太阳能光伏组件安装手册
天合光能
晶体硅太阳能光伏组件安装手册
符合IEC61215(第2版) & IEC61730标准
常州天合光能有限公司 地址：中国江苏省常州市新北区天合路2号
公司网页：http：//www.trinasolar.com (NYSE:TSL) 邮件：[email protected] 电话
: 0519-88227799
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晶体硅太阳能光伏组件安装手册 版本：A
1. 公司简介
天合光能有限公司成立于1997年，现在已经成为一家在太阳能光伏行业内享誉盛名的国际化高科技企业，自成立以来致力于产品研发和技术创新，公司至今已拥有超过60多项专利技术。
天合光能已拥有包括硅棒、铸锭、硅片、电池、单晶硅和多晶硅太阳能光伏太阳能光伏组件的完整的垂直一体化生产线，其太阳能光伏产品畅销海内外。凭借卓越的技术创新能力和国际化的管理团队，已经成为国际太阳能能源领域的领跑者之一的天合光能，为全球的太阳能光伏组件使用者提供品质卓越的太阳能光伏组件，为世界提供绿色环保的清洁能源。
2. 太阳能光伏组件
天合光能的太阳能光伏组件由一系列通过热熔胶永久性的封装在玻璃和背板之间的晶体硅太阳能电池串联组成，并且在四边封装有经过阳极氧化的铝合金金属边框，这样的结构能确保太阳能电池在大多数恶劣的环境里，也可以安全和正常工作。
3. 应用
天合光能的光伏太阳能光伏组件是一种在光照条件下具有高可靠性几乎免维护的直流电源。天合光能的太阳能光伏组件能理想的应用于偏僻地区电力系统、家庭电力系统，可再生能源汽车、水电站、水泵，通讯系统和其他应用系统或者直接组成太阳能光伏发电站，这些系统可以连带蓄电池，也可以不连带蓄电池而直接并网使用。
4. 安装许可
在安装太阳能光伏发电系统之前，请与当地的相关的权威机构联系以确定符合当地要求的安装许可及安装检验要求。
5. 责任声明
由于对天合光能太阳能光伏组件的安装、运行和使用超出了公司的控制范围，那些不正确安装、运行、使用和维护所造成的功率损失、太阳能光伏组件损坏、人员伤亡或者额外花费，天合光能概不负责。
对于使用太阳能光伏组件过程中所产生侵犯第三方专利权或任何其他权利，天合光能概不负责。 天合光能保留更新产品、产品规格及规范或安装手册等文档的权利，无须事先声明。
6. 安全保障措施
• 太阳能光伏组件的安装须由有资格的专业人员进行安装。
• 在安装、接线、运行或保养前，需要全面了解太阳能光伏组件或系统的安装，运行或保养要求。 • 正确使用合适的绝缘工具和保护装置以减少电击的危险。 • 不要站立或踩踏在太阳能光伏组件上。
• 不要损坏或刮伤太阳能光伏组件的正面或背面。
• 不要使用玻璃破损或背板损坏的太阳能光伏组件,这些太阳能光伏组件无法修复,一旦接触其表面或铝框或会
导致电击。
• 不要拆卸太阳能光伏组件或将太阳能光伏组件的任何一部分卸掉。 • 不要使用不安全的太阳能光伏组件。
• 防止插头污染，不要使任何连接端子插头弄脏。 • 在房顶安装时，应先在房顶安装上防火层。
• 当太阳能光伏组件潮湿或起大风时不要进行安装。
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7. 气候条件
天合光能太阳能光伏组件的运行要符合以下环境条件：
• 环境温度 -40°C to +40°C. • 运行温度 -40°C to +85°C. • 存储温度 -40°C to +40°C. • 湿度 低于 85RH% • 机械载荷承受力 低于5400Pa*.
*备注：太阳能光伏组件机械载荷承受力（包括风、雪载荷）是基于安装方法的，专业太阳能光伏系统安装者在设
计太阳能光伏系统时必须负责计算太阳能光伏系统机械载荷承受力。
8. 选址
对于大多数的应用，天合光能的太阳能光伏组件应该被安装在全年内能够最大限度接受阳光照射的地方。若在北半球，通常选择太阳能光伏组件的受光面向南面安装；而在南半球，则通常选择太阳能光伏组件的受光面向北面安装。太阳能光伏组件的受光面朝向偏离正南面（或正北面）30°将会损失10%到15%的输出功率，如果太阳能光伏组件的受光面朝向安装角度为偏离正南（或正北）60°，功率将损失近20%到30%。
选择安装位置时，避免有树木、建筑物或者是障碍物的区域，因为这些物体会在太阳能光伏组件上形成阴影，尤其是在冬季当太阳光处于地平线上最低的位置时。阴影会造成太阳能光伏系统输出功率的损失，尽管太阳能光伏组件装有的旁路二极管可以一定限度的减少这种损失，也不要忽视阴影的因素。
不要在靠近明火或是易燃物附近安装太阳能光伏组件。
不要在有水浸泡、有晒水装置或是喷水装置的地方安装太阳能光伏组件。 不要在近海或是有盐雾侵蚀的地方安装太阳能光伏组件。
不要在任何具有腐蚀性的环境里安装太阳能光伏组件，例如具有盐腐蚀或含硫地区。
9. 太阳能光伏组件安装倾角
太阳能光伏组件串的安装应该保持同一方位和安装角度。不同的安装方位和安装角度会造成功率输出损失，原因是这样的安装会导致不同的太阳能光伏组件串吸收光线总量存在差异而导致的产生的电流和电压不匹配，从而降低系统的运行效率。
当阳光直射到太阳能光伏组件上时产生的功率最大，对于那些安装在永久性支架上的太阳能光伏组件，选择最佳的安装角度时应考虑冬季的太阳能光伏组件的功率产出，如果该角度能保证在冬季有足够的功率输出，那将会使整个太阳能光伏组件体系在一年中的余下时间里也能有足够的功率产出。安装倾角是指太阳能光伏组件与地平面之间的角度（见图1）。如果只是简单的估算，最佳倾斜角度与安装装置所在的当地纬度基本一样。
图 1. 太阳能光伏太阳能光伏组件安装倾角
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10. 太阳能光伏组件的机械尺寸图
边框切面图(长边框)
边框切面图(短边框)
图2. 太阳能光伏组件的机械尺寸图*
太阳能光伏组
件型号 TSM-***DC01 TSM-***DC03 TSM-***DC05 TSM-***PC03 TSM-***PC05
太阳能电池类型 单晶硅 单晶硅 单晶硅 单晶硅 单晶硅
电池数量
尺寸 安装孔 A*B*C (mm)E*F (mm)
导线长 G (mm)
1000 1000 1000
铝边框尺寸 H*C*I (mm)
8*40*40
表 1: 太阳能光伏组件尺寸
*这里以太阳能光伏组件TSM-***DC01作为示例。
11.安装和注意事项
太阳能光伏发电系统须由有资格的专业人士进行安装，太阳能光伏组件在有光的条件下为直流电源，如果非专业人士不熟悉安全规范等程序可能会受到电击等危险。
太阳能光伏组件应用等级为A级：危险电压（IEC 61730: 高于50V 的直流电；EN 61730: 高于120V）， 危险使用功率（高于240W），太阳能光伏组件通过EN IEC 61730-1和-2的安全认证，这种应用等级符合安全等级2的要求。
建议不要在同一太阳能光伏系统中使用不同种类的太阳能光伏组件。当太阳能光伏组件串联在一起时，每串的电压不能超过系统最大电压。作为参考，最大的串联太阳能光伏组件数量（N）可以通过系统最大电压除以相关太阳能光伏组件开路电压的方式轻松计算而获得，但是在设计太阳能光伏系统时，一定要考虑到太阳能光伏组件的电压随着温度的变化而变化特性（请参考各太阳能光伏组件的温度系数，太阳能光伏组件的开路电压会随着温度的降低而升高）；例如，在某个特定的地方，考虑到冬季里温度下降（最低温度达到-40°C）造成的电压波动，太阳能光伏组件TSM-190DC01(最大系统电压为1000V)的最大太阳能光伏组件串联数量N不能超过17个（1000V/56.22V=17.8）。
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当太阳能光伏组件串联时，整串太阳能光伏组件的输出电压是每个太阳能光伏组件电压的和；当太阳能光伏组件并联时，整串太阳能光伏组件的输出电流等于每个支路太阳能光伏组件或太阳能光伏组件串的电流和。我们建议每串太阳能光伏组件串都要安装保险丝，然后再与其他串太阳能光伏组件相连接，请参考该国家或地区的或当地的规范以确定保险丝的应用要求。必要的时候，请安装阻流二极管来防止太阳能光伏组件或太阳能光伏组件串免于受到反向电流的影响和损坏。
太阳能光伏组件的边框是表面经过阳极氧化处理的铝合金金属边框，但是在盐水环境里，金属铝边框就接触到其他类型的金属的支架时，还是有可能产生电化学腐蚀，如果有必要，PVC或是不锈钢垫圈可以垫在太阳能光伏组件铝框和支架之间以防止这种电解性腐蚀。支架系统是用来支撑太阳能光伏组件和使太阳能光伏组件保持正确的安装角度的，在设计和安装前要了解当地的雪载和风载的状况。
天合光能的太阳能光伏组件可以用如下的几种安装方法进行固定和安装：
（这列所列出的安装方法仅供参考，系统安装商或经过训练的专业人士必须要对光伏系统的设计，机械载荷计算、安装、保养和安全负责，天合光能不提供相关的安装材料）
− 螺栓固定方式：使用抗腐蚀的M8螺栓通过太阳能光伏组件边框上的安装孔固定太阳能光伏组件 − 夹具固定方式：使用合适的夹具固定太阳能光伏组件长边框（纵向） − 夹具固定方式：使用合适的夹具固定太阳能光伏组件短边框（横向）
1) 螺栓固定方式：每个太阳能光伏组件的铝边框都有四个安装孔（长*宽：12mm*9mm），可以使用M8抗腐蚀螺栓和配套的螺母连同弹簧垫圈和平垫圈将太阳能光伏组件固定在支架系统上，应用扭矩为8牛米。具体请参考下图中安装图示：
安装支架
M8 螺栓
4-φ9*12 安装孔
垫圈
安装支架
螺母
截面 A-A放大图
图3. 太阳能光伏组件使用螺栓固定方式进行安装*
太阳能光伏组件型号太阳能电池类型电池片数量太阳能光伏组件尺寸A*B*C (mm)
安装孔位置E*F(mm)
TSM-***DC01 单晶硅 TSM-***DC03 单晶硅 TSM-***DC05 单晶硅 TSM-***PC03 多晶硅 TSM-***PC05 多晶硅
表2： 太阳能光伏组件安装机械尺寸 *这里以太阳能光伏组件TSM-***DC01作为示例
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2) 夹具固定方式（纵向方向）：使用一定数量的夹具将太阳能光伏组件固定在安装支架上。安装的夹具不要接触正面玻璃，也不要在安装过程中使铝框变形，并避免给太阳能光伏组件造成阴影。如果选择此种夹具安装方法，每个太阳能光伏组件至少需要用四个夹具来固定，每个长边框各安置两个夹具。根据当地的风载和雪载的实际情况，可能需要额外增加夹具数量来确保太阳能光伏组件和系统足以承受相应的载荷。应用扭矩大约为8牛米。具体请参考下图中安装图示：
安装夹具
边缘太阳能光伏组件安装示
太阳能光伏组
件型号 TSM-***DC01 TSM-***DC03 TSM-***DC05 TSM-***PC03 TSM-***PC05
太阳能电池类型 单晶硅 单晶硅 单晶硅 多晶硅 多晶硅
推荐安装支架和安装夹具的中心线位于黑色箭头标识的区域内，请在表3中查看不同太阳能光伏太阳能光伏组件型号的 J&K的具体的推荐值.
安装支架
安装夹具太阳能光伏组件中间太阳能光伏组件的安
安装支架M6 螺栓
图4. 太阳能光伏组件使用安装夹具进行纵向安装图示
Dimensions 尺寸(mm)
O*
0.5～20.5～20.5～20.5～20.5～2电池片数量
P*2.5～3
2.5～32.5～32.5～32.5～3
表3： 太阳能光伏组件使用安装夹具进行纵向安装的相关机械尺寸表
*备注：
− 这里以太阳能光伏组件TSM-***DC01作为示例
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− 尺寸O代表夹具与铝框之间的距离 − 尺寸P代表夹具的厚度
3) 夹具固定方式（横向方向）：使用一定数量的夹具将太阳能光伏组件固定在安装支架上。安装的夹具不要接触正面玻璃，也不要在安装过程中使铝框变形，并避免给太阳能光伏组件造成阴影。如果选择此种夹具安装方法，每个太阳能光伏组件至少需要用四个夹具来固定，每个短边框各安置两个夹具。根据当地的风载和雪载的实际情况，可能需要额外增加夹具数量来确保太阳能光伏组件和系统足以承受相应的载荷。应用扭矩大约为8牛米。具体请参考下图中安装图示：
太阳能光伏组件型号 TSM-***DC01 TSM-***DC03 TSM-***DC05 TSM-***PC03 TSM-***PC05
太阳能电池类型 单晶硅 单晶硅 单晶硅 多晶硅 多晶硅
电池片数量6*12 6*8 6*10 6*8 6*10
Dimensions尺寸 (mm)
0.5～22.5～30.5～22.5～30.5～22.5～30.5～22.5～30.5～22.5～3
安装夹具
安装支架
推荐安装支架和安装夹具的中心线位于黑色箭头标识
的区域内，请在表4中查看不同太阳能光伏太阳能光伏组件型号的 J&K的具体的推荐值.
边缘太阳能光伏组件安装安装夹
太阳能光伏组件中间太阳能光伏组件安装示意图
安装支架l
B-B
M6螺栓
图5 太阳能光伏组件使用安装夹具进行横向安装图示*
表4： 太阳能光伏组件使用安装夹具进行横向安装的相关机械尺寸表
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*备注:
− 这里以太阳能光伏组件TSM-***DC01作为示例 − 尺寸O代表夹具和铝边框之间的距离； − 尺寸P代表夹具的厚度；
太阳能光伏组件铝框与安装表面之间要保有一定的间隙以防止安装表面碰触到接线盒并且可以使太阳能光伏组件底部保持空气流畅。
本安装手册涉及的太阳能光伏组件并不是为幕墙应用或者建筑一体化太阳能光伏应用而设计的，除非有其他特别设计安装结构来确保建筑及太阳能光伏系统的安全才可以使用，相关的系统设计者需要对此进行负责。太阳能光伏系统的设计和安装可能会影响建筑的防火性能，如果太阳能光伏组件准备安装在房顶或建筑物的墙上，应该在其上覆上防火保护层。推荐的太阳能光伏系统安装方法是支架和太阳能光伏组件与墙面或房顶平行放置并且有一定的空隙使太阳能光伏组件背面的空气流通保持畅通，这样能使太阳能光伏组件运行中进行有效的散热。推荐的组件到安装面的距离为115mm或以上，另外安装太阳能光伏组件及系统时应避免太阳能光伏组件的排水孔被堵塞。
任何时候都不要站立在太阳能光伏组件上，也避免安装工具或其他物体敲击到太阳能光伏组件表面，即便光伏太阳能光伏组件十分坚固，这也会造成太阳能光伏组件玻璃破碎（并且太阳能光伏组件将无法正常和安全工作）而损坏组件。
12. 接地
所有的太阳能光伏组件边框和安装支架都必须按照各国相关的电工法规正确的接地，正确的接地方法是用合适的接地线将太阳能光伏组件和支架连接在一起。接地线可以是铜、铜合金或是其他可以作为导线并且符合对应电工法规的材料。接地线也必须通过合适的接地电极连接到地。
在直径为φ4mm的接地孔上, 使用单独的接地线和相关配件连接太阳能光伏组件的铝边框并将接地线连接到地，接地孔附近标识有'GR'的字样，接地螺栓使用M4的螺栓并配套有M4的螺母，牙型垫圈及杯型垫圈，这样能确保组件被牢靠接地。 图6.太阳能光伏组件接地示意图
13.旁路二极管和防反二极管
如果太阳能光伏组件某个部分受阴影阻挡，这会导致相关的太阳能电池形成反向电压，太阳能光伏组件中其他未受影响的电池串或系统中其他太阳能光伏组件的电流将会强行通过遮挡部分而产生电量损失并给受影响的电池片加热。当在太阳能光伏组件中并联旁路二极管后，系统中的电流将直接从二极管流过，从而旁路掉太阳能光伏组件中被遮挡的部分，把太阳能光伏组件发热程度和电能损耗降到最低。
当前，天合光能太阳能光伏组件都在接线盒中装有旁路二极管，二极管的型号是10QSQ050（RenHe接线盒）或是SL1515（Tyco 接线盒 1740971-1）。请不要尝试打开接线盒更换二极管，甚至是当二极管出现问题的时候，这些工作需要由专业人士完成。
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对于使用蓄电池的太阳能光伏系统,则需要在光伏太阳能光伏组件和蓄电池之间安装一个防反二极管,防止蓄电池在夜间放电。
防反二极管必须具备以下性能：
− 额定平均正向电流IF(AV)大于太阳能光伏组件最高运行温度时的最大系统电流。
− 额定重复峰值反向电压VRRM大于太阳能光伏组件最低运行温度时的最大系统电压。
14.警告及注意事项
太阳能光伏组件当暴露在太阳光下时将会产生电流，太阳能光伏系统产生的电能足以造成致命的电击和燃烧危险。只有经过专业训练的并经过授权的人士方可接近太阳能光伏组件。为了避免电击或燃烧危险，在太阳能光伏组件安装过程中可用不透明材料将太阳能光伏组件覆盖。在安装过程中，不允许接触带电端子或部件，并使用绝缘工具进行电气连接。
使用合适的安装方法进行系统的安装，从高处落下的太阳能光伏组件可能会造成人员伤亡及财产损失。
太阳能光伏组件有一对公母防水接线端子。在用串联方式进行电气连接时，将第一个光伏太阳能光伏组件的正极（+）接线端子连接到下一个太阳能光伏组件的负极（-）接线端子上。
不得将太阳能光伏组件的正负极短路连接。不得在带载状态下断开连接。确保连接端子在绝缘体间没有间隙，否则，可能会导致火险或电路短路或电击。
不得将人为的将太阳光聚光在光伏太阳能光伏组件上。太阳能光伏组件的电性能的功率值Pmax是在标准测试条件下的测试值（标准测试条件STC：光强1000W/m2, 大气质量=1.5， 电池温度25°C）
正常光照条件下，光伏太阳能光伏组件可能会比在标准测试环境下产生更大的电流或电压，应按太阳能光伏组件上标出的Isc和Voc的额定值乘以一个1.25的系数来确定元件的额定电压、连接器的额定电流、熔断器的大小以及连接到光伏输出地控制器的大小。请参考各国的电工法规来确定其他可能适用的系数。
15.太阳能光伏组件导线
每块太阳能光伏组件都有两根导电芯直径为φ4mm2的可以承受90°C的温度的绝缘以及抗日照的标准型号的导电线，每根导线端点都带有连接器。导线可以直接曝晒在阳光下使用。接线和电气连接需要符合各国电工法规的规定。
现场连接时，最小要使用导电芯直径为φ4mm2且最低要满足能承受90°C温度的绝缘及抗日照的导电线，导电线的外部直径为5mm到7mm。请参考表5中的串联保险丝最大电流。
16.维护与保养
在大多数情况下，正常的降雨足够保持太阳能光伏组件玻璃表面的洁净度。如果脏污累积太多，使用柔软的布料配合柔性的洗涤剂以及清水清洗。不要在一天中太阳能光伏组件温度较高的时候使用冷水清洗太阳能光伏组件以防产生的热量交换冲击损坏太阳能光伏组件。
当清洗太阳能光伏组件背面的时候避免刺穿背膜。水平安装（0°倾角安装）的太阳能光伏组件需要经常清洗，它不像哪些安装倾角为15°或更大安装倾角的太阳能光伏组件那样拥有很强的自我清洁的能力。至少每年需要检查一次连接处的螺栓松紧度以及电气接线的状况进行检查，同时还需要检查系统的其他零部件是否上紧。连接不牢固会导致太阳能光伏组件或者太阳能光伏系统受到损坏。
更换的太阳能光伏组件必须保证太阳能光伏组件型号相同。不要直接触摸带电的导线和连接器。当需要接触它们时，请使用合适的安全装置（绝缘工具，绝缘手套等）。
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修理太阳能光伏组件时请用不透明的材料覆盖在太阳能光伏组件表面以防止产生电击。太阳能光伏组件曝露在阳光下会产生高电压，这是危险的，维修时请注意安全，维修必须有专业人员进行。
警告：任何电气的维护都必须首先关闭光伏系统，不合适的系统维护可能导致电击和燃烧等致命的危险。
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17. SPECIFICATIONS: 产品规格
太阳能光伏组件电气参数（ 标准测试条件下STC）尺寸 (mm)
太阳能光伏组件系列
重量 (kg)
型号
功率(W)
(V)
160±3%
1581×809×40
165±3%
15.60
170±3%175±3%180±3%185±3%190±3%165±3%170±3%
1316×992×46
175±3%
15.50
180±3%185±3%190±3%195±3%200±3%200±3%205±3%210±3%
1650×992×46
215±3%
19.50
220±3%225±3%230±3%235±3%240±3%245±3%250±3%
最大系统电压 (VDC)
最大工作
开路电压 短路电流
点的工作
(V) (A)
电流 (A)
最大保险丝电流(A)
72pcs 125×125mm 单晶光伏太阳能光伏
TSM-160DC01TSM-165DC01
组件
TSM-170DC01TSM-175DC01TSM-180DC01TSM-185DC01TSM-190DC01TSM-165#C03TSM-170#C03TSM-175#C03
组件
TSM-180#C03TSM-185#C03TSM-190#C03TSM-195#C03TSM-200#C03TSM-200#C05TSM-205#C05TSM-210#C05TSM-215#C05
件
TSM-220#C05TSM-225#C05TSM-230#C05TSM-235#C05TSM-240#C05TSM-245#C05TSM-250#C05
14.0
IEC61215 / IEC61730:1000VDC
9.0
48pcs 156×156mm 单、多晶光伏太阳能光伏
14.0
表 5:太阳能光伏组件的型号规格及相关参数表
备注: − − − −
60pcs 156×156mm 单、多晶光伏太阳能光伏组
标有#的地方为D或P，D代表单晶硅太阳能光伏组件，而P代表多晶硅太阳能光伏组件； STC标准测试条件：辐照强度1000W/m2, 大气质量：AM1.5，电池温度：25℃； 额定太阳能电池运行温度：47±2℃；
电流的温度系数为0.05%/ºK, 电压的温度系数是-0.35%/°K
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