鋰電世界 光伏組件,即常說的太陽能電池板,是光伏發(fā)電系統(tǒng)的最核心部件。光伏組件在陽光照射下產(chǎn)生的一涓涓細(xì)流匯聚成了光伏系統(tǒng)所發(fā)的電能。
光伏電池主要分為晶硅電池和薄膜電池,其中晶硅電池又分為多晶硅和單晶硅,而薄膜電池大致有硅基薄膜電池、銅銦鎵硒電池、碲化鎘電池、砷化鎵電池等。由于薄膜電池一般單位面積的功率低于晶硅電池,其性價(jià)比相對差一些,因此市場中使用較少。砷化鎵電池的效率遠(yuǎn)高于晶硅電池,但因其價(jià)格昂貴且有劇毒,因此不適合民用,因此本文也不多介紹。本文重點(diǎn)介紹晶硅電池組件在家裝分布式光伏系統(tǒng)應(yīng)用中的選型。
晶硅光伏組件的基本構(gòu)成包括:光伏電池片,將光伏電池進(jìn)行串、并聯(lián)的焊帶,將光伏電池夾在其中的超白鋼化玻璃和背板,以及將鋼化玻璃、串并聯(lián)好的電池片、背板粘合在一起的EVA(熱熔膠)。這些材料經(jīng)過加熱、層壓后形成光伏組件的主體。最后,為加強(qiáng)光伏組件的強(qiáng)度以及防止水和空氣從側(cè)面進(jìn)入層壓結(jié)構(gòu),一般都會(huì)加裝鋁合金的邊框,并在鋁合金邊框和層壓結(jié)構(gòu)之間填滿硅膠(密封并抗震)。
其中多晶硅電池的效率略低于單晶硅電池(10%左右),但因?yàn)槎嗑Ч璧纳a(chǎn)工藝比單晶硅造價(jià)稍低,總體算來多晶硅電池的性價(jià)比略高于單晶硅。因此在家用系統(tǒng)中,多晶硅電池的使用較單晶硅更普遍一些。但單晶硅電池因?yàn)樾矢撸渖a(chǎn)成本也在逐漸降低,因此也漸漸為更多的追求性能的家庭用戶所選擇。
從外觀上觀察,多晶硅組件一般為靛藍(lán)色,表面有隨機(jī)的、不同顏色深度的花斑,且其形狀為正方形,直角上略有抹角。而單晶硅一般為深灰色,形狀為帶有較大圓抹角的方形。
不管是單晶硅電池組件還是多晶硅電池組件,由于材料選擇、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制等方面的差異,其最終的質(zhì)量和價(jià)格存在著很大的差別。而因?yàn)楣夥M件是層壓而成,高度集成,因此新的組件在外觀上很難看出差別,但一旦在使用過程中質(zhì)量問題出現(xiàn),就是不可逆的,而且對效率和壽命的影響巨大。用戶在選用時(shí)應(yīng)特別重視并加以甄別。符合國標(biāo)體系制造出的電池組件一般壽命都超過25年,但劣質(zhì)的組件一般2-3年左右就會(huì)出現(xiàn)前述的一種或幾種問題,嚴(yán)重的提前報(bào)廢,徹底失去使用價(jià)值。
首先說材料的選擇,同樣是晶硅組件,不管是單晶硅還是多晶硅,其材料主要包括電池片、焊帶、鋼化玻璃面板、EVA、背板、硅膠、鋁合金邊框等。所有的這些材料都存在質(zhì)量和品級的差別,因此最終的成品其質(zhì)量品級也有著天壤之別。如電池片的選擇、電池片效率的一致性、顏色的一致性,焊帶的含銅(或銀)量,鋼化玻璃的透明度和表面鈍化處理,EVA的粘合強(qiáng)度、抗老化性能,背板的防水性、抗老化性,硅膠的粘度、密封性、抗老化性,鋁合金的型號、斷面特征等。這些質(zhì)量上的差別,會(huì)造成電池組件效率不足,衰減過快,老化過快,隱裂,壽命縮短等質(zhì)量問題。這里再重點(diǎn)介紹一下光伏電池的質(zhì)量分級:由于生產(chǎn)線上生產(chǎn)的光伏電池片質(zhì)量不會(huì)完全一致,一般國內(nèi)的廠家將光伏組件分為A、B、C、O等級別。
A級組件一般指效率較高、電性能一致性較好的組件。根據(jù)其品相的不同,又可分為A1、A2、A3等級別。A1級一般顏色和電性能都高度一致,是質(zhì)量最好的級別。A2一般會(huì)有較明顯的色差。A3級則比A2級多一些劃痕但不影響使用。B級組件一般指電池片有一定瑕疵(如水痕、指紋等),電性能尚佳,色差較嚴(yán)重,效率低于A1級的組件。根據(jù)其色差和品相的程度可細(xì)分為B1、B2、B3等級別。C級組件一般指電池片有物理上的損傷,如崩邊缺角,或有部分?jǐn)嗔训?jīng)過統(tǒng)一形式的切割后重新串聯(lián)起來的組件。而O檔片是只生產(chǎn)過程中出現(xiàn)嚴(yán)重問題,導(dǎo)致沒有電性能的電池片。(各廠家對其品級的定義略有差別,奸商對品級的定義則寬泛且模糊)
其次是生產(chǎn)工藝和質(zhì)量控制,不同的廠家,其在執(zhí)行生產(chǎn)流程的過程中,對質(zhì)量的控制水平是不同的。管理規(guī)范且有品牌的廠家,一般質(zhì)量控制水平較高,對成品的檢驗(yàn)標(biāo)也較為嚴(yán)格,因此其產(chǎn)品質(zhì)量相對更高且更穩(wěn)定。相反,質(zhì)量管理和品牌較差的小廠家,其問題就非常多。這里舉個(gè)比較典型的例子如“膠帶片”:因電池片極薄極脆,缺乏經(jīng)驗(yàn)的車間生產(chǎn)工人在生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)將其碰斷,但因?yàn)榕鰯喽嗔藭?huì)受到考核罰款,因此很多不負(fù)責(zé)任的工人就將斷裂部分拼起來,并用膠帶在背面貼上,層壓為成品后,從正面基本看不出問題,但因?yàn)殡姵仄瑲埲保涫褂眠^程中對整個(gè)組件甚至整個(gè)組件組串的效率造成負(fù)面影響。這種問題在檢驗(yàn)環(huán)節(jié)控制較好的廠家是可以發(fā)現(xiàn)的,但很多小品牌的廠家為了最求成本節(jié)約或管理不嚴(yán)便會(huì)放任自流。
因此,在光伏組件的選擇過程中,如最求更好高的效率,可考慮選擇單晶組件。而在性價(jià)比的比較中,不能一味最求價(jià)低的產(chǎn)品,要看品牌,看廠家信譽(yù),還要看產(chǎn)品的品級。
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