基于I-V特性分析的晶硅光伏组件故障诊断

该文针对实际电站中的光伏组件故障,实地调研并收集多晶硅光伏组件中的一些常见故障类型,建立光伏电池的反偏模型,分析光伏组件失配下I-V输出特性的原因,测试不同故障类型光伏组件的I-V特性曲线,重点分析了玻璃碎裂组件I-V特性出现凸函数特征的原因,提取不同故障组件的故障特征,提出一种基于I-V特性的光伏组件故障在线诊断方法...     

便携式光伏组件I-V特性测试系统研究

基于GB/T 6495.3—1996《光伏器件第3部分:地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据》的相关要求,设计了便携式光伏组件I-V特性测试系统,该系统由数据采集单元、信号调理单元和软件处理单元组成,结构简单、操作方便,适用于单板光伏组件的室内外测量。实验结果表明,该系统能准确测试出I-V特性曲线,可为准确掌握光伏组件性能提供简单的测试手段。     

双面光伏组件I-V测试方法研究

主要研究双面光伏组件的电性能测试,通过选择6种不同的双面光伏组件,分别采用等效光强法、双面同步打光法以及公式法进行实验验证。通过实验发现:不同测试方法对同一块组件进行I-V测试的结果差异较大,但这种差异在不同类型组件测试中并不一致,所以3种测试方法并不能简单地等同。最后根据光伏组件应用场景分析,推荐使用SEMI的双面同步闪光法对双面光伏组件进行I-V测试。     

基于I-V曲线的光伏组件热斑测试与分析

通过对部分热斑组件与正常组件进行红外热成像测试及I-V测试,并对I-V曲线特定区间进行线性拟合分析,确定热斑在I-V曲线上的特征参数,并以线性拟合度R2≥0.99、热斑电池的发热功率PS≥50 W作为热斑检测的判定条件;基于光伏组件热斑原理,以及热斑电池漏电流和反偏电压特征,分析了热斑组件的无阶梯型I-V曲线和有阶梯型I-V曲线两种I-V曲线类型。     

热斑晶硅光伏组件I-V曲线分析及特征模拟研究

基于大量的具有热斑缺陷的晶硅光伏组件测试结果,将热斑种类归纳为阴影遮挡型热斑和非遮挡型热斑.分析阴影遮挡型热斑组件的I-V曲线特征及原因,发现通过I-V曲线阶梯处线段的斜率k可表征热斑电池的漏电流大小,并结合组件EL测试结果分析了非遮挡型热斑产生的原因.解释影响光伏组件漏电流大小的原因,通过Simulink建立光伏组件...     

多晶硅光伏组件湿热湿冻超量测试研究

基于IEC 61215标准中湿热(DH)、湿冻(HF)试验的环境条件参数,对组件连续施加超量的环境条件压力,分析其性能变化;并将其静置1年后复测其功率,发现长时间静置对其功率有很大影响;然后继续对组件进行环境试验,并置于户外曝晒,其间测量其功率变化;最后拆解组件,研究湿热及湿冻试验分别对组件造成的影响。研究发现:湿热试验DH3000是功率衰减的一个临界点,且对组件焊带腐蚀深度较深,汇流条腐蚀程度也较大;而长时间的湿冻试验静置后功率会大幅恢复,且湿冻试验使背板脆化相当严重,焊带整体腐蚀面积也较大。通过整个实验发现,组件在经过环境试验后,静置多久去测量其功率是一个需要重新考究的方面。     

光伏组件老化失效及加速老化测试的研究

针对光伏系统25年全寿命周期内不同阶段的环境耐久性、材料性能和使用寿命等研究进展,通过光伏组件加速老化检测,预估光伏产品25年后的状况,从而促进光伏产业快速健康的发展。     

积灰对多晶硅光伏组件效率影响的实验研究

以特变电工哈密863实验电站的便利条件为基础,首先应用定量涂刷法对多晶硅组件的上盖板在不同积灰密度下的透光率进行了实验研究,然后以此为基础研究了不同积灰密度下多晶硅光伏组件的最大功率点功率。研究表明,上盖板的透光率和最大功率点功率随积灰量的增加呈下降趋势,同时,积灰量的增加会使组件最大功率点电压有所上升。     

光伏组件PID失效与DH失效的微观分析研究

对电势诱导衰减(potential induced degradation,PID)测试和湿热(damp heat,DH)测试后失效的光伏组件进行破拆,根据电致发光(electroluminescence,EL)测试结果,选取EL图像显示的不同明、暗区域(正常区域、异常区域)的太阳电池作为测试样品,并对其表面进行扫描电...     

双玻多晶硅光伏组件户外运行性能分析

以建立在广州大学城中山大学太阳能系统研究所楼顶双玻组件光伏发电系统为研究对象,通过对一批在广州地区湿热气候条件下并网运行近10年的多晶硅双玻组件进行外观检查及系统长期累积发电统计后发现,该双玻组件系统发电性能较为稳定,可靠性良好。     

晶体硅光伏组件热斑失效问题研究

以不同反向漏电流等级的多晶硅太阳电池封装成的光伏组件和实际发生热斑失效的光伏组件为研究对象,通过数值模拟和实验研究的方法,对晶体硅光伏组件热斑失效的机理和规律进行理论分析与实验验证。研究结果表明:在阴影遮挡环境下被遮挡组件区域温度和太阳电池反向电流成正向相关性,即反向漏电流越大,组件温度越高;实验同时发现即使在完全无阴影遮挡的情况下,光伏组件也可能因组件封装过程中存在虚焊、空焊等接触不良连接点,形成微小间隙,引发电弧效应,从而导致严重的热斑失效。     

考虑旁路二极管故障的光伏组件数学建模及功率特性分析研究

在光伏组件中引入旁路二极管是目前解决组件中电流失配问题的主要手段,但是当旁路二极管故障时,不仅会导致光伏组件的功率损失,极端情况下还会引发火灾。考虑到目前针对旁路二极管故障尚缺乏有效的检测手段,本文根据光伏组件中旁路二极管的工作原理和热特性,建立了一种考虑旁路二极管的光伏组件数学模型,分析了旁路二极管故障时光伏组件的输出特性;最后,搭建了并网光伏系统模型,分析了旁路二极管损坏对光伏系统最大功率跟踪控制的影响,为光伏系统故障诊断提供了理论依据。     

基于表面改性的光伏组件冷凝除尘特性研究

制备5种不同润湿性表面,并在冷凝条件下进行光伏组件表面灰尘自清洁实验,分析不同表面冷凝除尘的过程、机理以及除尘效果。结果表明：在实验条件下,超亲水表面、亲水表面和疏水表面均无法实现冷凝除尘,而超疏水表面和超滑表面上冷凝液滴以滚动方式除去表面76%以上的灰尘。相较于亲水型表面,疏水型表面冷凝干燥后能有效减少表面灰尘相对覆盖率,进而减少灰尘遮挡对光伏发电的影响。超疏水表面滚动液滴较小且速度快,除尘更早发生;而超滑表面滚动液滴较大且速度慢,但与表面接触面积大,清扫范围广。冷凝除尘主要依靠灰尘颗粒与冷凝水之间的界面力,液滴发生运动的临界直径越小越有利于除尘。     

户外光伏组件接线盒鼓包失效分析

针对中国西北地区某户外光伏电站中光伏组件出现的接线盒鼓包情况,拆取正常光伏组件至实验室进行接线盒旁路二极管短路电流下热性能等的模拟测试分析。结果表明：热逃逸测试后,接线盒旁路二极管性能仍能满足相关国际标准的要求;接线盒鼓包与旁路二极管反向电流过载下的热性能无直接关系;接线盒鼓包与长时间短路电流I_sc下的热性能有关,在2.5I_sc下,接线盒旁路二极管产生超过220℃的高温,累积的热量引起灌封胶发黄熔化,从而导致接线盒出现鼓包失效现象。     

多晶硅与非晶硅光伏组件发电性能对比分析

以建设于广州大学城某楼顶的非晶硅和多晶硅光伏发电系统为研究对象,研究二者发电性能差异。结合二者的光谱响应和输出功率数据,与不同天气条件下的太阳光谱特性曲线,得出二者在不同天气条件下的输出特性关系:在晴天条件下,多晶硅光伏组件的输出性能较好;在多云条件下,非晶硅光伏组件的性能优于多晶硅。     

双面光伏组件发电特性实证及模拟研究

研究了双面光伏组件的发电模型,同时对双面光伏组件在不同场景下的发电特性进行了分析和研究。结果表明:与单面光伏组件相比,双面光伏组件在白漆和白石子场景下的发电量增益分别为17.82%和18.34%。应用PVsyst软件对实证系统进行发电量模拟,对比模拟数据和实证数据后发现,背景反射率对模拟结果的影响较大,通过调整地面反射率参数,可使模拟结果更接近于实际情况。     

薄膜光伏组件发电特性实证性研究

利用项目资助,在国华尚义光伏电站安装了由薄膜组件构成的发电系统,并对其一年的运行数据进行详细统计与分析。并与由单晶硅、多晶硅构成的发电单元的发电量进行对比,分析薄膜组件在高纬度地区的应用特点。     

光伏组件接线盒二极管的击穿失效分析

针对光伏组件接线盒在电致发光(EL)检测后二极管击穿失效的现象,通过X光射线和光学显微镜对损伤二极管进行观察分析,利用数字示波器对EL测试仪的电压进行跟踪观察,并模拟高温、顺向电流和不同电压等级对二极管性能的影响。研究结果表明:接线盒两端电压峰值超过100 V时,二极管有击穿风险;组件在EL测试过程中受到过大电压冲击时会导致接线盒二极管击穿失效。     

PECVD工序对多晶硅光伏组件层压色差的影响

以平板式PECVD设备的生产工序和多晶硅光伏组件层压色差为研究对象,通过实验研究和观测的方法,对PECVD底层氮化硅薄膜的硅氮比和反应仓密封性对光伏组件层压色差的影响进行了实验验证与分析。研究结果表明,底层氮化硅薄膜的硅氮比高会导致光伏组件外观有发绿或发黑色差;仓体密封性差会漏气,导致组件外观有发红或发灰色差。因此,针对PECVD工序制定合理的底层氮化硅薄膜的硅氮比范围和仓体漏气报警机制,可以有效避免光伏组件层压色差外观不良现象的产生。