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太陽能邊框對組件性能的影響

作者: 編輯: 來源: 發布日期: 2021.03.31
信息摘要:
通常,光伏組件都需要按照IEC61215、61730等標準進行發電性能、物理機械性能、安全性能、耐候性能測試。直接安裝在太陽能邊框上的各種附…

通常,光伏組件都需要按照IEC 61215、61730等標準進行發電性能、物理機械性能、安全性能、耐候性能測試。 直接安裝在太陽能 邊框上的各種附件,由于和光伏組件形成了一個整體,盡管尚未有要求對組件+附件”進行類似的測試,但仍需要考慮這些附件是否會影響 光伏 組件的發電、強度、安全、耐候等性能。

對常見的太陽能邊框附件 ,我們一般要考慮該附件是否會影響到組件的發電性能(發電功率、抗PID衰減等)、機械強度、阻燃及防火性能、耐腐蝕性能。比如說:

1、 是否會遮擋組件表面?

般安裝在 太陽能鋁邊框上的附件,體積都很小,即便可能有陰影也不會影響玻璃表面的光輻照,這一點也很容易被理解,因此基本上不會有遮擋的情況。

2、是否會損傷太陽能邊框型材?

一般金屬附件在設計時會考慮到劃傷問題,像非鋁合金材質的金屬壓塊會考慮采用橡膠墊,既能防劃傷,又能防滑。 

3、是否會影響太陽能邊框的絕緣性能?

光伏組件都需要進行絕緣性能測試、接地連續性測試、抗PID性能測試,還需要做阻燃等級測試、濕熱老化測試等。

如果太陽能邊框上的附件金屬屬于導電的,比如不銹鋼、鋅鐵合金、未處理過的鋁合金,那么組件邊框的絕緣性能將被該金屬附件完全破壞。尤其是當金屬附件離組件邊框接地孔較近時,這種影響可能會更大。如下圖所示:

光伏組件          





 


上圖展示的是一種被稱作“灰水清除器”的不銹鋼材質配件,卡在組件邊框外側,從組件邊框上沿包圍到組件邊框下沿。而從上圖的右邊邊框示意圖可以看到,組件的接地孔一般都是在邊框下沿離組件玻璃距離最遠的部位,在組件四個角一般都會有。

將接地孔設計為最遠的原因就是為了增加漏電流從組件玻璃到接地孔的漏電距離。而一旦用這種不銹鋼材質配件將太陽能 邊框上表面和下表面短路,那么從組件玻璃到接地孔的漏電流通道可能一下子縮短到幾毫米,而此前至少也是整個邊框的厚度,比如35邊框一般漏電流通道最短為4-5厘米。

4、材料是否阻燃、耐氧化?

光伏組件邊框一般都是鋁合金材質,并將鋁合金表面進行陽極氧化(鈍化)處理形成一層致密的氧化膜,以防止在空氣中氧化腐蝕,因而可以在戶外使用 25年以上。

這是在假設鋁邊框始終與空氣接觸的情況下,而當鋁邊框與金屬附件接觸時,情況就可能不一樣了。鋁合金和不銹鋼連接可能會發生電偶腐蝕。 當鋁合金與不銹鋼長期接觸并暴露在空氣中,先腐蝕的是鋁合金,作為“犧牲陽極保護法”的典型,鋁合金被犧牲了。

而這種情況下被腐蝕的鋁合金,與鋁合金鈍化產生的致密鈍化膜不一樣,會像鐵銹那樣脫落,并破壞原有的致密鈍化膜。

當然,這種情況的發生可能是非常緩慢的,但對于需要在戶外應用25年以上的組件來說,還是必須引起足夠的重視!

盡管,接地線也是異金屬材質,但接地線連在接地孔,位于鋁合金邊框的下沿,遠離組件表面,影響可能可以忽略。

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