新型太阳电池组件：高效普及再升级

新型太阳电池组件有许多种类，这里主要介绍交流出力太阳电池组件、蓄电功能内藏太阳电池组件、带有融雪功能的太阳电池组件以及两面发电HIT太阳电池组件等。

1. 交流出力太阳电池组件 (AC太阳电池组件)

通常，在太阳能光伏系统中，太阳电池方阵的直流输出与逆变器相连，并通过此逆变器将直流变成交流。但近年来出现了AC太阳电池组件MIC (Module Integrated Converter)。AC太阳电池组件如图4.22所示，每个组件的背面装有一个小型的逆变器。图4.23为AC太阳电池组件用小型逆变器。由于AC太阳电池组件的输出为交流电，因此，通过串、并联连接可以方便地得到所需的交流出力，可比较简单地构成太阳能光伏系统，一般将AC太阳电池组件的出力进行适当组合，直接用于一般家庭。目前，可直接与电力系统并网的产品也已进入实用阶段，并在太阳能光伏系统中应用。

AC太阳电池组件具有以下特点:

(1) 可以组件为单位增设容量，容易扩大系统的规模;

(2) 可以组件为单位进行MPPT控制，可提高组件的出力，减少组件因阳光的部分阴影以及多方位设置而出现的损失;

(3) 由于省去了直流配线，可减少因电气腐蚀而出现的故障;

(4) 由于可以将组件的输出切断，可提高安装时的安全性;

(5) AC太阳电池组件附加或内藏有小型逆变器，它的输出为交流电，因此，太阳电池组件个体可以构成发电系统，可以增加系统设计的灵活性。

逆变器的出力一般为几十W到几百W，与通常的逆变器相比，转换效率略低，但大量使用时可降低成本。另外，许多逆变器相连时会出现相互干扰的问题，存在与传统的系统不同的问题。欧洲国家先行一步进行了大量的研究开发，AC太阳电池组件已经被使用。

图4.22 AC太阳电池组件

2. 蓄电功能内藏太阳电池组件

太阳电池的电力可以向太阳电池组件内藏的蓄电池充电，错开太阳电池的发电高峰，这种组件可以在削减电力系统用电高峰、备用电源以及灾害时的紧急用电源等方面得到应用。目前也有在蓄电功能内藏的太阳电池组件上装有LED灯进行照明的组件。

图4.23 AC太阳电池组件用小型逆变器

3. 带有融雪功能的太阳电池组件

积雪往往会影响太阳电池的出力。太阳电池组件积雪时可利用系统的夜间电力，通过逆变器使太阳电池组件通电，利用其所产生的热量使太阳电池上的积雪融化，使太阳电池恢复正常发电。这种电池组件主要用在北方积雪较多的地方。(www.xing528.com)

4. 两面发电HIT太阳电池组件

图4.24为两面发电HIT太阳电池组件的结构，它由强化玻璃、HIT太阳电池、封装剂以及透明保护材料等构成。

图4.24 两面发电HIT太阳电池组件

两面发电HIT太阳电池具有如下的特点:

(1) 表面和背面的入射光可以被利用，发电效率较高，与单面发电型太阳能光伏发电相比，两面发电HIT太阳能光伏发电的年发电量高20%左右;

(2) 太阳电池组件可垂直安装，可节省安装空间;

(3) 不论何种安装方位，年发电量基本相同，因此太阳电池不必都面向南向安装;

(4) 与壁面等组成一体，可构成各种形式的发电系统;

(5) 与传统的安装方式相比，由于此种安装可垂直安装，因此可容易除去电池表面的积雪、尘土等，使电池表面保持清洁，从而提高电池的发电出力;

(6) 由于采用双重玻璃，因此具有可靠性高、耐久寿命长的优点;

(7) 如果一面采用单层玻璃，而另一面采用透明树脂，则可降低太阳电池的重量，安装比较容易。

图4.25为两面发电HIT太阳电池芯片的表面和背面的外观。图4.26为两面发电HIT太阳电池组件的安装状态。

图4.25 两面发电HIT太阳电池芯片

图4.26 两面发电HIT太阳电池组件