监控双层太阳能光伏电池板的性能：挑战......

太阳能电池板上的CS241

当我们面临挑战时，通常有机会改善。在本博客文章中，了解我们的工程师如何重新设计我们的模块背面（BOM）温度传感器，以解决影响双层太阳能光伏（PV）面板性能监测质量的特定挑战。

双面PV面板设计用于从两侧产生电力。前侧针对最大发电进行了优化，而后侧通常可以在等于照明时产生多达80至95％的前侧。这被称为模块的“双相性因子”。这个因素取决于光伏电池技术。下表列出了目前可用的不同细胞技术的当前模块双基团因素¹．

电池技术	描述	当前模块双面性因素
p-PERC	钝化发射极和后电池	0.65到0.80
n-PERT	钝化的发射器后部完全扩散	0.75至0.90
Si-HJT	异结	0.85至0.95

现场条件的双相增益是预期生产的额外能量。这取决于环境条件，例如Albedo，PV模块温度和地面覆盖管理，以及包括安装几何形状和单轴跟踪器控制的植物布局和地形。在全国可再生能源实验室（NREL）进行的建模和实验验证（NREL）表现出每年的每年能源增益为6％，而SI-HJT为9％¹．

一些挑战

因此，很明显，由于其额外的增益，在该领域的光伏技术部署方面，双面面板具有独特的优势。然而，双面面板在性能监测方面也有其自身的挑战。性能取决于模块周围的反照率和阴影。它也取决于特定时间的辐照类型——例如，直接辐照还是漫射辐照。太阳能资源监测还包括额外的变量。由于反照率的日变化以及其他遮阳效应，土壤损失的测量变得复杂。这些变量取决于工厂的设计和跟踪器的性能，必须密切监控。一些像BOM温度测量这样的基本的东西由于背面的阴影变得可疑。

改善的机会

太阳能电池板上的CS241

考虑到这些新的需求，坎贝尔科学公司正在开发新的监测解决方案，专门用于双面部表现监测。新万博2019最新活动啊在本文中，我们将分享我们在BOM温度测量方面的工作，以及对我们的健壮、准确的BOM温度传感器的重新设计。新的改进包括重新设计的探头头更容易安装和更小的足迹相比以前的型号。

我们与3M合作，选择明显更强大的粘合剂，以保持传感器连接到模块上。粘合剂如此强，即在大多数情况下，它消除了对额外粘合带或胶的需要，这具有覆盖PV电池的大部分的趋势。虽然这种覆盖范围对于传统的单种子模块是可以接受的，但是双子气体模块需要对升高的辐射的透明观点。

我们还使用薄的Teflon电缆升级传感器电缆。电缆的较薄横截面最大限度地减少了面板上PV电池后表面的遮蔽，并增加了传感器的最大温度额定值。将电缆通过电池之间的空间路由电缆也更容易。

传感器头部被重新设计以更有效地测量后纸的真实温度。表面冷却是用其他类型的BOM温度传感器观察到的常见问题。为了克服这个问题，我们使用仔细的热建模来优化探头设计，促进后纸和探头之间的传热，同时防止所测量的表面的局部冷却。传感器头覆盖全尺寸电池的后侧区域的约2％。这导致个体细胞的阴影可忽略不计。

所有这些传感器更新都是制造的，同时保持其前任的相同精度 - 电阻温度检测器（RTD）。使用时，温度不确定性在-40°至+ 100°C的测量范围内为±0.3°C至0.4°CCR1000X测控数据记录仪．新的传感器已经作为CS241.．为了满足不断增长的性能验证需求，每个CS241传感器都配有nist可跟踪的串行校准证书。

我们的BOM传感器旨在帮助您获得最可靠和准确的数据。要找到最适合您的项目的传感器，请访问我们的太阳能解决方案页面或了解更多有关CS241的信息CS241产品页面．

形象的描述

本文中的第一张图片显示了安装在现场的CS241传感器，传感器线整齐地排列在单元之间。这种方法可用于半切割或全电池的光伏板。

本文中的第二幅图像展示了安装在带有半切单元的双面面板上的CS241传感器。传感器与特殊的拉链绑在一起，使传感器电缆排列整齐，并将其固定在模块框架上。

信贷

马特·佩里，坎贝尔科学公司可再生能源集团的技术产品经理，对本文有贡献。万博matex网页登录

参考

¹Deline，C.，Peláez，S.A.，Marion，B.等，“双面光伏系统性能：从小说中分离事实”（呈现46^thIEEE光伏专家会议[PVSC 46]，芝加哥，伊利诺伊州，2019年6月19日)。https://www.nrel.gov/docs/fy19osti/74090.pdf