太陽(yáng)能是最豐富的能源來(lái)源。太陽(yáng)輻射如果得到合理利用，可以作為水加熱器或照明系統(tǒng)使用。1983年，貝爾實(shí)驗(yàn)室成功地利用光伏模塊將太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化為電能。從那時(shí)起，許多公司和研究人員開(kāi)始開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)，以更有效地利用太陽(yáng)能。

選擇太陽(yáng)能電池板：硅的優(yōu)缺點(diǎn)

光伏電池包含摻雜硅，這是一種吸光半導(dǎo)體。因此，電池類(lèi)型是選擇太陽(yáng)能電池板時(shí)的主要考慮因素。目前主要有三種類(lèi)型的硅電池：?jiǎn)尉Ч琛⒍嗑Ч韬头蔷Ч琛?/p>

單晶硅：?jiǎn)尉Ч桦姵赜蓡我粊?lái)源的硅制成。這些電池由于其高效率，適用于剛性安裝。但其制造成本較高。

多晶硅：多晶硅電池由不同來(lái)源的硅制成。它們的效率較低，但制造過(guò)程簡(jiǎn)單，成本低于單晶硅電池。

非晶硅：非晶硅電池是非晶態(tài)的硅電池，通常用于柔性太陽(yáng)能模塊，也稱(chēng)為薄膜太陽(yáng)能模塊。這些模塊主要用于建筑嵌入式太陽(yáng)能系統(tǒng)，例如集成窗戶(hù)的太陽(yáng)能系統(tǒng)。雖然這些電池成本低，但相較于單晶和多晶電池，其效率較低。

使用光伏模塊數(shù)據(jù)表選擇合適的技術(shù)

選擇合適的光伏模塊需要檢查和比較不同公司提供的不同模塊編號(hào)和技術(shù)的數(shù)據(jù)集。

典型的數(shù)據(jù)表包含有關(guān)產(chǎn)品的所有信息。

光伏模塊的零件編號(hào)和圖像：數(shù)據(jù)表的第一部分包含光伏模塊的形狀圖像和其零件編號(hào)。

公司及其證書(shū)：這一部分介紹了制造公司。此外，還會(huì)列出按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(如IEC 62804和ISO 9001:2015)獲得的產(chǎn)品和公司證書(shū)。

太陽(yáng)能模塊制造公司通常分為不同等級(jí)。這些等級(jí)通常增強(qiáng)了制造商與公司的保修信任關(guān)系。

一級(jí)：擁有超過(guò)5年光伏模塊制造和銷(xiāo)售經(jīng)驗(yàn)的太陽(yáng)能電池板制造商。這些公司通常在研發(fā)方面經(jīng)驗(yàn)豐富，并生產(chǎn)自己的太陽(yáng)能電池。

二級(jí)：這些公司在太陽(yáng)能模塊制造方面經(jīng)驗(yàn)較少，通常從一級(jí)公司購(gòu)買(mǎi)其光伏模塊所需的電池。

三級(jí)：這些公司大部分產(chǎn)品來(lái)自于一級(jí)和二級(jí)公司。相較于一級(jí)和二級(jí)公司，他們的經(jīng)驗(yàn)較少，通常在制造過(guò)程中不使用機(jī)器人，焊接和組裝都由人工完成。

性能保證：太陽(yáng)能模塊制造商通常提供高達(dá)30年的線性性能保修，通常性能保持在70%以上。保修百分比越高，表明其多年內(nèi)的性能越好。

產(chǎn)品特性：在這一部分，制造商列出其模塊的規(guī)格及其設(shè)計(jì)用途。

電氣規(guī)格表：這一部分提供在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件(STC)和名義模塊工作溫度(NMOT/NOCT)下收集的光伏模塊電氣數(shù)據(jù)。

STC：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件是檢測(cè)太陽(yáng)能模塊的條件。這些條件包括：太陽(yáng)輻照度1000 W/m2，電池溫度25°C，空氣質(zhì)量1.5。

NMOT：名義模塊工作溫度，亦稱(chēng)名義工作電池溫度(NOCT)，是指在太陽(yáng)輻照度800 W/m2、空氣溫度20°C和風(fēng)速1 m/s下測(cè)試電池溫度和電氣特性。

NOCT通常在數(shù)據(jù)表中指定為43°C至47°C之間。

表中列出的規(guī)格包括：

Pmp：光伏模塊的最大功率輸出

Vmp：最大工作電壓

Imp：最大工作電流

Voc：開(kāi)路電壓

Isc：短路電流

效率：光伏模塊的最大效率定義為模塊將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能的比率。

IV曲線：太陽(yáng)能控制器利用最大功率點(diǎn)跟蹤以獲取光伏電池的最大功率。IV曲線展示了在不同太陽(yáng)輻照度和溫度下太陽(yáng)能模塊的電流與電壓特性。最大功率點(diǎn)是在電壓和電流的乘積達(dá)到最大值時(shí)確定的點(diǎn)。

模塊尺寸：模塊的準(zhǔn)確示意圖，包括在太陽(yáng)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的尺寸，用于面板定位階段。

機(jī)械規(guī)格：典型表中的機(jī)械規(guī)格包括：

電池類(lèi)型：電池類(lèi)型考慮太陽(yáng)能電池所用的材料。例如：N型單晶硅，P型單晶硅。太陽(yáng)能電池板的安裝位置是選擇電池類(lèi)型的重要因素。

電池尺寸：大多數(shù)電池尺寸為156 mm x 156 mm、182 mm x 182 mm和210 mm x 210 mm;通常較大尺寸的電池用于輸出功率較大的面板。

模塊重量和尺寸：這些是設(shè)計(jì)用于太陽(yáng)能電池板的結(jié)構(gòu)時(shí)的重要因素。

玻璃規(guī)格：說(shuō)明玻璃厚度和所用涂層類(lèi)型。

框架：說(shuō)明光伏面板外框所用材料，通常為陽(yáng)極氧化鋁合金。

接線盒：說(shuō)明含有旁路二極管的接線盒的IP等級(jí)。

工作條件：這一部分包括：

最大系統(tǒng)電壓：通常根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定(公用事業(yè)規(guī)模為1500 VDC)。

工作溫度：通常為-40°C至+85°C。

安全級(jí)別：安全級(jí)別是指用戶(hù)在電擊防護(hù)方面的保護(hù)，由太陽(yáng)能電池板的絕緣等級(jí)設(shè)定。

靜態(tài)負(fù)載：最大風(fēng)雪荷載條件。

光伏模塊的新技術(shù)

半切電池板：半切電池技術(shù)在光伏市場(chǎng)占據(jù)了很大份額。該技術(shù)的特點(diǎn)是將太陽(yáng)能電池切成兩半，因此相比全電池模塊具有許多優(yōu)點(diǎn)。從電氣角度來(lái)看，半切電池的電流是普通電池的一半，因此歐姆損耗較低，性能得以增強(qiáng)。半切模塊表現(xiàn)得像兩個(gè)獨(dú)立的模塊，因此，一側(cè)的陰影效應(yīng)不會(huì)影響另一側(cè)。機(jī)械上，電池的面積越小，受到的應(yīng)力因素影響越小，因此半切電池比普通電池更耐用。

瓦片技術(shù)：顧名思義，太陽(yáng)能電池通過(guò)激光切割成五條條狀后，像瓦片一樣排列。導(dǎo)電粘合劑連接這五條條狀，因此無(wú)需焊接。由于每條的電流較低，連接到母線的手指數(shù)量和厚度顯著降低。由于手指和母線的厚度小，整體太陽(yáng)能電池板的陰影效應(yīng)較低。瓦片技術(shù)面臨的唯一挑戰(zhàn)是模塊制造成本，且其制造過(guò)程也比其他模塊技術(shù)更慢。

拼接技術(shù)：拼接是一種制造工藝，其中模塊內(nèi)部的半切電池相互接觸，形成微小的懸垂部分。然后使用帶狀連接太陽(yáng)能電池。制造過(guò)程簡(jiǎn)單。拼接的優(yōu)點(diǎn)在于提高模塊的效率并減少歐姆損耗。

鋪設(shè)技術(shù)：鋪設(shè)是將太陽(yáng)能電池靠得很近，但電池之間保持非常小的距離。例如，普通模塊的電池之間的距離可達(dá)2毫米，而鋪設(shè)模塊的電池之間的距離可低至0.2毫米。

雙玻光伏模塊和雙面光伏模塊：普通太陽(yáng)能模塊的背面有一層白色背板，用于保護(hù)模塊。近年來(lái)，一些制造商開(kāi)始用玻璃替代背板，從而使太陽(yáng)能模塊的功率輸出增加了30%，這被稱(chēng)為雙玻技術(shù)。

一些制造商開(kāi)始在光伏電池的背面連接母線和帶狀，并在模塊的背面使用玻璃，從而在某些情況下將功率輸出提高了50%。這種方法被稱(chēng)為雙面性。

一些制造商認(rèn)為，在兩側(cè)都使用玻璃可以消除對(duì)鋁框的需求，并增強(qiáng)雙面性，因此市場(chǎng)上出現(xiàn)了帶框和無(wú)框的雙面及雙玻光伏模塊。

這些技術(shù)的缺點(diǎn)是光伏模塊的額外重量。

多母線技術(shù)：這是一種用于大多數(shù)現(xiàn)代光伏模塊的技術(shù)。與其使用三到五根粗母線，不如使用更多數(shù)量的細(xì)母線(九根、十二根或更多)。多母線技術(shù)減少了歐姆損耗，并增強(qiáng)了雙面模塊的雙面性。

N型光伏電池：N型太陽(yáng)能電池?fù)诫s的是磷而非硼。與傳統(tǒng)的P型電池相比，N型電池有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括更低的年衰減、更低的功率溫度系數(shù)、更低的光致衰減和更高的雙面性。最常見(jiàn)的N型電池是TOPCON，便于將太陽(yáng)能電池板工廠從市場(chǎng)上最常見(jiàn)的P型(PERC)電池轉(zhuǎn)換為T(mén)OPCON。異質(zhì)結(jié)(HJT)電池需要新的制造系統(tǒng)，但其制造過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單。

選擇合適的光伏模塊

選擇合適的太陽(yáng)能模塊時(shí)，請(qǐng)考慮以下因素：

安裝位置：例如，N型技術(shù)在沙漠地區(qū)優(yōu)于P型。

模塊技術(shù)和數(shù)據(jù)表：檢查所有規(guī)格以確保最佳輸出。

材料清單：查看制造商的材料清單，以獲取有關(guān)模塊的更多規(guī)格并確認(rèn)制造商。

平準(zhǔn)化電力成本(LCOE)：計(jì)算LCOE以確定哪個(gè)模塊在經(jīng)濟(jì)上可行。

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