光伏系统基础知识

光伏系统组成
太阳光->光伏组件->汇流器->配电箱->逆变器->变压器

1.汇流箱
作用:把各个光伏串列并联接入汇流，有监控和保护作用也减少了光伏组件和逆变器的接线数

2.配电箱
直流配电箱(配电柜)二级汇流作用
3.逆变器
把直流电变为交流电
4.变压器(Transformer)
将低电压升为高电压接入电网
5.光伏组件
5.1定义：
基本单元是电池片，单体太阳能电池无法使用，通过串并联，封装成组件。光伏组件(又称称太阳能电池板 Solar panel)
5.2分类：
单晶硅光伏组件，多晶硅光伏组件，薄膜光伏组件
外观：单晶硅深蓝，几乎黑色，四角成圆弧状；多晶硅为天蓝色，多为正方形，表面有冰一样的花纹


性能：

5.3 光伏组件结构
由太阳能电池片串并联，用钢化玻璃，胶膜，背板热压密封而成，周边加装铝合金边框

1）电池片
作用：发电核心，把太阳光变成电。
好记法：电池片负责发电，是心脏。
（2）互联带
作用：把一片一片电池片串起来。
好记法：互联带连电池片。
（3）汇流带
作用：把已经串好的电池串再连接起来，并引出正负极。
好记法：汇流带连电池串。
（4）钢化玻璃
作用：让光进来，同时保护组件。
好记法：玻璃负责透光和保护。
（5）EVA胶膜
作用：把内部材料粘在一起、封装起来。
好记法：EVA像胶水，负责粘和封。
热固性指加热时不能软化和反复塑制，也不在溶剂中溶解的性能，体型聚合物具有这种性能。
（6）背板
作用：保护组件背面，绝缘、防环境侵蚀。
好记法：背板负责背面保护和绝缘。

（7）铝合金边框
作用：固定组件、保护边缘，方便安装运输。
好记法：边框负责支撑和安装。
（8）硅胶
作用：密封、粘接。
好记法：硅胶负责封边防水。
（9）接线盒
作用：把组件产生的电引出来，和外部设备连接。
好记法：接线盒负责对外接线

光伏组件发电的主要影响因素：
(1) 光伏组件自身结构的固有损耗
(2) 热斑效应
有电池片被遮挡后不再作为发电器件而是耗电器件，被遮挡的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应
热斑的产生在影响发电效率的同时，甚至会对光伏组件造成永久性的伤害，为电站带来火灾隐患。据统计，严重的热斑效应会使太阳电池组件的实际使用寿命至少减少30%。长此以往可能会造成组件失效。而造成热板效应的，可能仅仅是一块污渍、鸟粪或是一片树叶、杂草。
一般会安装二极管在电池片旁边，如果遇到热斑效应会进行分流来减轻热斑效应
(3) PID效应
电位诱发衰减效应(PID, Potential induced degradation)是电池组件长期在高电压下，玻璃、封装材料之前存在漏电流，大量电荷聚集在电池片表面，可引起组件功率衰减50%以上，从而影响整个组串的功率输出。高温、高湿、高盐碱的沿海地区最易发生PID现象。
(4) 电池片隐裂
隐裂是电池片的缺陷。由于晶体结构的自身特性，晶硅电池片十分容易发生破裂。不同的裂纹，对电池片功能造成的影响不同。对电池片功能影响最大的，是平行于主栅线的隐裂。

主栅线：通常是电池片上那几条较粗、较亮、竖直的线
(5) 日照强度及温度变化
日照强度与光伏的光电流成正比。
但是温度越高，输出电压越低
因此，输出功率随季节的温度变化而变化。在同一日照强度下，冬天的输出功率比夏天高。由下图可见，6-8月份的PR值几乎是全年最低的几个月份，然而由于光照时间长，6-8月发电量仍然会较多。

(6) 光伏板的倾角
至于角度的话当然是垂直接触光线的话效率最高
参考文献：Ruifeng Chen，《光伏系统基础知识》，知乎专栏，https://zhuanlan.zhihu.com/p/557312638；如有侵权请联系删除文章。