cofdm
林伟;陈萼;孙韵琳;洪瑞江;沈辉
【摘 要】为了解决光伏发电系统中旧光伏组件的回收利用问题,针对旧光伏组件的接线盒进行了更换处理,重点研究了旧光伏接线盒两种不同更换方法对光伏组件电输出性能的影响,提出了光伏组件在更换旧接线盒时需注意的问题及相关工艺上的建议. 【期刊名称】《太阳能》
【年(卷),期】2011(000)007
【总页数】5页(P26-29,42)
【关键词】旧光伏组件;接线盒;回收利用
【作 者】林伟;陈萼;孙韵琳;洪瑞江;沈辉
【作者单位】中山大学太阳能系统研究所;顺德中山大学太阳能研究院;中山大学太阳能系统
研究所;中山大学太阳能系统研究所;顺德中山大学太阳能研究院;中山大学太阳能系统研究所;中山大学太阳能系统研究所洗瓶
【正文语种】中 文
一 引言
晶体硅太阳电池组件的设计寿命一般为20～30年。我国20世纪80年代初期光伏电站安装的组件已经达到或超过了设计使用寿命，这些旧的光伏组件数量庞大，对旧光伏组件的处理已成为光伏企业亟待解决的问题。
通过对一批旧光伏组件的研究发现，很多旧光伏组件虽然达到了设计使用寿命，但是其发电性能仍然能满足某些情况下实际使用的要求，可对其进行再利用。经过调查研究，这些旧光伏组件最易损坏的部分是光伏组件的接线盒，许多接线盒在光照、雨雪等环境因素的影响下腐蚀损坏，密封性能、导电性能有所下降。为了应对后期更长时间的工作需要，有必要对旧光伏组件的旧接线盒进行更换处理。
本文针对旧光伏组件接线盒进行更换处理，对两种不同接线盒处理工艺进行了比较研究，
通过分析两种工艺对旧光伏组件输出效果的影响，对旧光伏组件翻新过程中接线盒的处理工艺提出意见和方法。
二 试验对象
线圈缠绕机
本试验的研究对象为177块旧光伏组件。该批组件原来安装在海南尖峰岭微波通信站的太阳能供电系统中，于1986年开始正式投入运行，2008年12月由于光伏电站扩容被拆下。
这批旧光伏组件为美国Solarex生产。光伏组件由36块(4行×9列)尺寸规格为101mm×101mm的多晶硅太阳电池封装而成。原始参数为：额定功率42.6Wp，开路电压20.8V，短路电流3.04A，峰值电压15.1V，峰值电流2.82A，额定效率11.2%。
三 旧光伏组件接线盒的老化情况
通过对177块旧光伏组件的观察，这批旧光伏组件的接线盒已经严重老化，老化后的外观情况如图1所示。
图1 旧光伏组件老化的接线盒
盘鮈鱼
旧光伏组件接线盒的主要老化情况为：
(1)接线盒盒体与后盖之间的连接处老化。原有的光伏组件后盖为金属螺钉安装固定，在长时间高温、高湿环境下金属螺钉已锈蚀，连接部分的塑料螺纹与垫片也已腐烂，外壳松动，稍加外力即掉下。
(2)接线盒内金属接线端子已经腐蚀，接线盒的连接松脱，接线盒的密封性能和防水性能下降。由于海南地区空气潮湿，空气湿度经常超过90%，因此造成接线盒内的接线部分锈蚀，影响导电性能。
(3)接线盒内的连接线、引出线电缆腐蚀。由于使用时间过长，接线盒内的连接线及引出线的电缆表皮老化，部分地方已经出现裂纹。
接线盒的老化影响了旧光伏组件的电输出性能，为了能重新使用该批次的旧光伏组件，有必要更换老化的接线盒。
四 试验方法与步骤
本试验主要包括两个方面的内容：光伏组件接线盒老化对光伏组件输出性能的影响；对旧光伏组件接线盒两种不同处理工艺的测试研究。
1 试验的主要测试仪器及测试条件凝结水系统
本试验的主要测试设备为德国OPTPSOLAR公司生产的光伏组件测试仪，其主要功能是在室内模拟标准条件对太阳能光伏组件进行电性能测试。该仪器的测试精度较高，测量误差为±2%。
试验的测量条件为：光照强度950～1100W/m2，环境温度24～30℃。测试结果经过软件转化为标准条件(光照强度1000W/m2，25℃，AM1.5)。
2 接线盒老化对光伏组件输出电性能的影响测试
从177块旧光伏组件中选取输出性能较好的159块旧光伏组件，对其更换接线盒，并进行组件电性能测试，具体方法为：
(1)在更换接线盒之前，使用光伏组件测试仪对选定的159块旧光伏组件进行电性能输出测试，每块旧光伏组件测量3次，取平均值；
(2)采用完全更换旧接线盒与保留旧接线盒两种不同的工艺方法更换接线盒后，在相同的试验条件下使用光伏组件测试仪进行测量，每块旧光伏组件测量3次，取平均值。
3 旧光伏组件接线盒的两种处理方法
在旧光伏组件接线盒的更换过程中，采取两种不同的处理方法：一种是直接将旧接线盒去除，再安装新的接线盒；另外一种是将旧接线盒保留，在旧接线盒旁边安装新的接线盒。其中，对111块旧光伏组件采取直接去除旧接线盒的方法，而对48块旧光伏组件采取保留旧接线盒的方法。
直接去除旧接线盒，更换新接线盒的工艺流程为：
(1)拧开旧接线盒后盖螺丝，打开接线盒；
(2)拧开旧接线盒与光伏组件引出线的螺丝，断开光伏组件与接线盒的电气连接；
(3)使用薄刀片切入旧接线盒与光伏组件的背板连接处，小心将接线盒底座与旧光伏组件背板剥离；
(4)在光伏组件旧接线盒处，安装新的接线盒。
更换接线盒后的组件如图2所示。
保留旧接线盒，加装新接线盒的工艺流程为：
(1)拧开旧接线盒后盖螺丝，打开接线盒；
(2)拧开旧接线盒与光伏组件引出线的螺丝，断开光伏组件与接线盒的电气连接；
图2 安装新接线盒的组件
磁分离(3)用旧接线盒的接线孔将光伏组件引出线引出；
(4)在旧接线盒旁边选择适当位置，将光伏组件的引出线接入，焊接并安装新接线盒。
加装新接线盒后的光伏组件如图3所示。
图3 加装新接线盒后的组件
五 试验测试结果及分析
1 接线盒老化对光伏组件输出电性能的影响
对159块更换旧接线盒的光伏组件进行测试，出现以下3种情况:
(1)有4块组件更换接线盒前未测出电能输出数据，而更换接线盒后测出了电能输出数据；
(2)有5块组件更换接线盒前电能输出基本正常，更换接线盒后电能输出大幅下降，约为额定功率的一半；
(3)共有150块组件在更换旧接线盒前后电能输出基本正常。
针对以上3种情况的试验结果为：
(1)对于第一种情况的4块光伏组件，光伏组件输出电性能的平均值为：额定功率40.135Wp，开路电压20.364V，短路电流2.759A，峰值电压16.538V，峰值电流2.427A。
(2)对于第二种情况的5块光伏组件，可能是更换过程中由于操作不当造成了旧光伏组件的损坏。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议