彩钢板组件的开发技术报告.docx

彩钢板组件的开发技术报告.docx

《彩钢板组件的开发技术报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《彩钢板组件的开发技术报告.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

彩钢板组件的开发技术报告

彩钢板组件的开发项目

技术报告

一、立题依据

受国家补贴政策影响，组件在屋顶的安装量逐年上升，于是市场上出现了各式各样的轻便组件和安装结构，我们公司在屋顶组件方面也一直在探索新方案。

二、任务来源与要求

应英国Kingspan建筑公司要求，共同开发彩钢板组件，主要是将我公司层压件同该公司建材进行结合，实现真正意义的BIPV。

三、研究分类、研究内容

工作内容主要是验证所选结合方案对组件各项性能的影响，包括：

（1）确定光伏层压件与彩钢板的结合方式；

双方讨论后，由Kingspan选择最终方案；

（2）验证彩钢板组件在老化试验后的密封性；

由英利完成；

（3）测试温度升高对发电量的影响；

由英利提供试验方案和标准，Kingspan负责完成试验；

（4）完成彩钢板组件TUV认证工作；

由英利提供光伏层压件，Kingspan负责最终产品制作，并完成认证工作；

四、实验结果、分析与结论

我们主要负责对Kingspan公司寄来的8块样品进行老化测试，下面是试验方案和结果：

（一）开箱检测外观

到厂时间

检验时间

样品尺寸

样品数量

2012.09.04

2012.09.04

2450*1200*80（mm）

8块

样品到厂检测时，发现木箱一侧面的左下角位置木板开裂，原因不详；将组件依次抬出进行检验，彩钢板隔热板、层压件、接线盒接插件、热电耦引线均没有发现破损。

（2）暴晒前EL测试

测试时间

测试地点

2012.09.12

三公司返修间

由于彩钢板组件外形尺寸过大，不能像常规组件一样测试。

我们在测试时，测试仪上盖部分呈打开状态，放入组件后，用红布对其四周做遮挡处理，但效果还是不太好，图像比较模糊，经技术人员仔细签定后，得出如下结论：

（3）暴晒前功率测试

测试时间

测试地点

2012.09.13

一公司二车间

1、测试方法：

由于组件外形尺寸较大，与车间技术人员协商后，将功率测试仪根据彩钢板组件尺寸进行了调整，测试过程与常规组件测试时一样，但存在一定误差。

2、测试结果

（四）户外暴晒

开始日期

结束日期

试验地点

2012.09.13

2012.09.24

九号厂房楼顶

将8块组件在屋面依次排开，暴晒后重测功率。

（五）暴晒后功率测试

测试时间

测试地点

2012.09.25

一公司二车间

1、测试数据

2、暴晒前后功率对比

（六）测试项目

送样时间

试验地点

2012.10.09

公共检测室

1、8块组件测试方案

由于彩钢板组件尺寸过大，需要将其裁切至可放入老化箱的尺寸，该项已完成，但还是不能做湿漏电测试，且只选用其中两块做了绝缘测试。

2、各试验进度情况

2.1、TC200测试

开始时间

结束时间

2012.10.09

2012.11.17

（1）测试条件：

从-40℃到+85℃做200次，电流为电大功率点电流。

（2）试验结果

外观：

组件表面及四周良好，彩钢板侧面的泡沫材料有些变黄、变脆；

2.2、DH1000h测试

开始时间

结束时间

2012.10.09

2012.11.21

（1）测试条件：

温度85℃，湿度85%RH，1000小时；

（2）测试结果

外观：

组件表面及四周良好，彩钢板侧面的泡沫材料有些变黄、变脆；

2.3、UV60kwh测试

开始时间

结束时间

2012.10.11

2012.12.01

（1）测试条件：

温度85℃，湿度85%RH，1000小时；

（2）测试结果

外观：

组件表面及四周良好，彩钢板侧面的泡沫材料变黄、变脆程度最大；

2.4、老化前后功率对比测试

由于组件尺寸过大，给试验和测试工作带来不便，且测试有较大误差，通过外观变化也发现了问题：

问题：

上层铁板的开口尺寸过大：

铁板开口尺寸略大于层压件尺寸，层压件边缘与铁板开口边缘有一定距离，用硅胶进行填充密封；老化试验后，硅胶与彩钢板边缘部分脱离，会影响组件电性能；

改进方案：

铁板开口尺寸应小于层压件尺寸，以不遮挡电池片为准，用铁板压住层压件边缘。

2.5、户外测试

（1）发电量对比测试

试验期间，每天整理分析当天的天气情况和发电量数据，经过一段时间的追踪，发现所得数据没有参考价值，所以中止了该项目试验。

原因如下：

1）光伏组件在工作时电池部分和接线盒部分会发热，而彩钢板的泡沫材料会对组件起到保温作用，不利于散热，当环境温度较高时会影响组件发电量，而现在已进入冬季，环境温度很低，组件背板及接线盒内部温度也不会影响发电量；

2）Kingspan寄来的8块样品组件，经测试只有3块没有完好，但都用在了其它老化试验，用于户外测试的两块组件均有碎片，而选用的对比板是合格组件，所以发电量对比数据参考价值不高；

彩钢板组件体积过于庞大，不便于安装到支架上，本试验中是将两块彩钢板组件与对比板平行放置，靠在支架上。

早上和下午3点之后会有阴影遮挡，经对比发现彩钢板组件发电量只有对比板发电量的70%左右，所以不再继续收集发电量。

（2）组件背板与接线盒内温度对比测试

同样由于已进入冬季，环境温度很低，组件背板及接线盒内部温度相差不多，最大在15℃左右，对发电量影响不大。

五、与国内、外同类课题比较

国外对太阳能光伏建筑一体化系统的研究已有较长时间，其发展是从屋顶光伏到与建筑集成，并进而将光伏组件作为一种新型的建筑材料发展。

目前，太阳电池组件功率为200～300W，有向大尺寸发展趋势，作为光伏建筑材料，主要是用作光伏屋面和光伏幕墙。

国内外常见的光伏建筑一体化组件是将普通组件通过支架安装在屋顶上，各厂家均是在支架结构上不断优化设计，并没有本质的变化，本方案是借见薄膜电池在建筑材料上直接粘贴使用的方式，根据晶硅组件的特点而开发的BIPV组件。

六、关键技术及技术创新点

该组件省去了边框结构和安装支架，直接作为建筑材料安装在屋顶，从而有效降低组件成本，看上去会更美观。

七、应用范围及实施措施

可应用于屋顶发电系统；

八、推广应用前景及效益分析

近几年来在发达国家已有相当发展水平的“零能房屋”，即完全由太阳能光电转换装置提供建筑物所需要的全部能源消耗，真正做到清洁、无污染，它代表了21世纪太阳能建筑的发展趋势。

由于许多国家的政府（如美国、德国）都制定了太阳能在国家总能源消耗中的所占比例应超过21%的计划，相信这种“零能房屋”将会有十分良好的发展前景。

将光伏发电技术应用于建筑上，国外已经出台相关补贴政策，作为最主要的光伏制造商，我国在世界光伏市场中几乎完全缺席，虽然可能在两年内都是无法出台上网电价政策，但会逐渐形成良好的光伏发展机制，所以国内市场同样具有很大潜力。

光伏建筑一体化不但解决了人类赖以生存的能源问题，也对人类生存的环境具有一定的净化作用，这是造福于人类的事业，目前光伏市场飞速发展，双玻组件市场需求越来越大，一定会有辉煌的前景。

经济和社会效益分析：

我国太阳能资源丰富，有2/3的地区全年日照时数超过2000h以上，相当于每平方米有150kg左右的标准煤热值（南方地区的太阳能辐射量更大），有着利用太阳能的优越条件。

一个10MWp的光伏电站，按系统效率80%，年利用小时数2500小时（保定地区平均值）计算，一年可发电10000000*2500/1000=2500万度电，按每一度电可比原购电价便宜0.15元，可节省购电用户运营成本近375万元。

九、存在的问题和不足

1、彩钢板组件是将光伏层压件嵌入彩钢板的泡沫材料中，所以散热性非常差，会在一定程度上影响发电量，甚至会导致火灾；

2、组件尺寸过大，不利于组件测试；

3、组件密封性较差；