光伏建筑一体化组件检测【字数：9105】
摘 要随着时代的发展社会的进步世界的能源危机越发的严重，同时因为过度的开发能源导致我们的生存环境的越来越差，所以我们必须要寻找新能源。我们也找到了很多的新能源比如风力发电，核电，还有氢气，但是要将这些能源应用于实际的生产与生活还是存在这一些困难的，但是太阳能的应用却没有这些问题。因为太阳能的获取方式特别的简单，只要有阳光就有能量，地球上一切的能源都是来自于太阳，所以太阳能发电应运而生，现在我们已经基本上掌握了太阳能的发电技术，所以我们下一步就是将这个技术带入到我们的生活中后来便出现BIPV（光伏建筑一体化），BIPV的意思就是光伏发电与我们的建筑物结合在一起，这样在我们的生活中的用电可以来源于我们建筑物的发电。但是在生活中建筑物面临的环境差异很大，这些环境差异将会影响到我们组件的性能，所以我们要对光伏组件进行检测来看它的组件性能是否能够满足我们的需要。
目 录
第一章 引言 1
第二章 近年来BIPV的调查 2
2.1光伏组件的发电原理 2
2.2光伏发电的系统组成 2
2.3蓄电池的介绍 2
2.4光伏蓄电池的维护 3
2.6光伏发电好处和坏处 4
2.7BIPV的基础知识 4
2.8BIPV组件可能会存在的问题 5
第三章 对光伏组件的检测 6
3.1光伏组件接口检测 6
3.2对太阳能发电板和蓄电池进行进一步检测 8
3.3对太阳能电池板进行EL检测 10
3.4对太阳能光伏发电板进行IV测试 12
3.5实验结果及总结 14
结束语 15
致 谢 16
参考文献 17
第一章 引言
随着世界各国工业化的发展，世界环境问题和能源问题日益严重，我国传统能不断的减少而且环境污染日益严重。全世界约有20亿人没能得到正常的能源供应。中国在这一时期指出了可持续发展的道路，人们都将未来能源发展的方向瞄准了太阳能发电，因为太阳每天都通过光热的形式向我们地球发射能量，只要有光照就有能量但是我们如果没有将这些清洁的能源加以利用这将是最大的浪费。目前我国的主要发电手段有多种它们分 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
别是火力发电，水力发电，核能发电，风力发电。其中最普遍的便是火电和水电，火力发电电将会造成巨大的环境污染和传统能源的不可再生，水力发电会使大量的土地资源被浪费，还有可能破环现有的生态环境，如果建设的大型水库发生事故那么后果将不敢想象，而且水利发电容易受到季节的影响。核电在正常情况下是很清洁的但是风险很高如果发生了泄露那么后果是相当可怕的例如前苏联的切尔诺贝利核电站发生了泄露的事故然900万人的生活受到不同程度的影响，又如日本的福岛发生地震导致了核电站的核物质暴露造成了核电站周围40公里不适合人类居住，方圆5公里的海洋资源遭到破坏。风力发电作为一种可再生的清洁能源具有广泛的应用前景。但是在我国想大力的发展风力发电会受到地形的限制。所以在众多的可利用的能源当中光伏发电是最清洁最有发展前景最具有开发价值的的能源利用方向，因为太阳能发电具有以下的优势
（1）太阳不断地以光热的形式向地球输送能量，太阳每年对地球的辐射能量约为1300000亿吨标准煤炭燃烧的热值。以全球的用电量作比较的话大约是全球用电量的一万倍以上。
（2）太阳光的分布不会受到地域的限制，何地区只要能受到光照均可以利用起来，因为其空间分布较广所以可以用来解决偏远地区的用电问题。
（3）对环境友好。太阳能光伏发电是不会消耗其他的物质的，而且也不会产生任何对环境有污染的物质。
（4）太阳能光伏发电板产生电流为低压直流电所以安全隐患较小，而且发电的方式也决定了它的安全性。
（5）建设的周期较短。太阳能光伏发电设备的安装很简单，可以根据用户需要来选择我们的发电规模，并网的方式灵活即可用于城市乡村的建筑物个体发电也可用于大规模集成光伏发电站并网。
光伏组件作为光伏建筑必中必不可少的部分，它需要能够在各种恶劣的环境下正常的工作比如说高温环境，低温环境，湿度较高的环境，和阴雨天。不但要保证组件足够的安全同时也要满足作为光伏产品的性能要求。 第二章 近年来BIPV的调查
2.1光伏组件的发电原理
当光照在PN节上时产生了光生伏特效应，在P区和N区产生了一个可以对外测试的电压，此时，电压表可被连接到半导体测试此时产生的电压的两端。对于结晶硅电池，通常产生的0.50.6 V时的开路电压。通过串联连接成太阳能电池，然后将它们封装，让它组成一个大面积的太阳能电池模块。
2.2光伏发电的系统组成
光伏发电系统主要的设备有：太阳能发电装置，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，MPPT系统等。
太阳能发电装置的作用是：在太阳光的照射下太阳能发电装置的半导体吸收光能在电池的正负极出现异号电荷的积累即产生光生伏特效应。在光生伏特效应的作用下，太阳能电池的两极产生光生电动势，将光能转换为电能，这个电池方阵是将光转换为电的能量转换器件。太阳能电池一般为硅电池，硅电池有三种种分类分别是单晶硅，多晶硅和非晶硅三种。
控制器的角色：控制器的作用主要是防止电池过度充电或过度放电设备，因为电池寿命主要取决于电池的充放电循环次数和深度放电，所以为了保持一个良好的电池寿命只有通过控制过充电，过放电的装置的控制。
逆变器的作用：逆变器是将直流电转换为交流电的设备。由于太阳能电池发电和蓄电池的电流均是直流电但是我们生活中的设备一般都是交流电所以需要将直流电转换为交流电这样就需要逆变器。
2.3蓄电池的介绍
我们的光伏组件的另一个重要部分是我们的电池。我们的电池的功能是将太阳能电池板产生的能量存储在我们的电池中。目前，我们使用的主电池是铅酸电池，铅酸电池使用铅作为电池的负极作为电池的正极，以及稀硫酸的水溶液作为电解液。为什么我们要使用铅酸电池，因为铅酸电池具有高能量转换率，而铅酸电池具有非常多的充电和放电循环，端电压为高达2V，容量为高达 3000安培。铅酸电池与碱性电池相比较来说铅酸电池更优。虽然碱性电池的体积小，低温性能好但是碱性电池的内阻较大，电压较低，而且碱性电池的初始成本较高。
铅酸蓄电池是由正负极板插入稀硫酸水溶液中构成的。在充电完成后，正极板为二氧化铅负极板为铅。放电后，在极板两端都会产生硫酸铅，充电后又恢复为最开始的样子。充放电的反应方程式为：PbO2+H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O+PbSO4。
铅酸蓄电池的工作受温度的影响比较大，在温度较高时电解液的黏度会下降，电池的内阻也会减小，电解液的扩散速度增加，电池的化学反应速率变快。这些变化虽然会导致我们的电池容量增加但是在容量增加的同时也会使电池的自放电增大，电解液的消耗也会增加影响电池的寿命。在低温时电池的容量会迅速的下降。
蓄电池的使用离不开充放电。充电的方法主要有4种，1恒压充电，2恒流充电，3二阶段充电，4三阶段充电。在我们是实际充电过程中我们一般使用的是浮充充电。为什么要使用浮充充电？主要的目的有三个：1保持电压处于浮充电压电压范围，这时电池的腐蚀处于最慢的状态，2补充电池自放电的损失，保持电量的充足，3浮充充电可以抑制活性物质的重结晶造成的硫酸盐化。所以我们对铅酸蓄电池的充电一般使用的是浮充充电的方法。
目 录
第一章 引言 1
第二章 近年来BIPV的调查 2
2.1光伏组件的发电原理 2
2.2光伏发电的系统组成 2
2.3蓄电池的介绍 2
2.4光伏蓄电池的维护 3
2.6光伏发电好处和坏处 4
2.7BIPV的基础知识 4
2.8BIPV组件可能会存在的问题 5
第三章 对光伏组件的检测 6
3.1光伏组件接口检测 6
3.2对太阳能发电板和蓄电池进行进一步检测 8
3.3对太阳能电池板进行EL检测 10
3.4对太阳能光伏发电板进行IV测试 12
3.5实验结果及总结 14
结束语 15
致 谢 16
参考文献 17
第一章 引言
随着世界各国工业化的发展，世界环境问题和能源问题日益严重，我国传统能不断的减少而且环境污染日益严重。全世界约有20亿人没能得到正常的能源供应。中国在这一时期指出了可持续发展的道路，人们都将未来能源发展的方向瞄准了太阳能发电，因为太阳每天都通过光热的形式向我们地球发射能量，只要有光照就有能量但是我们如果没有将这些清洁的能源加以利用这将是最大的浪费。目前我国的主要发电手段有多种它们分 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
别是火力发电，水力发电，核能发电，风力发电。其中最普遍的便是火电和水电，火力发电电将会造成巨大的环境污染和传统能源的不可再生，水力发电会使大量的土地资源被浪费，还有可能破环现有的生态环境，如果建设的大型水库发生事故那么后果将不敢想象，而且水利发电容易受到季节的影响。核电在正常情况下是很清洁的但是风险很高如果发生了泄露那么后果是相当可怕的例如前苏联的切尔诺贝利核电站发生了泄露的事故然900万人的生活受到不同程度的影响，又如日本的福岛发生地震导致了核电站的核物质暴露造成了核电站周围40公里不适合人类居住，方圆5公里的海洋资源遭到破坏。风力发电作为一种可再生的清洁能源具有广泛的应用前景。但是在我国想大力的发展风力发电会受到地形的限制。所以在众多的可利用的能源当中光伏发电是最清洁最有发展前景最具有开发价值的的能源利用方向，因为太阳能发电具有以下的优势
（1）太阳不断地以光热的形式向地球输送能量，太阳每年对地球的辐射能量约为1300000亿吨标准煤炭燃烧的热值。以全球的用电量作比较的话大约是全球用电量的一万倍以上。
（2）太阳光的分布不会受到地域的限制，何地区只要能受到光照均可以利用起来，因为其空间分布较广所以可以用来解决偏远地区的用电问题。
（3）对环境友好。太阳能光伏发电是不会消耗其他的物质的，而且也不会产生任何对环境有污染的物质。
（4）太阳能光伏发电板产生电流为低压直流电所以安全隐患较小，而且发电的方式也决定了它的安全性。
（5）建设的周期较短。太阳能光伏发电设备的安装很简单，可以根据用户需要来选择我们的发电规模，并网的方式灵活即可用于城市乡村的建筑物个体发电也可用于大规模集成光伏发电站并网。
光伏组件作为光伏建筑必中必不可少的部分，它需要能够在各种恶劣的环境下正常的工作比如说高温环境，低温环境，湿度较高的环境，和阴雨天。不但要保证组件足够的安全同时也要满足作为光伏产品的性能要求。 第二章 近年来BIPV的调查
2.1光伏组件的发电原理
当光照在PN节上时产生了光生伏特效应，在P区和N区产生了一个可以对外测试的电压，此时，电压表可被连接到半导体测试此时产生的电压的两端。对于结晶硅电池，通常产生的0.50.6 V时的开路电压。通过串联连接成太阳能电池，然后将它们封装，让它组成一个大面积的太阳能电池模块。
2.2光伏发电的系统组成
光伏发电系统主要的设备有：太阳能发电装置，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，MPPT系统等。
太阳能发电装置的作用是：在太阳光的照射下太阳能发电装置的半导体吸收光能在电池的正负极出现异号电荷的积累即产生光生伏特效应。在光生伏特效应的作用下，太阳能电池的两极产生光生电动势，将光能转换为电能，这个电池方阵是将光转换为电的能量转换器件。太阳能电池一般为硅电池，硅电池有三种种分类分别是单晶硅，多晶硅和非晶硅三种。
控制器的角色：控制器的作用主要是防止电池过度充电或过度放电设备，因为电池寿命主要取决于电池的充放电循环次数和深度放电，所以为了保持一个良好的电池寿命只有通过控制过充电，过放电的装置的控制。
逆变器的作用：逆变器是将直流电转换为交流电的设备。由于太阳能电池发电和蓄电池的电流均是直流电但是我们生活中的设备一般都是交流电所以需要将直流电转换为交流电这样就需要逆变器。
2.3蓄电池的介绍
我们的光伏组件的另一个重要部分是我们的电池。我们的电池的功能是将太阳能电池板产生的能量存储在我们的电池中。目前，我们使用的主电池是铅酸电池，铅酸电池使用铅作为电池的负极作为电池的正极，以及稀硫酸的水溶液作为电解液。为什么我们要使用铅酸电池，因为铅酸电池具有高能量转换率，而铅酸电池具有非常多的充电和放电循环，端电压为高达2V，容量为高达 3000安培。铅酸电池与碱性电池相比较来说铅酸电池更优。虽然碱性电池的体积小，低温性能好但是碱性电池的内阻较大，电压较低，而且碱性电池的初始成本较高。
铅酸蓄电池是由正负极板插入稀硫酸水溶液中构成的。在充电完成后，正极板为二氧化铅负极板为铅。放电后，在极板两端都会产生硫酸铅，充电后又恢复为最开始的样子。充放电的反应方程式为：PbO2+H2SO4+Pb=PbSO4+2H2O+PbSO4。
铅酸蓄电池的工作受温度的影响比较大，在温度较高时电解液的黏度会下降，电池的内阻也会减小，电解液的扩散速度增加，电池的化学反应速率变快。这些变化虽然会导致我们的电池容量增加但是在容量增加的同时也会使电池的自放电增大，电解液的消耗也会增加影响电池的寿命。在低温时电池的容量会迅速的下降。
蓄电池的使用离不开充放电。充电的方法主要有4种，1恒压充电，2恒流充电，3二阶段充电，4三阶段充电。在我们是实际充电过程中我们一般使用的是浮充充电。为什么要使用浮充充电？主要的目的有三个：1保持电压处于浮充电压电压范围，这时电池的腐蚀处于最慢的状态，2补充电池自放电的损失，保持电量的充足，3浮充充电可以抑制活性物质的重结晶造成的硫酸盐化。所以我们对铅酸蓄电池的充电一般使用的是浮充充电的方法。
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