组件的光学损失,就是光学组件所说的封装损失,有两部分,一部分电学损失,一部分光学损失,我这部分主要从光学损失的点来切入,光学损失主要分三部分,焊带的遮光,因为电器通过主栅,所以焊带的遮光在目前来说除了新的电池技术目前是无可避免的,还有玻璃和EVA,在2010年的时候对于组件光学的优化上大家做的比较多,像一些镀膜玻璃,高透EVA的技术,在2011年的时候大家工作已经做的比较充分了,近些年也在不断的优化,但是很难有质的提升。第三部分光学失配,严格来说应该不属于组件的技术,主要说太阳光谱和电池吸收光谱,这部分主要还是在于电池的吸收光谱,增加它产生载流子的能力。
焊带的遮光,不管是四主栅还是五主栅,占总面积3%左右吧,这一部分光是非常可喜的,焊带一般来说是近似于一个平面,虽然说实际的形状是一个轻微的弧型,但是太阳光照到电池片,照到焊带上,通过EVA又重新返回,从光学角度上来说基本没有被利用,所以引入一个问题,如何降低焊带的光学损失,我总结主要有四个手段,第一减少焊带的宽度,在组件这个技术上一直在应用,从最初二主栅、三主栅、四主栅,到现在五栅,甚至到现在的12主栅,这三个如果计算光学损失可以计算出来,焊带宽度的减小,还有多主栅技术分两部分,其实是一个光学损失降低和电学损失降低综合的效果。最后一部分说焊带修饰技术,所谓的焊带修饰技术叫法不一样,大家有的叫反光焊带,还有在焊带表面加入一些高反,或者一些散射的涂层,我都总结为焊带修饰技术。这部分主要涉及到了,大家有的说聚光焊带,核心原理还是用的光学上比较通用的原理,在光线通过玻璃、EVA照射到焊带表面,焊带表面的反射光线,再通过EVA到达玻璃和空气的界面,在这个界面上发生全反射,只有发生全反射的光才能折回组件内部,对功率产生增益,单纯从公式的计算或者说简单的计算很难反应的,因为它有的时候不是一次的反射,可能是两次或者三次,每一次反射光是减少的。如果严格来说,每一次的反射能量的减少至少在30%左右,后续的模拟图上也会显示出来。
左边是常规焊带的模型,右边像反光焊带、压花焊带基本模型的东西。这种技术一旦应用于组件,就会出现一个问题,也是现在组件厂已经应用了这种技术,我们经常在一些会议中,有一些光伏的厂,有些厂已经在用包括英利已经采用这种技术,这种技术现在面临一个问题,相当于组件技术和焊带厂家有一个技术之间的脱节,两年前能做成熟批量示意推广焊带整个市面不超过5家,今年应该会多一些,将近10家有储备的技术,能够批量生产,也会在五六家左右的水平上,就是能适合批量推广的。但是又面临了一个问题,大家做的五花八门,有四个突起的,有五个突起,还有六个,当然还有更多或者更少,但是哪种结构更有利于光学损失的降低呢?从这一点来说,因为这种技术目前掌握在少数的几个焊带厂,对这些光伏厂的交流还是比较欠缺,出于一种保密的状态,所以各研究各的,中间其实是有一些脱节的。在这种情况下,组件厂如何区分这些焊带,现在的实际情况我们了解的,每一批焊带或者说应用技术的焊带,应用到实际生产中,其实很难从进厂检验的这道,从进厂的时候,还没有应用到批量生产的时候能区分出哪种是更利于我,所以现在面临的问题是一旦应用这种技术,组件常规的监测手段,封装损失一直是在波动的,而且这个波动的比例会随着不同焊带厂家的介入,会逐渐的加大,所以我们现在必须研究一种很好的手段,去避免,在焊带应用于组件之前,就把风险降低和屏蔽。
下一部分主要讲分析模型的建立,我们还是要建立在真实的焊带表面基础上,从设计之初的时候,每家焊带或者说这种技术,无论是反光膜或者是圆形焊带,像圆形焊带实际焊出来表面还不是同心圆,真正完成焊接的时候,由于焊锡化锡回流角度会发生很大变化,实际模拟中角度一旦发生变化,在组件上影响一瓦到两瓦都很正常,所以损失的收益还是比较可观的,在截面之中我们一般不采用厂家的图,一般采用实际分析出的图。因为焊带主体是加锡,如果像裁切,或者常规的切割手段很难获取真实的,所以大家是用一种双组件的胶,透明的胶把它封装在里面,经过打磨、研磨,这个就是焊带真实的截面,有这个图我们才获得。下一步通过一些3D软件,相当于把它焊带表面的真实形貌完整描述出来,还是同样通过3D软件、拉伸手段得到反光焊带或者是其他球形焊带都可以用这种原理分析,得出它的表面完整真实形貌。最后一幅图集成了上面的玻璃,因为这个原理最终应用的是玻璃和空气的全反射,所以把玻璃加进来。
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