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光伏发电技术 ★ 5.0

模块电池开裂模型的实验验证

Experimental Validation of a Module Cell Cracking Model

作者 Nick Bosco
期刊 IEEE Journal of Photovoltaics
出版日期 2025年3月
技术分类 光伏发电技术
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 晶硅光伏组件 电池破裂 What's Cracking应用程序 实验验证 安装点
语言:

中文摘要

“裂纹情况分析”(What's Cracking)应用程序能够预测晶体硅光伏(PV)组件材料、设计和安装方式的变化如何影响其在均匀载荷下电池片发生破裂的易发性。本研究通过实验验证了该应用程序的有效性。为此研究获取了一组商用晶体硅光伏组件。在三个不同的安装点对这些组件施加均匀载荷,并记录随后出现的电池片破裂情况。大量的样本使得能够建立一个关于电池片破裂的实验统计模型。实验结果与该应用程序的预测结果高度吻合。实验和建模结果均表明,将组件安装点向组件中心移动会增加电池片破裂的概率。

English Abstract

The What's Cracking app can predict how changes in crystalline silicon photovoltaic (PV) module materials, design, and mounting affect its susceptibility for cell fracture under uniform loading. This work has experimentally validated the app. A set of commercial crystalline silicon PV modules was obtained for this study. The modules were uniformly loaded at three different mounting points, and their subsequent cell fractures were recorded. A large sample size allowed for the development of an experimental statistical model for cell fracture. The comparison of the experiment to predictions from the app is in excellent agreement. Both experimental and modeling results also elucidate how moving the module mounting points toward the center of the module increases the probability of cell fracture.
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SunView 深度解读

该电池开裂预测模型对阳光电源SG系列光伏逆变器配套组件的可靠性设计具有重要价值。通过量化封装结构与安装条件对电池裂纹的影响,可优化阳光电源1500V高压系统中组件的机械应力分布设计,降低运输、安装及长期运行中的微裂纹风险。该模型可集成至iSolarCloud智能运维平台,结合电致发光成像技术实现组件健康状态的预测性诊断,提前识别裂纹扩展趋势。对于PowerTitan大型储能系统中的光储一体化场景,该技术有助于制定差异化的组件选型标准和安装规范,提升系统25年全生命周期的发电效率与投资回报率,为MPPT算法提供更精准的组件衰减补偿依据。