Discussion of a Failure Hot-Spot Endurance Testing Case for CIGS Thin-Film Photovoltaic Module

This paper describes the use of steady-state solar simulator for CIGS thin-film photovoltaic module hot-spot endurance test. In the study, not only are test procedures of hot-spot endurance test in IEC 61646 discussed, but also how to evaluate the performance of steady-state solar simulator by IEC 60904-9 is presented. Three CIGS thin-film PV modules with the same types are used for hot-spot endurance test in case study. It is found that some of the cell damages and visual defects on tested PV modules are clearly observed.

不同内连方式柔性CIGS光伏组件在立柱表面应用时性能

传统光伏组件在曲面场合应用时存在不易和曲面完美贴合、不美观等问题,而柔性光伏组件具有轻质、可卷曲等优点,非常适合在曲面场合贴合应用。以柔性CIGS光伏组件作为研究对象,依据组件内部电气连接方式的特点,采用MATLAB/Simulink软件建立了两种光伏组件模型和光伏组件发电模型,结合北京地区仲夏季节立面上的太阳辐照强度数据,对两种内连方式的柔性CIGS组件在立柱侧面应用时的性能进行对比研究。模拟结果表明:在立柱表面贴合应用时,并联型的柔性CIGS组件明显具有更优越的性能。

彩色CIGS光伏发电技术在BIPV中的示范应用

通过对彩色铜铟镓硒(CIGS)光伏发电技术应用于建筑光伏一体化(BIPV)的科技示范项目——海南省陵水县珊瑚宫殿商业中心光伏示范建筑(下文简称为“彩色CIGS-BIPV示范建筑”)的建设和运行情况进行分析,研究了彩色光伏幕墙在商业建筑的布局、彩色光伏建筑外观的设计表达、彩色CIGS-BIPV组件的设计制造、彩色CIGS-BIPV组件在光伏幕墙的排布、彩色CIGS-BIPV组件的构造体系和光伏幕墙装配方法等系列技术,对彩色CIGS-BIPV技术路线进行了探索。通过实际验证,该彩色CIGS-BIPV示范建筑在各种气候、环境乃至极端天气下的运行始终安全、可靠。

CIGS-BIPV示范建筑的日发电性能分析

以惠州市潼湖科技创新小镇的铜铟镓硒建筑光伏一体化(CIGS-BIPV)示范项目为例,对该示范项目中示范建筑不同朝向立面上的铜铟镓硒(CIGS)薄膜光伏组件在夏季、冬季典型日的发电量特点和变化规律进行分析,结果显示:1)初夏的5月12日,安装在东南侧、西南侧、东北侧的CIGS薄膜光伏组件的日发电量大体相当,西南侧安装的CIGS薄膜光伏组件与东南侧、东北侧安装的CIGS薄膜光伏组件的日发电量曲线大致呈镜像关系。2)初冬的11月22日,安装在东南侧、西南侧的CIGS薄膜光伏组件的日发电量大体相当,均是安装在东北侧的CIGS薄膜光伏组件的约3倍。3)安装在东南侧、西南侧的CIGS薄膜光伏组件在11月22日的高效率发电时长高于其在5月12日的,发电量更大;安装在东北侧的CIGS薄膜光伏组件在5月12日的发电量是在11月22日的2.5倍。该研究结果可为采用薄膜光伏组件的BIPV项目和低纬度沿海地区的光电建筑应用提供借鉴。

部分遮挡条件下CIGS组件性能实验研究

由于铜铟镓硒(CIGS)组件在遮挡条件下的输出性能明显不同于晶硅组件,因此文章设计了24组遮挡实验,对不同条件下CIGS组件的输出性能进行研究。经过研究发现:当CIGS组件中全部子电池的部分区域被遮挡时,该组件的峰值输出功率损失比例与遮挡面积比例基本一致;由于CIGS组件的反向击穿电压较低,因此当该组件的部分子电池被全部遮挡时,被遮挡的子电池会被击穿导通,该组件能够向外输出功率,但峰值输出功率损失与遮挡面积不呈线性关系;当CIGS组件部分子电池的部分区域被遮挡时,Y方向遮挡尺寸对组件峰值输出功率损失的影响大于X方向。

适用于CIGS薄膜组件光伏直流汇流箱设计

介绍光伏直流汇流箱的组成,结合CIGS薄膜组件特性分别明确了汇流箱内部各元件的参数选择,分析了某光伏发电项目中光伏直流汇流箱的工程设计,提出光伏直流汇流箱设计不仅要满足国家规范的要求,也要结合项目实际情况对汇流箱内部的各元器件进行选型,确保汇流箱安全、可靠的运行。

薄膜太阳能电池再循环的经济可行性研究——以山东省为例

以山东省为例,按照世界自然基金会(WWF)的中国8760电网模型和山东省太阳能消费需求潜力,设置2050年山东省太阳能光伏电池装机总量和空间分布的情景分析模型。在此基础上,根据铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件的物质流构成,计算实现材料再循环的成本收益,并评估3种情景下实现资源回收和再循环的经济可行性。1)规模经济情景:按照运输成本最小化假设,全省建立一家集中循环处理设施;2)市场导向情景:在人口最密集的两个大都市区(济南和青岛)附近建立集中循环处理设施;3)生产者责任延伸情景:由6家铜铟镓硒生产企业利用生产区位提供循环处理设施。结果表明,生产者责任延伸情景具有最佳的成本收益结果,由此进一步探讨生产者责任延伸制度对再生能源技术方向和基础设施发展的意义。

彩色CIGS光伏技术在海南三亚珊瑚宫殿商业中心的一体化应用

在分析铜铟镓硒(CIGS)彩色薄膜光伏技术工艺及材料特点基础上,对在国内率先使用该组件的三亚陵水碧桂园珊瑚宫殿商业中心项目在光伏定位、色彩选择、技术实施等方面进行介绍。此项目成为彩色光伏在BIPV领域具有重要意义的实践,彩色CIGS光伏组件成为一种真正意义上的建筑光伏材料,获得在建筑上的广泛适用性,在实现BIPV的道路上更前进一步。

不同技术类型光伏组件的户外发电性能及衰减分析

对在广东省顺德地区(属于亚热带季风气候)运行的异质结(HIT)光伏组件、铜铟镓硒(CIGS)薄膜光伏组件、碲化镉(CdTe)薄膜光伏组件这3种不同技术类型的光伏组件的户外发电性能进行了比较,并对这3种光伏组件的功率衰减情况进行了定量分析。截至2019年12月,上述3种光伏组件的户外累计运行时间长达12年,其室内Ⅰ-Ⅴ特性的测试结果表明,HIT光伏组件、CIGS薄膜光伏组件、CdTe薄膜光伏组件的年均功率衰减率分别为0.32%、0.84%和1.72%。此外,采用系统能效比(performance ratio,PR)和PVUSA能效评定2种方法对3种光伏组件实证系统的发电性能进行了评估,2种评估方法的结果基本一致,均为HIT光伏组件实证系统的功率衰减最小;而造成CdTe光伏组件实证系统发电量损失较大的主要原因在于CdTe薄膜光伏组件本身的功率衰减。