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由晶体硅光伏组件组成的发电工程对其所在区域上空的反光影响可从以下两方面分析:
一、光伏组件对阳光的反射性能
太阳光伏组件是由高透光率低铁钢化玻璃(又称超白光伏玻璃)、抗老化EVA胶膜、太阳电池片和由氟塑料、涤纶复合而成的Tedlar(TPT)背膜组成,如图1、图2所示。其中高透光率低铁钢化玻璃位于整个组件的最上层,即为反光的主要部分。因玻璃和EVA胶膜透明,电池片不透明,电池片表面也具有一定的反光特性,电池片与组件表面的玻璃的反光量之和决定了光伏组件的整体反光特性。
图1 普通晶体硅光伏组件的结构图 图2 普通晶体硅光伏组件的分层示意
作为一种太阳能产业的基础产品,要求超白光面或绒面的钢化玻璃能最大限度地让太阳光热透射,以提高太阳能的光电转换率。其中光面玻璃也叫浮法玻璃,绒面玻璃也叫压延玻璃。常用面板玻璃的厚度一般为3.2mm和4mm,建材型太阳能光伏组件的厚度为5~10mm,无论厚薄都要求透光率在90%以上,光谱响应的波长范围为320~1l00nm,只对对大于1200nm的红外光有较高的反射率。
超白是说由于这种玻璃比普通玻璃含铁量低,从玻璃边缘看,这种玻璃要比普通玻璃更白一些,普通玻璃从边缘看是偏绿色的。绒面的意思是这种玻璃为了减少阳光的反射,在其表面通过物理和化学方法进行减反射处理,使玻璃表面成了绒状(如图3所示),从而增加了光线的入射量,进一步减少反射量,使得玻璃表面对太阳直射光线的总反射量小于10%,与普通玻璃不同的是,因绒面的存在,该部分反射光呈漫反射状。
目前绝大多数主流光伏玻璃厂家还利用溶胶凝胶纳米材料和精密涂布技术(如磁控喷溅法、双面浸泡法等技术),在玻璃表面涂布一层含纳米材料的薄膜,这种镀膜玻璃不仅可以显著增加面板玻璃的透光率2%以上,还可以显著减少光线反射,而且还有自洁功能,可以减少雨水、灰尘等对电池板表面的污染,使其保持清洁,减少光衰,并提高发电率1.5%~3%。
图3 绒面玻璃表面纹路
太阳能电池板表面超白玻璃的反射比、透射比与吸收比:
1.反射比 :指被照面反射光通量与入射光通量之比,用符号ρ表示。
2.透射比 :指经过被照面(物)透射的光通量与入射光通量之比,用符号τ表示。
3.吸收比 :指被照面(物)吸收的光通量与入射光通量之比,用符号α表示。
4.反射比,透射比与吸收比的关系: |