非晶硅PV/T系统的结构方式对性能的影响

以非晶硅PV/T系统为研究对象,对PV/T系统建立传热模型,研究PV/T系统结构改变对其性能的影响。结果表明:非晶硅太阳电池紧贴集热器吸热板时能量效率和(火用)效率均高于电池板作为系统盖板的效率。总体上能量效率和(火用)效率随着太阳辐射强度、工质流量和电池光电转换效率的升高而增加,随着环境风速的增大而减少,但各因素的影响程度随结构方式而异。

非晶硅PV/T系统全年运行的模拟研究

用非晶硅PV/T系统的数值模型对其全年运行性能进行模拟,通过实验验证模型的可靠性。以天津地区典型年气象资料为基础,经过数值分析得出非晶硅PV/T系统全年的光电效率为4.61%,光热效率为37.00%,其综合效率为49.13%,高于非晶硅光伏系统的10.63%和热水系统的41.55%。分季节模拟分析表明,非晶硅PV/T系统春、冬两季有较高的光电效率,夏、秋两季有较高的综合效率。

新型热管式PV/T组件综合效率提升的实验研究

针对PV/T组件的特性,通过从吸热导热材料特性、太阳电池特性及导热性能这3个方面进行研究,最终得出若要同时提升PV/T组件光电转换效率和集热效率,宜选用高导热系数的EVA封装材料、低温度衰减系数的多晶黑硅太阳电池,并可通过填充石墨烯填缝料增大吸热材料的热传导面积,由此研发出一种新型热管式PV/T组件,通过第三方检测机构的检测发现,新型热管式PV/T组件达到了提升综合效率的目的。

退役晶硅光伏组件中材料物质回收技术现状分析与建议

退役晶硅光伏组件中同时存在有价值的和对环境有害的材料物质。焚烧和填埋的方式处理退役晶硅光伏组件是不适当的,这不符合光伏技术作为绿色清洁能源技术的理念。反之,将退役晶硅光伏组件中含有的材料物质回收再利用则会带来环境和经济效益,有利于光伏行业的可持续发展。以实现退役晶硅光伏组件中材料物质的高值回收为目标,本文通过综述国内外相关文献,总结分析组件中不同材料物质的现有回收技术的优点和缺点,在此基础上,提出退役晶硅光伏组件中材料物质综合回收的技术路径。基于晶硅光伏组件的结构和材料特性,按照一定的程序组合使用物理处理、热处理、化学处理方法实现组件中不同材料物质的高值回收。首先,通过简单拆卸回收铝边框和接线盒。其次,通过热辅助物理剥离回收高值玻璃和纯度较高的背板,然后热解EVA以回收其中蕴含的能量。第三,通过湿法冶金或火法冶金处理硅电池碎片和焊带,回收其中的硅和金属元素。这些建议为光伏行业开发低成本、绿色、高效的退役晶硅光伏组件回收工艺提供了参考。

不同材质和类型光伏组件在新建建筑中的适用性分析——以上海某新建公共建筑为例

通过对不同材质和类型的光伏组件进行调研,研究不同材质和类型光伏组件在新建建筑中应用情况,最终得出不同材质和类型光伏组件在新建建筑中的适用性。研究结果表明,不同建筑部位,适用的光伏组件类型不相同,能实现的功能存在差异,碲化镉光伏组件在新建建筑中应用适应性较好,可以替代原有建筑构件,晶硅光伏组件在新建建筑及既有建筑中应用需考虑使用场景,柔性光伏组件在建筑中实际应用场景不多。另外,在新建建筑中,设计并预留建设光伏条件相较于既有建筑光伏改造能节省更多成本,但仍需要加强相关政策及引导,以促进建筑光伏一体化落地。

浅析光伏组件接线盒灌封胶气泡成因及解决思路

通过对存在固化气泡的不良光伏组件接线盒进行整体的剖切研究,梳理出3种类型的气泡及其产生机理。通过调整灌封胶的物理特性,设计对照实验,找到彻底解决灌封胶气泡的方法。实验结果表明:通过延长搅拌时间、提高搅拌速度、填料加热处理3种物理方式,可有效降低灌封胶粘度,提高流平性能;可有效降低小体积接线盒灌胶后产生气泡的概率。在提升灌封胶流平性方面,提高搅拌速度可提升5.4%,延长搅拌时间可提高10.1%,预加热叠加提高搅拌速度和延长搅拌时间可提高15.5%。

背接触光伏组件用有机硅绝缘胶的研究与应用

以不同粘度、不同比例的乙烯基苯基硅树脂与苯基含氢硅树脂作为基体,通过调整配方成分得到4种有机硅绝缘胶的配方,并对不同配方下制得的有机硅绝缘胶进行了太阳电池翘曲高度、铅笔硬度、划格法附着力等物理性能测试,以及湿热试验(DH1000)、热循环试验(TC200)、湿冻试验(HF10)等老化试验测试。测试结果显示:以10 phr的5000 cs乙烯基苯基硅树脂、30 phr的10000 cs乙烯基苯基硅树脂及60 phr的16000 cs苯基含氢硅树脂为基体时制得的有机硅绝缘胶具备高铅笔硬度(9H)、高附着力(划格法附着力等级为0级)、高体积电阻率(10^(16)Ω·cm级)和耐老化性能,与环氧树脂绝缘胶的物理性能相当;且其老化测试后的划格法附着力等级变化不大;其具备比环氧树脂绝缘胶更高的分解温度,太阳电池翘曲高度更低,有助于提高光伏组件制程过程中的良率。

一种基于多目机器视觉技术的硅片搬运机构研究

在太阳电池生产过程中,传统的硅片搬运机构存在搬运效率低、容易产生硅片搭边不良、吸盘印不良的问题,且无法在线检测硅片搭边不良。研究了一种基于多目机器视觉技术的硅片搬运机构,在对传统硅片搬运机构的机械结构和动作流程分析的基础上,介绍了基于多目机器视觉技术的硅片搬运机构的动作流程、机械结构及特性,并重点分析了其使用多目机器视觉技术实现硅片位置检测及硅片搭边不良在线检测的原理,提出了该机构与传统的硅片搬运机构相比所具有的优势,其创新性在于引入了多目机器视觉技术和独特的动作流程,从而解决了硅片搬运过程中会产生吸盘印、划伤、隐裂等缺陷的问题。研究结果为多目机器视觉技术在光伏自动化设备中的应用开拓了思路,该新型硅片搬运机构在物理气相沉积(PVD)自动化设备的实际应用中,生产效率与良率均达到了全球领先水平。

废晶体硅光伏组件资源化处理技术研究现状

分析了晶体硅光伏组件的结构和材料组成,介绍了热处理法、有机溶剂溶解法、无机酸溶解法和物理分离法等国内外资源化处理技术,对这些方法进行了简要的分析和评述,提出了废晶体硅光伏组件资源化技术路线。

晶体硅组件长期运行后性能及衰退原因分析

介绍了两组已使用20a以上的晶体硅光伏组件的电性能测试结果,分析并评价了组件的电性能状况,统计、归纳了组件的一些外观缺陷,并分析了导致组件失效和电性能衰减的原因。测试结果表明:户外使用20a的多晶硅光伏组件平均功率仅下降6.1%,单晶硅光伏组件的平均功率下降13.0%,均能表现出良好的电性能,为晶体硅电池的寿命估计提供了有力数据。

多晶硅-光伏系统碳排放环节分析

运用生命周期分析的方法分析多晶硅-光伏系统产业链碳排放环节,得出多晶硅-光伏系统的碳排放环节为消耗资源与能源产生碳排放的环节和处理排放的污染物产生碳排放的环节。以具体企业为例进行计算,得出280MW多晶硅-光伏系统产业链的碳排放为5.62×108kg,其中多晶硅料的生产过程碳排放最多,为4.76×108kg;工业硅的生产过程碳排放最少,为4.08×106kg;多晶硅锭和多晶硅片的生产过程的碳排放为3.65×107kg,电池片和电池组件的生产过程的碳排放为4.55×107kg。

长期使用的多晶硅光伏组件发电性能分析与评估

为了研究光伏组件的电性能及其使用寿命,对已正常运行23a的144块多晶硅光伏组件进行接线盒更换及电性能测试,并设计搭建了5.88kW_p的并网光伏发电系统。介绍了这批组件的电性能与该系统的设计安装,并对光伏系统进行技术评估与经济分析。系统正常运行181d,共发电3498.52kWh,表现出良好的发电性能,系统的综合转换效率为78.7%。

自制简易数字照度计

利用硅光电池将接收到的光信号转换成电信号,然后利用A/D转换器ICL7107将输入的模拟电压信号转化成数字信号,再通过LED共阳极数码管将该输出值直接显示,由此构成数字照度计。该照度计制作简单,读数方便,费用少。

晶硅光伏组件出口对中国碳排放的影响

基于文献资料,估算了2004-2009年中国晶硅光伏组件制造过程中的能源消耗和CO2排放强度。研究发现,2004-2009年,晶硅光伏组件制造过程中的能耗强度和CO2排放强度均逐年下降。2009年,单晶、多晶光伏组件制造过程中的能耗强度分别为2 629 kWh/kWp和2 242 kWh/kWp,碳排放强度分别为1 829 gCO2/Wp和1 559 gCO2/Wp。由于晶硅光伏组件的大量出口,中国不仅出口了大量的隐含碳,还损失了数量可观的、潜在的CO2减排能力。2004-2010年,中国的隐含碳净出口量由3万tCO2增加到852万tCO2;如果出口的晶硅电池全部用于国内,在其生命周期内累计可减排CO23.4亿t。除2004年和2010年外,国内安装的晶硅光伏组件在其生命周期内所能减少的CO2排放不足以抵消晶硅光伏行业的CO2排放,晶硅光伏行业对中国CO2减排的贡献为负。在多晶硅全部国产的情况下,中国若维持晶硅电池应用中的CO2减排量与全行业CO2排放量的平衡,至少应将晶硅组件制造的7.2%安装在国内使用。若多晶硅进口比例仍保持在50%左右,则至少应将晶硅组件制造的4.9%安装在国内使用。

中国光伏产业现状与前景分析

在经历了国外"双反"裁定和大规模债务危机后,在国家政策的指引下,我国光伏产业开始走出困境,产业规模稳步攀升。2013年,我国(大陆地区)多晶硅产量达到8.46×104t,硅片产量为29.5GW,光伏电池产量为25.1GW,组件产量为27.4GW,均居世界榜首;同时,新增光伏装机容量12.92GW,新增装机容量首次跃居世界第一位,累计装机容量近20GW,成为全球发展最快的光伏应用市场;随着国内光伏装机的大规模拓展,光伏逆变器出货量也达到13GW,占全球市场的26%。然而,仍有一些问题在影响和制约着产业的后续发展,如外销市场将进一步收紧、产能阶段性过剩、融资难等瓶颈问题。当前,应积极调整出口方式和方向,加快分布式光伏布局,优化产业结构,多方位拓展融资渠道,从根本上排除我国光伏产业后续发展阻力。

光伏系统设计中太阳辐射强度影响的分析

太阳辐射强度影响光伏系统的发电量,根据工程上常用的晶体硅太阳电池的数学模型,利用典型气象年逐时数据,考虑太阳辐射强度的影响,利用Visual Basic语言编程分别计算了一天和一年中的光伏电池组件的发电量,并与不考虑辐射强度影响的峰值日照时数方法计算结果进行比较。结果表明:昆明地区考虑辐射强度的逐时计算结果与不考虑辐射强度的计算结果相差7.05%,光伏系统设计中必须考虑当地的太阳辐射强度分布情况。

常规单晶硅太阳电池在低倍聚光条件下应用研究

利用常规单晶硅光伏电池 ,在进行输出特性研究的基础上 ,设计研制出带有非对称复合抛物面聚光器的光伏发电系统。该系统利用聚光器的有效聚光比随季节的变化 ,使光电池上接收到的太阳辐射量全年相对均衡 。

冶金法制备太阳能级多晶硅研究现状及发展趋势

冶金法是我国走出硅原料依赖,发展低成本、环境友好的太阳能级多晶硅制备技术的必经之路,冶金法自诞生以来在世界范围内经历了三次研究高潮,第三次正是在以我国科研和产业工作者为主导和推动下发展的,并形成了大量有益的科学结论和实践经验。本文从冶金法的界定开始,详细分析了冶金法提纯的理论基础,饱和蒸汽压机理、偏析机理和氧化性差异机理,介绍了以上机理所衍生出的技术方法及进展,并对冶金法的发展前景进行了展望。

光伏组件在不同运行模式下的性能研究

通过对在三种运行模式(即微逆变器系统、电源优化器系统和组串式逆变器系统)下的光伏系统发电量进行比较与分析,研究了户外不同运行模式下晶体硅光伏组件的初期衰减情况,测量结果表明,三种系统的发电量组串逆变器系统的日发电量最高,微逆变器系统和电源优化器系统基本一致,而晶体硅组件在户外运行了3年之后功率平均衰减率为2.20%,同时,不同的运行模式下组件初期衰减会出现一定的差异,其中微逆变器安装方式的组件衰减率最低,通过EL测试尝试找出导致其衰减差异的原因。

集成式低倍聚光光伏组件模块开发

提出一套集成式低倍聚光光伏组件光路的优化算法,并设计制作聚光比为2.2的晶体硅聚光电池模块,在标准光照条件(AM1.5)下,开路电压为0.69 V,短路电流密度为35 m A/cm^2,最大功率点效率约为14.2%。与使用相同电池材料制作的普通晶体硅模块相比,效率可提高0.7%。相比普通晶体硅组件,该型组件可节约50%~60%的电池材料使用量。