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组件封装中的电学与光学损失

2013-12-19 14:41| 发布者: echo| 查看: 21712| 评论: 0|原作者: 于振瑞|来自: 中国光伏测试网

摘要: 摘 要:晶硅太阳能电池组件封装中最重要的考核指标为封装损失,封装损失主要来源于封装材料的串联电阻损失和光学损失。本文对这两种封装损失建立了简单的物理模型、进行了数值模拟并与实验数值进行了比较。结果表明 ...
       2.1.1 与主栅线焊接在一起的互连条电阻的功耗
       假设互连条覆盖电池片主栅线的全部长度并且焊接良好,没有虚焊、过焊情况。对于双栅电池片,每根互连条承载一半的电流,电流沿流动方向线性增加,如图2所示。

       在x处,每根主栅线上的电流为
   
       其中,J为电池片的最大功率点电流密度,Imp为电池片的最大工作点电流,x表示位置,单位为cm。  每根互连条与主栅线焊接部分的功耗损失为

       其中,r1为单位长度的互连条电阻(Ω/cm),a的单位取cm。
       对于6×10排版的组件而言,这部分的总功耗为

       2.1.2 电池片间弯折部分的互连条电阻的功耗
       每根互连条弯折处的电流等于0.5×Imp,造成的功率损耗为
 
       一个6×10组件中相同的弯折有2×54=108个,所以,互连条弯折部分造成的总功率损失为: 
 
       2.1.3 组件头尾的互连条电阻的功耗
       组件头尾的互连条上的电流为0.5×Imp,每个位置上的长度不一(见图1),统计如表:  
       头部:长度为(5+1.5=6.5 mm)的互连条8根,长度为(15+1.5=16.5 mm)的互连条4根;  
       尾部:长度为(5+1.5=6.5 mm)的互连条12根。所有头部和尾部的互连条流经的电流均为Imp/2 A。这些互连条的总计长度为19.6 cm,所消耗的功率为:  

       由此,由于互连条串联电阻造成的功率损失为  
 
       2.2 汇流条串联电阻的功率损耗
       依所处位置不同,汇流条各部分承载的电流不同。其中,承载Imp的部分有L2、L5、L8、L11、L13、L16、L18,其中,L2、L5、L8、L13、L16的长度为8.4cm,L11、L18的长度为34.4cm。这部分的总电阻为:
 
       承载0.5Imp电流的汇流条有L1、L3、L4、L6、L7、L9、L10、L12、L14、L15、L17、L19,长度均为7.6cm。这部分汇流条的总电阻为

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