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透明電池組件
1 層壓件組件發(fā)電的主題
2 鋁合金 保護(hù)層壓件,起一定的密封、支撐作用
3 接線盒 保護(hù)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng),起到電流中轉(zhuǎn)站的作用。如果組件短路,接線盒自動(dòng)斷開(kāi)短路電池串,防止燒壞整個(gè)系統(tǒng),接線盒中關(guān)鍵的是二極管的選用,根據(jù)組件內(nèi)電池片的類型不同,對(duì)應(yīng)的二極管也不相同。
4 硅膠 密封作用,用來(lái)密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處有些公司使用雙面膠條、泡棉來(lái)替代硅膠,我國(guó)國(guó)內(nèi)普遍使用硅膠,工藝簡(jiǎn)單,方便,易操作,而且成本很低。
層壓件結(jié)構(gòu)(按照工藝順序)
1 鋼化玻璃 其作用為保護(hù)發(fā)電主體(電池片),透光率的選用是有要求的:1)透光率高(一般91%以上);2)超白鋼化處理
2 EVA 用來(lái)粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體(如電池片),透明EVA材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到組件的壽命,暴露在空氣中的EVA易老化發(fā)黃,從而影響組件的透光率,從而影響組件的發(fā)電質(zhì)量除了EVA本身的質(zhì)量外,組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的,如EVA膠黏度不達(dá)標(biāo),EVA與鋼化玻璃、背板粘接強(qiáng)度不夠,都會(huì)引起EVA提早老化,影響組件壽命。
發(fā)電主體 主要作用就是發(fā)電,發(fā)電主體市場(chǎng)上主流的是晶體硅太陽(yáng)電池片、薄膜太陽(yáng)能電池片,兩者各有優(yōu)劣。晶體硅太陽(yáng)能電池片,設(shè)備成本相對(duì)較低,但消耗及電池片成本很高,光電轉(zhuǎn)換效率也高,在室外陽(yáng)光下發(fā)電比較適宜;薄膜太陽(yáng)能電池,相對(duì)設(shè)備成本較高,但消耗和電池成本很低,光電轉(zhuǎn)化效率相對(duì)晶體硅電池片低,但弱光效應(yīng)非常好,在普通燈光下也能發(fā)電,如計(jì)算器上的太陽(yáng)能電池。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換器是太陽(yáng)能電池(Solar Cell),又稱光伏電池。太陽(yáng)能電池發(fā)電的原理是光生伏打效應(yīng)(Photovoltaic Effect) [5] 。當(dāng)太陽(yáng)光照射在太陽(yáng)能電池上時(shí),電池吸收光能,產(chǎn)生光生電子-空穴對(duì) [5] 。在電池內(nèi)建電場(chǎng)作用下,光生電子和空穴被分離,電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累,即產(chǎn)生“光生電壓”,這就是“光生伏打效應(yīng)” [6] 。若在內(nèi)建電場(chǎng)的兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載,則負(fù)載就有“光生電流”流過(guò),從而獲得功率輸出 [6] 。這樣,太陽(yáng)的光能就直接變成了可以使用的電能。
太陽(yáng)能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)電池組件、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽(yáng)能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。為了使太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)能為負(fù)載提供足夠的電源,就要根據(jù)用電器的功率,合理選擇各部件。下面以100W輸出功率,每天使用6個(gè)小時(shí)為例,介紹一下計(jì)算方法:
1.應(yīng)計(jì)算出每天消耗的瓦時(shí)數(shù)(包括逆變器的損耗):若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90%,則當(dāng)輸出功率為100W時(shí),則實(shí)際需要輸出功率應(yīng)為100W/90%=111W;若按每天使用5小時(shí),則耗電量為111W*5小時(shí)=555Wh。
2.計(jì)算太陽(yáng)能電池組件:按每日有效日照時(shí)間為6小時(shí)計(jì)算,再考慮到充電效率和充電過(guò)程中的損耗,太陽(yáng)能電池組件的輸出功率應(yīng)為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過(guò)程中,太陽(yáng)能電池組件的實(shí)際使用功率。
石油、海洋、氣象領(lǐng)域
石油管道和水庫(kù)閘門陰極保護(hù)太陽(yáng)能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺(tái)生活及應(yīng)急電源、海洋檢測(cè)設(shè)備、氣象/水文觀測(cè)設(shè)備等。
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