光伏组件功率衰减原因分析.docx

光伏组件功率衰减原因分析.docx光伏组件衰减原因分析光伏组件是太阳能发电的关键元件,光伏组件功率衰减是指随着光照时间的增加,组件输出功率不断呈下降趋势的现彖。组件功率衰减直接关系到组件的发电效率。国内组件的功率衰减与国外最好的组件相比,仍存在一定差距,因此研究组件功率衰减非常有必要。纽件功率衰减包插纽件初始光致衰减、组件材料老化衰减及外界坏境或破坏性因索导致的组件功率衰减。外界环境导致功率衰减主要由光伏电站运营不当造成,可通过加强光伏电站的维护进行改善或避免;破坏性因素导致的组件功率衰减是由于纽件明显的质量问题所致,在组件生产和电站安装过程对质量进行严格检验把控,可减少此类功率衰减的现象。木文主要研究组件初始光致衰减及材料老化哀减。1、、 组件初始光致衰减原理分析组件初始光致衰减(LID)是指光伏组件在刚开始使用的几天其输出功率发生大幅下降,Z后趋于稳定的现象。普遍认为的衰减机理为硼氧复合导致,即由p型(掺硼)晶体硅片制作而成的光伏纟II件经过光照,其硅片中的硼、氧产牛复合体,从而降低了其少子寿命。在光照或注入电流条件下,硅片中掺入的硼、氧越多,则生成复合体越多,少了寿命越低,组件功率衰减幅度就越人。、 组件初始光致衰减的实验分析本研究采用対比实验的办法,在背板、EVA、玻璃和封装工艺等条件完全一致情况下,采用两组电池片(一组经初始光照,另一纽未经初始光照),分别将具编号为1和11。同时,生产出的所冇组件经质量全检及电致发光(EL)检测,确保质量完全正常。实验过程条件确保完全一致,采用同一台太阳能模拟仪测量光伏组件T-V曲线。分别取I和IT光伏组件各3组进行试验,记录英在STC状态下的功率输出值。随示,将I和II光伏纟fl件放置于辐照总聚为60kWh/m2(根据IEC61215的室外暴晒试验要求)的同一地点进行暴晒试验,分别记录其功率,结果见表1。表1光伏组件室外暴晒实验功率变化情况编号暴晒前功率ZW暴晒后功率/W衰减率/%1------:STC状态均为辐脛度1000W/m2,〉由表1可知,1组光伏组件整体功率衰减明显较11组低。因此,可推测光伏组件的初始光致衰减主要取决于电池的初始光致衰减。在光伏组件封装前对其电池片进行初始光照,则组件功率衰减会显著减弱。、组件初始功率衰减与I-V曲线不良的关系研究随机选取一块质量正常纟R件,组件内所有电池的衰减基木一致,对其进行功率测试,I-villi线平滑曲线如图1所示。■ 11 ■—-06-05■18:25:54 丿£zr=,f=/\/^=(kbO2X9Q/FF=/.=/ /««=>0F^=>4V/ 卩“=—.()/H=25X://7\.=24・937C/ra^=//()•()32240200川)36电Hi/V图1正常组件工y曲线图由图1可知,尽管输出功率下降,但I-V曲线平滑、无台阶,其红外图像类似正