史上最全晶硅光伏組件參數詳解

光伏組件作為光伏電站最重要的部件，組件占系統成本超過50%，它的技術特性關乎光伏系統的細節設計，因而讀懂組件的技術參數意義重大。特此，小固悉心整理了這份《光伏組件參數詳解》，同時針對某些重點參數做出解讀，相信一定對您有用。

本參數詳解細分為：電氣參數、機械參數、溫度額定值參數、極限參數、質保參數、相關認證……等六大類。

一、電氣參數

下圖截選了某一線品牌多晶組件P6/60參數。

以上參數是在STC「標準測試條件」（輻照度為1000W/m2，電池溫度25℃，大氣質量AM1.5）及NOCT「電池額定工作溫度條件」（輻照度為800W/m2，環境溫度20℃，風速1m/s）下測試出來的。輻照度、溫度等變化時，參數肯定會變化。

最大功率Pm

Pm=Im*Vm，對應下圖功率拋物線的頂點。

【小固解讀：組件參數標稱，一般是基於「標準測試條件STC」。隨著溫度、輻照度等環境條件的變化，組件的相應參數都會發生變化。另外，組件的功率特性曲線是一條「類拋物線」，它存在一個最高點，也是逆變器MPPT『最大功率點跟蹤』需要找到的工作點。】

下圖中類拋物線為功率曲線，另一條為UI曲線

功率公差

「0~+5」代表是正公差。如265W的組件，功率範圍在265W到270W之間為合格品。

【小固解讀：目前一線品牌的組件都是正公差。】

最大功率點工作電壓Vm

對應上圖功率拋物線頂點對應的橫坐標，代表組件最大功率時的工作電壓。

最大功率點工作電流Im

上圖功率拋物線頂點對應的縱坐標，代表組件最大功率時的工作電流。

開路電壓Voc

開路電壓是電池片沒有接負載時的端電壓，上圖UI曲線與橫坐標的交點，該值乘以逆變器一路輸入組件的數量應小於逆變器最大直流電壓Vdcmax。

短路電流Isc

短路電流是電池片短路時的輸出電流，上圖UI曲線與縱坐標的焦點。

【小固解讀：組件串聯電流不變，故該值Isc和Im應是衡量逆變器的最大輸入電流是否滿足系統設計的關鍵參數。】

組件效率

理論上，尺寸、最大功率相同的組件，效率肯定是相同的。輻照度為1000W/m2時，1.627m2組件上接收的功率為1627W，當輸出為265W時，效率為16.3%，270W時為16.6%。

【小固解讀：相同環境下，單位體積下，輸出功率越大，該技術的組件效率就越高。】

二、機械參數

太陽能電池片

有單晶硅組件、多晶硅組件、薄膜組件等

晶硅組件：由高純度石英砂製成冶金硅，冶金硅經氯析冶煉製成晶硅，通常晶硅組件效率可達14-16%。又細分為單晶硅組件和多晶硅組件

薄膜組件：薄膜電池的主要材料有非晶硅，銅銦鎵硒等。非晶硅電池組件效率為6%-8%左右，CIGS電池組件效率8-12%。效率雖然較晶硅低，有成本低，弱光性好等優點。

【小固解讀：太陽能電池片是光電轉換的最小單元，常用尺寸一般為125mm*125mm或156mm*156mm。太陽能電池片的工作電壓約為0.5V左右，一般不能單獨使用。將太陽能電池串並聯封裝後，就成為光伏組件】

電池片數目

一塊光伏組件通常由60片（6×10）或72片（6×10）電池片組成。

組件尺寸

常見面積為1.638m2（0.992m×1.652m）和1.94m2（0.992m×1.956m），組件的尺寸是安裝方面考慮的重要因素。

組件重量

目前市場上常見的多晶硅組件每平米的重量在12公斤左右（60片單塊組件約19公斤）

背板

對晶硅電池組件背板的性能要求通常包括，

1：具有良好的耐氣候性能

2：層壓溫度下不起任何變化

3：與粘稠材料結合牢固

4：必須具有很低的熱阻，並且能阻止水或水蒸氣的進入

【小固解讀：大家有知道為什麼背板通常選用白色嗎？白色有利於電池片之間空隙處的光反射到前表面，有部分光會再反射到太陽能電池，增加了太陽能電池對光能的利用，有利於光電轉換效率的提高】

框架

平板組件必須有框架，以保護組件、方便組件的連接和固定。框架的主要材料有不鏽鋼、鋁合金、橡膠及增強塑料等。

【小固解讀：常規光伏框架一般是鋁材料製作的。框架結構應該是沒有突出部位的，以避免水、灰塵或者其他物體的積存。其表面氧化層厚度大於10μm，可以保證在室外環境使用30年以上不被腐蝕，牢固耐用】

接線盒

組件的正負極在接線盒內與設計好的電纜相連接，與外部線路連接。具有如下幾個主要特性，

1：外殼具有強烈的抗老化、耐紫外線能力

2：符合室外惡劣環境條件下的使用要求

3：優秀的散熱模式，有效降低內部溫度，滿足電氣要求

4：良好的防水、防塵

IP是國際用來認定防護等級的代號 IP（Ingress Protection）等級由兩個數字所組成，第一個數字表示防塵；第二個數字表示防水，數字越大表示其防護等級越佳。

【小固解讀：那麼好了，我們可以知道IP67的話，它的防護能力已經非常強大了。可以做到完全防止粉塵進入，可以短時間浸入水中】

三、溫度額定值參數

這組參數主要體現了溫度對組件的一些參數的影響。

額定電池溫度

額定電池溫度是指當太陽能組件或電池處於開路狀態，並在以下具有代表性情況時所達到的溫度。

1、電池表面光強： 800 W /㎡

2、環境溫度： 20℃

3、風速： 1 m /s

4、電負荷：無（開路）

5、傾角：與水平面成45°

6、支架結構：後背面無建築物（自然通風）

【小固解讀：此值一般為45±2℃（組件工作溫度），由於光伏組件的功率溫度係數為負值，故此額定電池溫度值越低越好】

功率溫度係數

功率隨溫度的變化，單位%/K，為負值

電壓溫度係數

電壓隨溫度的變化，單位%/K，為負值

電流溫度係數

電流隨溫度的變化，單位%/K，為正值

【小固解讀：通常組件溫度降低時時，電池片的輸出電流會隨之降低，而電壓隨之升高，因而，設計光伏系統組串匹配逆變器，需考慮當地極端低溫，防止組串電壓超過逆變器的標稱範圍】

四、極限參數

以下參數體現了組件工作的極限條件

工作溫度

組件的工作溫度，通常指組件可以工作的外部環境溫度範圍。

【小固解讀：一般光伏組件的工作溫度是可以滿足環境溫度的。但是有一天你的需求變成在南極、北極甚至外太空建立電站，那麼請不要忘記這個參數】

最大系統電壓

系統電壓是指若干太陽能板組成一個太陽能發電系統，這個發電系統的最大直流電壓；最大可以是1000V（假設光伏組件開路電壓Voc的電壓溫度係數為-0.32%，STC下的Voc=44.7V，在極端工作低溫-40℃下的Voc=44.7*(1+0.32%*(25+40))=54V，一般要求每個組串中設計串聯組件數≤1000/54=18）。目前流行太陽能板的標準系統電壓是600V（美國標準）和1000V（歐洲標準）。

最大保險絲額定電流

該值會大於最大工作點工作電流，用來保護組件及線纜。

以典型的集中式電站為例，在當前的集中式電站中，並聯的組串數量高達100串，當有一串發生短路故障，所有組串的電流均會反灌故障組串，反灌電流可能超過800A，遠遠超出了線纜和組件的安全要求，易引發火災事故，所以必須使用熔絲來切斷故障電流，保護線纜和組件。

五、質保參數

質保是客戶非常關注的，通常希望質保時間越久越好。但就是再優秀的產品也會有使用壽命，一般光伏組件質保分為產品質保及發電量質保。下圖是P6/60的質保保證。

六、 相關認證

光伏認證就是國家認可的認證機構，如TUV(技術檢驗協會)、IEC (國際電工委員會)、中國質量認證中心(CQC)對光伏企業的產品符合是否符合其相關標準的認證。光伏產品的認證可以分為兩大類別：安全認證和性能認證。

根據光伏產品出口的國家或地區不同，主要包括：

1、歐盟CE認證、TUV/VDE認證、MCS認證

2、加拿大CSA認證

3、美國ETL認證、UL認證

4、澳洲SAA認證、CEC列名

5、日本JET認證等等

七、總結

組件是光伏系統的源頭，其佔據系統成本超過50%。上述內容對光伏組件的參數進行了詳細的解讀，後續小固還會對某些特別內容進行更加細節性的剖析，也歡迎大家在文章後踴躍留言，提出您對於光伏組件技術參數的理解，或者您需要詳細了解哪方面的內容。

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