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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:梁斌荃
研究生(外文):Bin-Quan Liang
論文名稱:矽晶太陽能光伏模組長時程測試可靠度 分析與討論
論文名稱(外文):Reliability Analysis of Long-Term Testing for Silicon Solar Photovoltaic Modules
指導教授:施博文施博文引用關係
指導教授(外文):Po-Wen Sze
口試委員:黃建榮施博文陳建良
口試委員(外文):Jian-Rong HuangPo-Wen SzeJian-Liang Chen
口試日期:2020-06-30
學位類別:碩士
校院名稱:高苑科技大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2020
畢業學年度:108
語文別:中文
論文頁數:55
中文關鍵詞:矽晶太陽能光伏模組
外文關鍵詞:Silicon Solar Photovoltaic Modules
相關次數:
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中文摘要
透過濕熱測試(Damp heat Test)、旁路二極體增溫實測(Bypass Diode Thermal Test)、溫度測試(Temperature Test)、逆電流過載測試(Revers Current Overload)、電致螢光(Electro luminescence)等量測,觀察太陽能模組延長時程後的耐用度分析。
吾人發現太陽能模組在濕熱循環達到1000小時,發現功率略為增加,此乃模組在測試初始過程,溫度提升造成導電膠及EVA封裝材質黏著度增加,間接影響效能變化。但實測時間延長至2000-3000小時後,功率出現明顯下降。且電致螢光量測中,電池的功率衰退與電池受損的程度較明顯,吾人觀察發現長時間高溫高濕下EVA材質的黏著度受濕氣影響開始降低,熱漲冷縮現象造成模組縫隙增加,導致功率有下降趨勢。
旁路二極體模組經2000-3000小時後的量測,並無發現有脆化或熱漲冷縮等現象。逆電流過載的實際測量中亦無火花產生。





關鍵詞:單晶矽太陽光電模組、濕熱測試、電致螢光、可靠度試驗

Abstract
Through damp heat test, bypass diode thermal test, temperature test, reverse current overload, electro luminescence, etc., the reliability analysis of the solar module after prolonged time was discussed. When the test of the solar module in the wet heat cycle reached 1,000 hours, the power increased slightly. This is because during the initial test of the module, the temperature increase caused the adhesiveness of the conductive adhesive and the EVA packaging material to increase, which indirectly affected the performance change.
However, after the time was extended to 2000-3000 hours, the power decreased significantly from 250W to 150W. In electro luminescence measurement, the degree of power degradation and module damage is more obvious. In our observation, we found that the adhesion of EVA material began to decrease under the influence of moisture under high temperature and high humidity for a long time.
The bypass diode module after the measurement of 2000-3000 hours, no embrittlement or thermal expansion and contraction were found.



Key words:damp heat test,electro luminescence, reliability

目 錄
中文摘要...................................................Ⅰ
Abstract...................................................Ⅱ
致謝.......................................................Ⅲ
目錄.......................................................Ⅳ
圖目錄.....................................................Ⅵ
表目錄.....................................................Ⅶ

第一章緒論......................................................1
1-1前言....................................................1
1-2 研究動機................................................1
1-3 研究內容................................................2
第二章 單晶矽太陽光電模組製成介紹................................4
2-1單晶矽..................................................4
2-2單晶矽太陽能模組背板製成介紹............................6
2-2-1.背板模組特性.......................................8
第三章研究測試與儀器介紹........................................9
3-1.濕熱測試................................................9
3-1-1.旁路二極體加熱測試...................................11
3-1-2.溫度測試.............................................12
3-1-3.逆電流過載測試.......................................12
3-2電致螢光檢測...........................................13
3-3.試驗設備介紹...........................................17
3-3-1. AAA級穩態太陽光模擬器..............................17
3-3-2.恆溫恆濕機...........................................20
3-3-3.可程控直流電源供應器.................................21
第四章測試方法與量測結果分析.................................22
4-1.測試要求與測試方法.....................................22
4-1-1.濕熱測試之要求與方法.................................22
4-1-2.旁路二極體加熱測試之要求與方法.......................23
4-1-3.溫度測試之要求與方法.................................23
4-1-4.逆電流過載測試之要求與方法...........................24
4-2.研究測試之量測結果分析.................................26
4-2-1.濕熱測試之量測結果分析...............................26
4-2-2.旁路二極體加熱測試之量測結果分析.....................28
4-2-3.溫度測試之量測結果分析...............................31
4-2-4.逆電流過載測試之量測結果分析.........................34
4-3.電致螢光檢測結果分析...................................35
4-3-1.濕熱測試之電致螢光檢測分析...........................35
4-3-2.旁路二極體加熱測試之電致螢光檢測分析.................38
4-3-3.溫度測試之電致螢光檢測分析...........................39
4-3-4.逆電流過載測試之電致螢光檢測分析.....................40
第五章 結論...................................................41
參考文獻......................................................42

參考文獻
(1). Analysis of Hot Spot Effect and Reliability Test of SolarPhotovoltaic Panel By Shiang-GuawWang ,Jan. 2014。
(2). IEC CERTIFICATION AND EXTENDED AGEING TEST OF NICE MODULES。
(3). John H. Wohlgemuth “RELIABILITY TESTING OF PV MODULES”, Solarex Corporation, Frederick, MD 21 701。
(4). T. Shimizu, M. Hirakata, T. Kamezawa and H. Watanabe, “Generation control circuit for photovoltaic modules,” IEEE Trans. on Power Electronics, Vol. 16, No.3, May 2001, pp. 293-300。
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(10). 3小時圖通太陽能 作者:齊藤勝裕 出版日期:2012/04/28
(11). 矽晶圓半導體材料技術(精裝本)(第五版)作者:林明獻 出版日期:2012/04/01
(12). 單晶矽與多晶矽生產技術問答(簡體書)作者:劉寄聲 出版日期:2012/04/01
(13). 矽晶圓半導體材料技術(精裝本) 作者;林明獻 出版日期:2019/10/15
(14). 太陽能電池材料 (Solar Cell Materials) 作者:楊德仁
(15). 太陽能光電技術 (Solar Photovoltaics Technologies) 作者:郭浩中、賴芳儀、郭守義、蔡閔安
(16). 太陽電池技術入門 作者:林明獻 出版日期:2007-11-05
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(18). http://www.anpico.com/f/ProductDetails_981.html 科藝儀器(A &P Instrument)
(19). http://www.teo.com.tw/prodDetail.asp?id=1484 先鋒科技
(20). http://www.giant-force.com.tw/ 巨孚儀器工業股份有限公司(GIANT FORCE INSTRUMENT ENTERPRISE CO. , LTD .)
(21). http://www.terchy.com.tw/zh-tw/ 泰琪
(22). https://www.hongyee.com.tw/products_detail_222.htm 弘宇儀器有限公司
(23). https://www.kdi.tw/zh-tw/ 金頓科技
(24). http://apisc.com.tw/index.html 力承儀器科技有限公司

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