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內(nèi)容簡介

　　本書主要介紹光伏組件典型環(huán)境檢測技術(shù)，內(nèi)容概括了近六年來通過技術(shù)攻關(guān)和平臺建設(shè)，在國內(nèi)首次建立的經(jīng)認(rèn)證認(rèn)可委CNAS認(rèn)可第三方檢測技術(shù)，主要包括光伏組件箱模擬運輸實驗、太陽能組件不均勻雪載檢測技術(shù)、光伏組件高風(fēng)速砂塵檢測、太陽能電池片和組件不同角度入射光性能檢測、雙面光伏組件I-V特性檢測。以上檢測技術(shù)獲得國內(nèi)認(rèn)證單位、企業(yè)用戶的廣泛認(rèn)可，為中國光伏企業(yè)研發(fā)滿足典型戶外環(huán)境光伏產(chǎn)品提供了檢測和評測平臺，促進了中國光伏產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)進步。本書同時將相關(guān)的檢測技術(shù)**國際標(biāo)準(zhǔn)進行了講解，并結(jié)合檢測結(jié)果進行了分析，具有很好的示范性。另外與以上檢測技術(shù)密切相關(guān)其他常用檢測技術(shù)，如光伏組件風(fēng)載試驗、組件熱斑和二極管功能性檢測技術(shù)的檢測標(biāo)準(zhǔn)、檢測技術(shù)和檢測方法一起做了介紹。本書適合光伏組件研發(fā)、生產(chǎn)和檢測的企事業(yè)單位從業(yè)人員使用。

作者簡介

　　2008年畢業(yè)于南開大學(xué)，2012年進入中國信息通信研究院，2013年10月獲評高級工程師，現(xiàn)任能源與環(huán)境測評部主任。本人追求技術(shù)進步和業(yè)務(wù)能力提升，并取得以下成績：（一）深入研究和開發(fā)檢測技術(shù)和檢測設(shè)備，主持完成中國信息通信研究院檢測認(rèn)證專項（一類，每項65萬元經(jīng)費）四項，均獲得信通院前兩名的好成績；（二）自主研發(fā)的檢測設(shè)備在高風(fēng)速沙塵檢測、光伏組件箱模擬運輸檢測、雙面光伏組件雙側(cè)輻照性能測試、光伏組件多角度測試、太陽能組件不均勻雪載檢測技術(shù)均填補國內(nèi)空白。相關(guān)檢測能力為國內(nèi)首次獲得認(rèn)監(jiān)委CNAS和CMA資質(zhì)授權(quán)單位，并**獲得TUV、UL美華、德國VDE、加拿大CSA和SGS通標(biāo)等認(rèn)證機構(gòu)的認(rèn)可和檢測授權(quán)。（三）自2015年主持能源與環(huán)境測評部工作，部門檢測業(yè)務(wù)收入均超額完成年度指標(biāo)，檢測入賬收入由2015年的1500萬元逐年增加到2019年的3200萬元；新能源產(chǎn)品年檢測收入由2014年二十萬元逐年提升，2017年和2019年連續(xù)超過1000萬元，經(jīng)濟和社會效益顯著。（四）作為第一作者或者通訊作者發(fā)表SCI文章六篇和EI一篇，另作為第二作者發(fā)表SCI文章四篇，分別獲得2017年和2018年信通院優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文獎勵（排第一名）。（五）第一發(fā)明人和第二發(fā)明人授權(quán)發(fā)表專利各一項。（六）為中科院光電研究院提研發(fā)近空間穩(wěn)態(tài)光源模擬器，經(jīng)中國計量院計量，滿足中科院重大任務(wù)局重點項目《高空用薄膜太陽電池評檢》技術(shù)參數(shù)要求，為空間通信電源技術(shù)研發(fā)做出貢獻。

圖書目錄

第 1 章太陽能電池和光伏組件的結(jié)構(gòu)及工作原理 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1
1．1 太陽能電池簡介 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1
1．2 光伏組件結(jié)構(gòu) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3
1．3 光伏組件的工作環(huán)境 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5
第 2 章光伏組件高風(fēng)速砂塵檢測技術(shù) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9
2．1 中國自然環(huán)境和適用光伏組件的典型環(huán)境????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9
2．2 高風(fēng)速砂塵試驗方法和檢測流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11
2．2．1 試驗設(shè)備??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????13
2．2．2 試驗步驟??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15
2．2．3 注意事項??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16
2．2．4 試驗設(shè)計??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????16
2．3 高風(fēng)速砂塵對光伏組件性能影響的數(shù)據(jù)分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17
2．3．1 外觀檢查??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17
2．3．2 吹砂試驗前最大功率檢測??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17
2．3．3 吹砂試驗前電安全性檢測（絕緣、濕漏電流和接地連續(xù)性檢測）??????????????????????????17
2．3．4 吹砂試驗前 EL 檢測??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18
2．3．5 吹砂試驗??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19
2．3．6 吹砂試驗后最大功率檢測??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19
2．3．7 吹砂試驗后電安全性檢測（絕緣、濕漏電流和接地連續(xù)性檢測）??????????????????????????19
2．3．8 吹砂試驗后 EL 檢測??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????19
2．4 總結(jié) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21
參考文獻 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21
第 3 章光伏組件不均勻雪載檢測技術(shù) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24
3．1 光伏組件不均勻雪載試驗 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24
3．2 不均勻雪載試驗方法 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25
3．2．1 試驗流程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26
3．2．2 不均勻雪載的壓強分布和計算方法 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28
3．2．3 雪載設(shè)備 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????35
3．3 數(shù)據(jù)分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36
3．3．1 PV2～PV6 壓強變化規(guī)律????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36
3．3．2 PV2～PV6 位移量變化規(guī)律 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????38
3．3．3 PV7 數(shù)據(jù)分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40
3．4 總結(jié) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40
第 4 章光伏組件熱斑耐久性試驗和旁路二極管功能檢測技術(shù) ??????????????????????????????????????????????????????42
4．1 熱斑的形成和光伏組件級聯(lián)分類????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42
4．2 光伏組件熱斑耐久性試驗檢測設(shè)備????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????44
4．3 晶體硅光伏組件熱斑檢測 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45
4．3．1 晶體硅光伏組件熱斑檢測流程????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????45
4．3．2 晶體硅組件熱斑耐久性試驗結(jié)果分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????47
4．3．3 小結(jié)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
4．4 光伏組件旁路二極管功能試驗方法????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????54
4．4．1 旁路二極管功能試驗遮擋檢測原理 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????55
4．4．2 不同光伏組件及內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示例 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????57
4．4．3 不同內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的光伏組件遮擋位置分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????58
4．4．4 旁路二極管功能試驗分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62
4．4．5 小結(jié)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????63
第 5 章光伏組件箱模擬運輸檢測技術(shù) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????64
5．1 光伏組件箱模擬運輸檢測技術(shù)的重要作用????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????64
5．1．1 研究背景及意義 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????64
5．1．2 光伏組件箱模擬運輸檢測的目標(biāo)與主要內(nèi)容????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????66
5．2 光伏組件箱模擬運輸試驗的理論基礎(chǔ)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????67
5．2．1 模擬運輸?shù)脑囼炘????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????67
5．2．2 模擬運輸試驗環(huán)節(jié)與各項參數(shù)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????67
5．3 光伏組件箱模擬運輸檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????71
5．3．1 光伏組件箱模擬運輸檢測的主要內(nèi)容????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????71
5．3．2 光伏組件箱模擬運輸試驗??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????73
5．3．3 環(huán)境試驗??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????74
5．3．4 檢測結(jié)果和數(shù)據(jù)分析????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????76
5．4 光伏組件箱模擬運輸檢測注意事項????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82
5．4．1 普通單玻帶邊框光伏組件的包裝注意事項??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82
5．4．2 雙玻無邊框光伏組件的包裝注意事項????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82
參考文獻 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????83
第 6 章太陽光入射角對光伏組件光電特性的影響 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????84
6．1 太陽光入射角對太陽能電池光電特性影響的研究????????????????????????????????????????????????????????????????????????84
6．1．1 研究背景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????84
6．1．2 研究現(xiàn)狀??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????86
6．1．3 研究內(nèi)容與意義 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????87
6．2 試驗方法 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????88
6．2．1 檢測設(shè)備與光伏組件????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????88
6．2．2 光伏組件性能檢測 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????90
6．3 試驗結(jié)果與分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????94
6．3．1 太陽光入射角對光伏組件光電特性的影響??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????94
6．3．2 太陽光入射角對不同柵線光伏組件光電轉(zhuǎn)換效率的影響??????????????????????????????????????????????????????97
6．3．3 太陽光入射角對光伏幕墻（薄膜）組件光電特性的影響??????????????????????????????????????????????????????98
6．3．4 太陽光入射角對光伏組件相對透光率的影響????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????99
6．4 總結(jié) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????101
參考文獻 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????101
第 7 章雙面光伏組件光電特性檢測技術(shù) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????103
7．1 雙面光伏組件檢測技術(shù)概述 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????104
7．1．1 研究背景??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????104
7．1．2 研究現(xiàn)狀??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????105
7．1．3 研究內(nèi)容與意義 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????105
7．2 試驗方法 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????106
7．2．1 檢測設(shè)備與光伏組件????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????106
7．2．2 光伏組件性能檢測 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????106
7．3 試驗結(jié)果與分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????109
7．3．1 室內(nèi)單面等效輻照度檢測結(jié)果????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????109
7．3．2 雙面打光檢測結(jié)果 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????．111
7．3．3 使用單面等效輻照度法與雙面打光法進行檢測的功率結(jié)果差異 ????????????????????????????115
7．3．4 不同雙面系數(shù)下的單面等效輻照度法與雙面打光法檢測結(jié)果對比??????????????????????117
7．3．5 雙面打光法在實際檢測中的應(yīng)用??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????119
7．4 總結(jié) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????120
參考文獻 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????121