详解光伏组件各项参数

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从光伏组件电气参数、组件机械参数、温度额定值参数、极限参数、相关认证等五大类各项参数进行详解，希望看到本文觉得有学习价值的条友们望请多多评论、收藏、点赞、转发。（交流讨论学习是我们共同进步的过程）

一、组件电气参数

以某一线品牌多晶组件为例，电气参数如下：

以上测试符合STC“标准测试条件”辐照度为1000W/㎡，电池温度25℃，大气质量AM1.5

以上测试符合NOCT“电池额定工作温度条件”辐照度800W/㎡，环境温度20℃，风速1m/s。

1、最大功率Pm

Pm=Im*Vm，对应下图功率抛物线的顶点。抛物线为功率曲线，另一条为UI曲线，含义：组件参数标称，一般是基于“标准测试条件STC”。随着温度、辐照度等环境条件的变化，组件的相应参数都会发生变化。另外，组件的功率特性曲线是一条“类抛物线”，它存在一个最高点，也是逆变器MPPT“最大功率点跟踪”需要找到的工作点。

2、功率公差

“0~+5”代表是正公差。如360W的组件，功率范围在360W到365W之间为合格品。当前一线品牌的组件都是正公差。

3、最大功率点工作电压Vm

对应下图功率抛物线顶点对应的横坐标，代表组件最大功率时的工作电压。

4、最大功率点工作电流Im

下图功率抛物线顶点对应的纵坐标，代表组件最大功率时的工作电流。

5、开路电压Voc

开路电压是电池片没有接负载时的端电压，下图UI曲线与横坐标的交点，该值乘以逆变器一路输入组件的数量应小于逆变器最大直流电压Vdcmax。

6、短路电流Isc

短路电流是电池片短路时的输出电流，下图UI曲线与纵坐标的焦点。组件串联电流不变，Isc和Im值是关键参数，以衡量逆变器的最大输入电流是否满足系统设计。

7、组件效率

理论上，尺寸、最大功率相同的组件，效率肯定是相同的。辐照度为1000W/㎡时，1.627㎡组件上接收的功率为1627W，当输出为265W时，效率为16.3%，270W时为16.6%。故相同环境下，单位体积下，输出功率越大，该组件效率越高。

二、组件机械参数

某多晶组件为例，选其机械参数如下：

1、太阳能电池片

晶硅组件：由高纯度石英砂制成冶金硅，冶金硅经氯析冶炼制成晶硅，通常晶硅组件效率可达14-16%。分为单晶硅组件和多晶硅组件。

薄膜组件：薄膜电池的主要材料有非晶硅，铜铟镓硒等。非晶硅电池组件效率为6%-8%左右，CIGS电池组件效率8-12%。效率虽然较晶硅低，但具有成本低，弱光性好等优点。太阳能电池片是光电转换的最小单元，常用尺寸一般125mm*125mm或156mm*156mm。太阳能电池片的工作电压约为0.5V左右，一般不能单独使用。将太阳能电池串并联封装后，就成为光伏组件。

2、电池片数目

一块光伏组件通常由60片（6×10）或72片（6×12）电池片组成。

3、组件尺寸

常见面积为1.638m2（0.992m×1.652m）和1.94m2（0.992m×1.956m），组件的尺寸是安装方面考虑的重要因素。

4、组件重量

目前市场上常见的多晶硅组件每平米的重量在12公斤左右（60片单块组件约19公斤） 。

5、背板

对晶硅电池组件背板的性能要求通常包括：

具有良好的耐气候性能

层压温度下不起任何变化

与粘稠材料结合牢固

必须具有很低的热阻，并且能阻止水或水蒸气的进入

所以大家就该知道为什么背板通常选用白色吗？白色有利于电池片之间空隙处的光反射到前表面，有部分光会再反射到太阳能电池，增加了太阳能电池对光能的利用，有利于光电转换效率的提高，目前市场还出现双玻光伏板就是利用背板接受漫反射光线从而更好利用到背面接受提高效率。

6、框架

平板组件必须有框架，以保护组件、方便组件的连接和固定。框架的主要材料有不锈钢、铝合金、橡胶及增强塑料等。常规光伏框架一般是铝材料制作的。框架结构应该是没有突出部位的，以避免水、灰尘或者其他物体的积存。其表面氧化层厚度大于10μm，可以保证在室外环境使用30年以上不被腐蚀，牢固耐用。

7、接线盒

组件的正负极在接线盒内与设计好的电缆相连接，与外部线路连接。具有如下几个主要特性：

外壳具有强烈的抗老化、耐紫外线能力

符合室外恶劣环境条件下的使用要求

优秀的散热模式，有效降低内部温度，满足电气要求良好的防水、防尘 IP是国际用来认定防护等级的代号 IP（Ingress Protection）等级由两个数字所组成，第一个数字表示防尘；第二个数字表示防水，数字越大表示其防护等级越佳：

IP67的防护等级非常高了，可以做到完全防止粉尘进入，可以短时间浸入水中。

三、温度额定值参数

这组参数主要体现了温度对组件的一些参数的影响。

1、额定电池温度

额定电池温度是指当太阳能组件或电池处于开路状态，并在以下具有代表性情况时所达到的温度。

电池表面光强： 800 W /㎡

环境温度： 20℃

风速： 1 m /s

电负荷：无（开路）

倾角：与水平面成45°

支架结构：后背面无建筑物（自然通风）

此值一般为45±2℃（组件工作温度），由于光伏组件的功率温度系数为负值，故此额定电池温度值越低越好。

2、功率温度系数

功率随温度的变化，单位%/℃，为负值

3、电压温度系数

电压随温度的变化，单位%/℃，为负值

4、电流温度系数

电流随温度的变化，单位%/℃，为正值

通常组件温度降低时时，电池片的输出电流会随之降低，而电压随之升高，因而，设计光伏系统组串匹配逆变器，需考虑当地极端低温，防止组串电压超过逆变器的标称范围。

四、极限参数

以下参数体现了组件工作的极限条件：

1、工作温度

组件的工作温度，通常指组件可以工作的外部环境温度范围。

一般光伏组件的工作温度是可以满足环境温度的。但是有一天你的需求变成在南极、北极甚至外太空建立电站，那么请不要忘记这个参数。

2、最大系统电压

系统电压是指若干太阳能板组成一个太阳能发电系统，这个发电系统的最大直流电压；最大可以是1000V.（假设光伏组件开路电压Voc的电压温度系数为-0.32%，STC下的Voc=44.7V，在极端工作低温-40℃下的Voc=44.7*(1+0.32%*(25+40))=54V，一般要求每个组串中设计串联组件数≤1000/54=18）。目前流行太阳能板的标准系统电压是600V（美国标准）和1000V（欧洲标准）。

3、最大保险丝额定电流

该值会大于最大工作点工作电流，用来保护组件及线缆。以典型的集中式电站为例，在当前的集中式电站中，并联的组串数量高达100串，当有一串发生短路故障，所有组串的电流均会反灌故障组串，反灌电流可能超过800A，远远超出了线缆和组件的安全要求，易引发火灾事故，所以必须使用熔丝来切断故障电流，保护线缆和组件。

五、相关认证

光伏认证就是国家认可的认证机构，如TUV(技术检验协会)、IEC (国际电工委员会)、中国质量认证中心(CQC)对光伏企业产品符合是否符合其相关标准的认证。光伏产品的认证可以分为两大类别：安全认证和性能认证。根据光伏产品出口的国家或地区不同，主要包括：欧盟CE认证、TUV/VDE认证、MCS认证、加拿大CSA认证、美国ETL认证、UL认证、澳洲SAA认证、CEC列名要求、日本JET认证等等。