光伏組件的檢驗(yàn)測試

1、光伏組件的檢驗(yàn)測試（終檢）一、終檢的內(nèi)容根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)地面用晶體硅光伏組件的設(shè)計(jì)鑒定和定型（GB/19535-1998 ）和 海上用太陽能電池組件通用規(guī)范（GB/114008-1992）的規(guī)定，光伏組件需要檢查和測 試的基本項(xiàng)目如下：1.電氣性能測試；2.電氣絕緣性能試驗(yàn)；3.熱循環(huán)試驗(yàn)；4.濕熱濕冷 實(shí)驗(yàn)；5.機(jī)械負(fù)荷試驗(yàn)；6.冰雹試驗(yàn)；7.老化試驗(yàn)。二、光伏組件的電性能參數(shù)光伏組件的輸出特性光伏組件的性能主要是它的“電流-電壓”特性，即光伏組件的輸出特性。它能夠反 應(yīng)出組件的光電轉(zhuǎn)換能力。反映光伏組件（在一定照明條件下）輸出電壓、輸出電流和輸出功率之間關(guān)系的曲線 稱為輸出特性曲線，即“電流-

2、電壓”特性曲線，也可以表示為I-V特性曲線。在光伏組件的i-v特性曲線上，有三個具有重要意義的點(diǎn)：開路電壓、開路電流和峰 值功率。光伏組件的電氣性能參數(shù)光伏組件的電性能參數(shù)主要有：短路電流、開路電壓、峰值電流、峰值電壓、峰值功 率、填充因子和轉(zhuǎn)換效率等。（1）短路電流（ISC）:當(dāng)光伏組件的正負(fù)極短路時，u? 0,此時的電流為元件短 路電流，短路電流的單位是a（安培），短路電流隨著光強(qiáng)的變化而變化。（2）開路電壓（U0C）:當(dāng)光伏組件的正負(fù)極未連接到負(fù)載時，組件正負(fù)極之間的 電壓為開路電壓，開路電壓的單位為V （伏特）。光伏組件的開路電壓隨串聯(lián)電池?cái)?shù)量的 增加或減少而變化。串聯(lián)36個電池的模塊

3、的開路電壓約為21V。峰值電流（im）:峰值電流也叫最大工作電流或最佳工作電流，是指光伏組件輸出最 大功率時的工作電流。（4）峰值電壓（UM）:峰值電壓也稱為最大工作電壓或最佳工作電壓，指太陽能電 池輸出最大功率時的工作電壓。峰值電壓的單位也是v （伏特）。模塊的峰值電壓隨串聯(lián) 電池芯數(shù)的增加或減少而變化。例如，串聯(lián)36個電池芯的模塊的峰值電壓為1717.5V。峰值功率（pm）:峰值功率也叫最大輸出功率或最佳輸出功率，是指光伏組件在正常 工作或測試條件下的最大輸出功率，也就是峰值電流與峰值電壓的乘積：pm=im?um。峰值 功率的單位是wp （峰瓦，實(shí)際上，峰瓦和瓦是相同的）。光伏組件的峰值功

4、率取決于太陽輻照度和太陽輻射陽光譜分布和組件的工作溫度，因此光伏組件的測試要在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行，測量標(biāo)準(zhǔn) 是：輻照度1000W/m2，頻譜AM15。試驗(yàn)溫度為25C。填充因子（ff）:填充因子也叫曲線因子，是指光伏組件的最大功率與開路電壓和短 路電流乘積的比值：ff=pm/（isc?um）。填充系數(shù)是評價電池輸出特性的一個重要參數(shù)。其值越高，電池的輸出特性越矩形， 電池的光電轉(zhuǎn)換效率越高。光伏集團(tuán)1零件的填充系數(shù)一般在0.5到0.8之間，也可以用百分比表示。轉(zhuǎn)換效率（刃：轉(zhuǎn)換效率是指光伏組件受光照時的最大輸出功率與照射到組件上的 太陽能量功率的比值。即：?= pm/ （一個 pin）式中，pm電

5、池組件的峰值功率；a電池組件的有效面積；pin 單位面積的入射光功率，標(biāo)準(zhǔn)條件下為1000w/m2。影響光伏組件輸出特性的主要因素影響光伏組件輸出特性的主要因素有：負(fù)載阻抗 日照強(qiáng)度、組件溫度、熱點(diǎn)效應(yīng)等。負(fù)載阻抗當(dāng)負(fù)載阻抗（電阻）與光伏組件的輸出特性良好匹配時，光伏組件可以輸出最高功率 并產(chǎn)生最大效率。當(dāng)負(fù)載阻抗增大時，模塊的輸出電流減小，輸出功率減小；隨著負(fù)載阻 抗的降低，組件的輸出電流增加，輸出功率也降低。日照強(qiáng)度陽光強(qiáng)度與光伏電池的光電流成正比。當(dāng)日照強(qiáng)度在1001000w/m2范圍內(nèi)變化時，光 電流始終隨日照強(qiáng)度的增加而線性增加；日照強(qiáng)度對電壓影響不大。在固定溫度條件下， 當(dāng)日照強(qiáng)度

6、在4001000w/m2范圍內(nèi)變化時，光伏組件的開路電壓基本保持不變。因此，光 伏電池的輸出功率基本上與日照強(qiáng)度成正比。組件溫度光伏組件的溫度越高，其工作效率越低。隨著模塊溫度的升高，輸出電壓將降低：在20-100C范圍內(nèi)，模塊溫度每升高1C,每個單元的輸出電壓將降低約5mV；隨著溫度的 升高的升高，輸出電流略有上升。總的來說，組件溫度升高，其輸出功率下降：組件溫度 每升高1攝氏度，則功率減少0.35%。（4） 熱點(diǎn)效應(yīng)在光伏組件中，如有陰影（樹葉、鳥糞等）遮擋了組件的某一部分，或組件內(nèi)部某一 電池片損壞時，這些被遮擋和損壞的電池片將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽電池組件 所產(chǎn)生的能量，不僅消耗功率還會發(fā)熱，這就是熱斑效應(yīng)。這種效應(yīng)能嚴(yán)重的破壞光伏電 池，特別是在高電壓大電流的電池方陣中，熱斑效應(yīng)會造成電池片破裂、焊帶脫落、封裝 材料燒毀甚至引起火災(zāi)?？傊幱爱a(chǎn)生的熱斑效應(yīng)會使組件的輸出功率明顯降低。雖然 接線盒安裝了二極管來減少陰影的影響，但如果低估陰影的影響，光伏系統(tǒng)的性能和投資 收效都將大大降低。三、光伏組件技術(shù)要求在標(biāo)準(zhǔn)條件下。組件的實(shí)際輸出功率符合標(biāo)稱功率要求；光電轉(zhuǎn)換效率不小于 14%能正常工作2030年，各部件使用的材料、零部件和結(jié)構(gòu)在使用壽命上保持一致， 避免因一次損壞而導(dǎo)致整個部件失效；組件功率衰減在20年壽命期內(nèi)不