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光伏組件封裝流程及成本構成

2017-07-10 21:02:59 大云網  點擊量: 評論 (0)
光伏組件封裝流程及成本構成

 

單片太陽能電池的輸出功率有限,因此,為了獲得所需要的電流、電壓和輸出功率,保護太陽能電池不受外界損傷,并且能夠穩定運行25年以上,太陽能電池片需要經過串聯、密封熱壓等流程后,封裝成太陽能組件。今天給大家介紹下組件封裝損失、主流晶硅電池封裝流程以及封裝輔材成本構成。

 

封裝損失

 

封裝將帶來一定的組件功率損失,該損失一般控制在5%以內。效率損失通常用CTM值(Cell To Module)來衡量:

 

CTM=組件輸出功率/電池片功率總和

 

CTM值與電池片種類、蓋板玻璃的透光率、封裝材料的光學特性、封裝工藝等因素相關,CTM 值越高表示組件封裝功率損失的程度越小。目前,組件的CTM 都在95% 以上。隨著采用組件光線陷光技術、半片及疊片等技術,以及高透光率玻璃、反光焊帶等封裝材料技術,CTM 有望繼續提升,甚至有可能超過100%. 下圖給出了2016-2025 年電池到組件封裝損失(CTM)的預測趨勢。

電池的封裝損失直接增加了后續光伏電站的發電成本,一般認為,組件的功率損失主要包括光學損失和電學損失。光學損失主要是由玻璃、EVA和焊帶遮光等封裝材料的透過率和光學失配引起的;電學損失主要包括:連接電池片的焊帶和匯流條本身的電阻帶來的串聯電阻損失,電流不同的電池片串聯在一起時引起的電流失配損失,接線盒的電阻引起的損失等。

 

封裝流程

 

光伏組件封裝結構,從上到下依次為:玻璃→EVA→電池片→EVA→TPT背板(如下圖)。

組件封裝流程依次包括:電池片分選→單焊→串焊→疊層→層壓→修邊→裝框→接線盒安裝→組件測試→高壓測試→清洗→裝箱入庫(如下圖)。

簡單介紹下關鍵步驟。

 

1電池分選

一條優質產線上生產出的電池,在性能參數上也會不盡相同。因此,為了更有效的實現電池片匹配,應根據性能參數,將電池片進行分類,將性能一致或相近的電池組合在一起成為組件。一般通過電池的輸出參數(電流和電壓)的大小來分類,從而提高太陽能電池的利用率,將組件的性能最優化。

 

2單焊

是將匯流帶焊接到電池正面(負極)的主柵線上,匯流帶為鍍錫的銅帶,焊帶的長度約為電池邊長的2倍。多出的焊帶在背面焊接時與后面的電池片的背面電極相連。

 

3串焊

背面焊接是將N片電池串接在一起形成一個組件串,電池的定位主要靠一個膜具板,操作者使用電烙鐵和焊錫絲將單片焊接好的電池的正面電極(負極)焊接到"后面電池"的背面電極(正極)上,這樣依次將N片串接在一起并在組件串的正負極焊接出引線。

 

4疊層

背面串接好且經過檢驗合格后,將組件串、玻璃和切割好的EVA、背板按照一定的層次敷設好,準備層壓。敷設時保證電池串與玻璃等材料的相對位置,調整好電池間的距離,為層壓打好基礎。(敷設層次:由下向上:玻璃、EVA、電池、EVA、玻璃纖維、背板)。

 

5組件層壓

將敷設好的電池放入層壓機內,通過抽真空將組件內的空氣抽出,然后加熱使EVA熔化將電池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷卻取出組件。層壓工藝是組件生產的關鍵一步,層壓溫度、層壓時間根據EVA的性質決定。

 

組件輔材成本構成

 

組件各部分成本占比,詳見下圖所示,其中占比最大的依次為邊框27%、玻璃19%、背板17%、EVA12%。成本構成根據各個公司選擇輔材的品牌、質量會有所不同,所以數據只能反映大概的成本組成。

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