- 袁兴德;曾垂宽;彭喆;杨东升;梁卉林;
新能源电站功率预测的稳定性、准确性直接影响电网的安全调度、场站的生产运营等,为解决行业痛点,设计了针对风电和光伏发电的集中式新能源功率预测系统。首先构建系统架构,其具有云端、集控端、场站端应用层级,3个安全区的网络环境且采用双链路传输机制的网络架构,集中式应用架构,以及微服务技术架构;然后开展了软件开发技术选型,设计了高可用方案和埋点监控方案;最后提出了5种核心算法。应用效果表明:该功率预测系统运行稳定,具有良好的经济价值。某省6个风电场实际应用该预测系统后,短期、超短期功率预测准确率分别提高了6.2%、2.2%,且数据上报率达100%。
2025年01期 No.369 60-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2598K] [下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 周塘华;谢婉丽;易辉;谌业斌;邹佳朴;孙浩月;
EL黑边、黑角是TOPCon太阳电池采用LPCVD技术路线时遇到的重点和难点问题,其不仅会导致光电转换效率和良品率下降,还会使太阳电池内出现EL图像明暗不均的问题。为了改善EL黑边、黑角问题,对TOPCon太阳电池采用LPCVD技术路线时的EL黑边、黑角问题进行了分析和改善研究。研究结果表明:TOPCon太阳电池生产线上出现的EL黑边、黑角问题主要是由LPCVD设备内首舟的气场与碱抛自然氧化层不均匀叠加导致。通过优化LPCVD自动化放舟程序和调整焖氧时间,EL黑边、黑角、EL石英舟印和EL氧化脏污现象均得到了明显改善,EL黑边、黑角改善幅度为0.45%,高温类EL不良占比改善幅度达3.04%。
2025年01期 No.369 70-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2301K] [下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 邹文杰;晏海刚;孙敬红;邱望愿;张仕君;罗伟;
与整片光伏组件相比,半片光伏组件具有更高的输出功率和更优越的可靠性,但在对此类光伏组件进行电致发光(EL)检测时发现,其频繁出现太阳电池切割面EL图像发黑的问题。首先对PERC太阳电池结构及烧结工艺原理、EL成像原理进行介绍;然后通过实验对半片PERC光伏组件中太阳电池的背场和背电极搭接处的外观、银铝接触电阻和扫描电子显微镜(SEM)下的微观结构进行分析研究,以推断太阳电池切割面EL图像发黑的原因;然后对该原因开展验证实验,并由此提出针对太阳电池背场和背电极搭接处接触效果的改善措施,从而提升光伏组件的良率。研究结果表明:1)背场和背电极搭接处重叠位置存在明显撕裂空隙是导致半片PERC光伏组件中太阳电池切割面EL图像发黑的主要原因。银、铝经过高温膨胀发生融合反应,由于反应过度导致合金化程度较高,而冷却时银、铝的热膨胀系数不同,在降温时银铝浆会出现回缩现象,导致背场和背电极搭接处重叠位置撕裂,出现缝隙空洞,从而使银铝接触效果变差,银铝接触电阻数值严重偏大,电流传输异常,最终导致半片PERC太阳电池切割面的EL图像发黑。2)通过控制PERC太阳电池烧结工艺中烧结区的烧结温度峰值,可降低其背场和背电极搭接处的银铝接触电阻,改善该位置的接触效果,从而改善半片PERC太阳电池切割面EL图像发黑的情况,最终可提升半片PERC光伏组件的良率。
2025年01期 No.369 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1922K] [下载次数:1 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 孙晓寅;林皓;陈鹏;马超;
对p型PERC双面单晶硅光伏组件在负偏压、正偏压下的电势诱导衰减(PID)效应进行了深入研究,并对此类光伏组件背面发生PID效应后的电性能恢复情况进行了研究。研究结果表明:1)在-1500 V偏压下进行PID测试后,在标准测试条件(STC)下,96 h PID测试后此类光伏组件背面的电性能急剧下降,正面的电性能也受到明显影响;在200 W/m~2太阳辐照度条件下,此类光伏组件正面和背面的电性能损失更加明显。将PID测试延长至480 h后,与96 h的测试结果相比,此类光伏组件背面的最大输出功率、开路电压和短路电流都有不同程度的回升。这是因为当太阳电池处于负偏压时,正电荷被吸引到AlO_x/SiN_x钝化叠层,并消除了钝化层的场钝化效应;但是随着更多的正电荷被困在AlO_x/SiN_x钝化叠层中,太阳电池的背面产生了电子反转层,最终导致太阳电池的有效载流子寿命增加。2)在+1500 V偏压下进行96 h的PID测试后,此类光伏组件正面的电性能衰减可忽略不计,背面的电性能甚至还略有提高。这是因为当太阳电池处于正偏压时,负电荷被吸引到太阳电池的背面,然后积聚在AlO_x/SiN_x钝化叠层中;这些负电荷有助于将硅片中的少数载流子(电子)从背面排斥出去,从而提高此类光伏组件的电性能。3)此类光伏组件背面的极化型PID(PID-p)效应可以恢复,而且将光伏组件背面暴露在紫外线下可以大幅加快恢复的速度。对于实际在户外运行且具有大工作电压的光伏发电系统而言,此类光伏组件背面受到PID-p效应的影响最小甚至未受到其影响。
2025年01期 No.369 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1897K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 顾文兵;杨福胜;吴晗;
针对复杂地形光伏场地的固定式光伏阵列间距进行了研究,分别建立了光伏场地为平地、南坡、北坡时的光伏阵列间距计算模型,对光伏场地的坡度、方位角与光伏阵列间距之间的关系进行了分析;然后推导出任意坡度及光伏场地方位角光伏阵列间距计算模型,仅用1个公式即可概括计算;最后采用CAD及SketchUp软件对该计算模型的准确性进行了验证。由于光伏场地方位角的特殊性,在其为南偏西或北偏西的情况下,固定式光伏阵列间距应以当地真太阳时09:00为准计算;在其为南偏东或北偏东的情况下,固定式光伏阵列间距应以当地真太阳时15:00为准计算;计算模型具有对称性。研究结果可为复杂地形光伏场地的光伏阵列间距设计提供参考计算公式。
2025年01期 No.369 95-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 2016K] [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 颜世珍;
随着光伏电站运行时间的增加,光伏组件热斑故障带来的危害是亟待解决的问题。通过探讨光伏电站中热斑光伏组件的成因及危害,对现有的热斑光伏组件检测方法进行优缺点分析,从光伏组件内部、外部和光伏电站全生命周期3个方面提出热斑光伏组件危害控制方法。对于内部质量问题造成的热斑故障,提出按热斑光伏组件不同位置之间的温差进行分类,并评估热斑光伏组件对光伏电站发电量的影响和光伏电站存在的安全隐患;基于光伏组件市场价格、光伏电站成本回收期,再根据热斑光伏组件的严重程度,对更换热斑光伏组件与否进行性价比分析,依据分析结果判定是否更换光伏组件。以期该方法为光伏电站的安全稳定运行提供理论支持和实践指导。
2025年01期 No.369 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1911K] [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] 下载本期数据