姜磊

摘要：光伏展會推出的概念50片電池組件及在進(jìn)行前期市場調(diào)研的同時(shí)，部分客戶根據(jù)自己屋頂結(jié)構(gòu)和面積，針對屋頂組件從外觀顏色上可選用黑色背板或白色背板組件，發(fā)電的同時(shí)又能達(dá)到建筑視覺美化效果和合理的安裝定位，所以針對客戶的想法及要求，開發(fā)和設(shè)計(jì)50片電池組件，并對不同顏色背板組件的電性能和戶外性能進(jìn)行對比研究。

關(guān)鍵詞：黑色背板；功率；封裝損失；反射率

1、引言

光伏組件是一種將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的產(chǎn)品，其生產(chǎn)過程是將光伏電池片封裝起來，形成光伏組件。從太陽能轉(zhuǎn)化為電能的過程，部分客戶根據(jù)自己屋頂結(jié)構(gòu)和面積，針對屋頂組件從外觀顏色上可選用黑色背板或白色背板組件；發(fā)電的同時(shí)又能達(dá)到建筑視覺美化效果和合理的安裝定位，所以針對這種需求領(lǐng)域研究黑色和白色背板在光伏組件中的應(yīng)用效果并進(jìn)行對比。

2、組件性能研究

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（以50片電池組件設(shè)計(jì)為例）

2.1.1組件電性能參數(shù)對比分析：

針對黑色背板和白色背板：分別測試對比各自的反射率；對比組件封裝后的功率損失；預(yù)處理短接暴曬后的光衰減。

2.1.2組件戶外運(yùn)行溫度對功率的影響：

黑色背板組件相對白色背板組件戶外運(yùn)行時(shí)吸收光線多，相應(yīng)組件運(yùn)行時(shí)溫度也會升高，對組件發(fā)電量會產(chǎn)生一定的影響。

2.2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、分析

2.2.1 組件電性能參數(shù)對比分析：

背板反射率試驗(yàn)：分別選取A、B廠家黑色和白色背板進(jìn)行反射率測試，經(jīng)過測試兩種背板不同位置的反射率，試驗(yàn)得出白色背板比黑色背板的反射率高10倍左右，結(jié)果詳見表1

2.2.2試驗(yàn)組件封裝損失及光衰減試驗(yàn)：

分別使用黑色背板和白色背板制作兩塊組件進(jìn)行功率測試，并進(jìn)行戶外暴曬，結(jié)果詳見表2

以上4塊組件原材料除背板分別選用黑色和白色背板，其他原材料都相同的要求下做的試驗(yàn)組件，功率封裝損失黑色背板組件比白色背板組件高出3.32%，預(yù)處理暴曬后功率光衰減黑色背板組件比白色背板組件低0.58%。

2.2.3組件戶外運(yùn)行溫度對功率的影響：

分別使用黑白背板組件進(jìn)行戶外運(yùn)行溫度測試，試驗(yàn)要求：背景溫度：21.3℃；測試設(shè)備：紅外熱像儀；設(shè)備型號：Ti25。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

戶外運(yùn)行時(shí)黑色背板組件溫度比白色背板組件平均高3.05℃，根據(jù)峰值功率（Pmax）的溫度系數(shù)計(jì)算出黑色背板組件溫度平均升高3.05℃，對應(yīng)的Pmax平均降低2.57W。

3 結(jié)論

通過以上實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證黑色背板較白色背板反射率低，50片電池功率封裝損失，黑色背板組件較白色背板組件高；組件戶外運(yùn)行情況下，黑色背板吸收熱量，造成組件運(yùn)行溫度升高，輸出功率降低，而影響組件的發(fā)電量。但黑色背板組件在建筑視覺美化效果高于白色背板組件，部分客戶根據(jù)自己屋頂結(jié)構(gòu)和面積，針對屋頂組件從外觀顏色上可選用黑色背板或白色背板組件。

參考文獻(xiàn)：

[1]代松 ，王占友 ， 梁新田 ， 梁飛. 太陽能光伏組件支架的設(shè)計(jì)選型[J].環(huán)球市場信息導(dǎo)報(bào)，理論，2011 （8） ：125-126.

[2]董仲.焊帶電阻對組件封裝功率損失的影響[J]，第十一屆中國光伏大會暨展覽會會議論文集，2008，1109-1110.

[3]趙華利.EVA對電池組件封裝功率損失影響的研究[J].科技風(fēng)，2012，（1）.

作者簡介：

姜 磊（1986-），男，工程師，主要從事太陽能組件的研發(fā)以及建筑工程管理。