基于Lambda分布统示法的光伏组件可靠性评估方法

【摘要】：光伏组件可靠性是影响光伏系统寿命的重要因素之一。目前对光伏组件可靠性评估研究主要集中在从光伏组件各个组成部件出发分析外界应力对光伏组件寿命影响,或者从经验数据建立预测组件可靠性模型。论文以“基于Lambda分布统示法的光伏组件可靠性评估方法”为题,提出利用?分布统示法评估光伏组件可靠性,为评估晶体硅光伏组件可靠性提供新思路,对光伏组件乃至其他电子寿命评估理论发展都具有重要学术价值与实际意义。研究工作得到广东省质量技术监督局科技项目(No.2012ZZ05)资助。论文分析晶体硅光伏组件失效机理及可靠性影响因素,建立部件可靠性评估模型,提出基于?分布统示法的光伏组件可靠性评估方法,编写软件仿真程序,分析试验结果。论文主要工作包括:(1)分析晶体硅光伏组件的物理结构组成,阐述组件的各组成部件的性能特性要求,研究晶体硅光伏组件主要部件(包括EVA、背板、焊接带及接线盒在内)失效机理,讨论组件在实际工作环境中的紫外辐射、温度以及湿度等对光伏组件可靠性影响。(2)研究基于经典分布的光伏部件可靠性评估模型。以威布尔模型为基础,建立基于威布尔分布的EVA可靠性评估模型、背板评估模型、接线盒评估模型;以指数分布为基础,研究表决方法在光伏部件可靠性建模中应用,建立基于指数分布和表决方法的光伏焊接带可靠性评估模型。利用Matlab仿真软件,对光伏组件各部件失效模型进行参数选取和仿真分析。(3)针对目前尚无有效的光伏组件可靠性评估模型的问题,提出一种基于?分布统示法的光伏组件可靠性评估方法。分析部件失效下光伏组件的逻辑结构模型,研究光伏组件的可靠性分析模型。阐述?分布统示法的统计特性,提出基于?分布统示法的光伏组件可靠性评估方法建模依据和构建步骤。(4)研究基于部件失效的光伏组件可靠性评估模型的参数选取,阐述基于?分布统示法的光伏组件可靠性评估建模步骤,最后利用Matlab仿真软件进行模型程序的编写,并简要分析了该模型的仿真效果。仿真结果表明,基于?分布统示法的光伏组件可靠性模型对不同参数的光伏组件可靠性都具有很好的拟合效果,适用于光伏组件可靠性评估,该模型可在保证光伏组件可靠性评估效果的同时,有效简化光伏组件可靠性评估的步骤,适用于不同环境下晶体硅光伏组件的可靠性评估。 【关键词】：统示法 光伏组件 可靠性模型 失效机理 λ分布
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 主要符号表12-13
• 符号缩写表13-14
• 第一章 绪论14-23
• 1.1 课题的提出背景及意义14-15
• 1.2 论文相关内容的国内外研究进展15-22
• 1.2.1 可靠性模型15-18
• 1.2.2 统示分布法发展与应用18-19
• 1.2.3 光伏组件可靠性评估方法19-22
• 1.3 论文研究内容及章节安排22-23
• 第二章 晶体硅光伏组件失效机理及可靠性影响因素23-36
• 2.1 引言23
• 2.2 晶体硅光伏组件物理结构23-27
• 2.2.1 晶体硅光伏组件的结构组成23-24
• 2.2.2 晶体硅光伏组件各部件性能特性24-27
• 2.3 光伏组件失效机理分析27-32
• 2.3.1 EVA及背板失效机理分析27-29
• 2.3.2 焊接带失效机理分析29-31
• 2.3.3 接线盒失效机理分析31-32
• 2.4 光伏组件可靠性影响因素分析32-35
• 2.4.1 紫外辐射对光伏组件可靠性影响32-33
• 2.4.2 温湿度对光伏组件可靠性影响33-35
• 2.5 本章小结35-36
• 第三章 基于经典分布的光伏部件可靠性评估模型36-48
• 3.1 引言36
• 3.2 基于威布尔分布的光伏部件可靠性评估模型36-38
• 3.2.1 EVA可靠性模型36-37
• 3.2.2 接线盒可靠性模型37-38
• 3.3 基于指数分布与表决方法的焊接带可靠性模型38-43
• 3.3.1 单焊接点可靠性模型39-40
• 3.3.2 焊接带可靠性模型40-41
• 3.3.3 可靠性仿真41-43
• 3.4 光伏部件可靠性评估模型仿真43-47
• 3.4.1 模型参数的选取43-44
• 3.4.2 部件失效的可靠性模型仿真44-47
• 3.4.3 仿真结果分析47
• 3.5 本章小结47-48
• 第四章 基于λ分布统示法的光伏组件可靠性评估模型构建48-55
• 4.1 引言48
• 4.2 部件失效下光伏组件可靠性分析模型48-50
• 4.2.1 光伏组件逻辑结构建模48-49
• 4.2.2 光伏组件可靠性分析模型49-50
• 4.3 λ分布统计特性与λ分布统示法建模理论依据50-52
• 4.3.1 λ分布统计特性50-52
• 4.3.2 λ分布统示法建模理论依据52
• 4.4 基于λ分布统示法的光伏组件可靠性评估模型构建52-54
• 4.4.1 构建步骤53
• 4.4.2 评估模型K-S检验53-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第五章 基于λ分布统示法的光伏组件可靠性模型仿真与分析55-64
• 5.1 引言55
• 5.2 光伏组件各部件可靠性模型参数55-57
• 5.3 基于λ分布统示法的光伏组件可靠性模型计算软件系统编程57-59
• 5.4 仿真计算及结果分析59-63
• 5.5 本章小结63-64
• 全文总结与展望64-66
• 参考文献66-70
• 附录1 广义λ分布搜索初值表70-73
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果73-74
• 致谢74-75
• 附件75

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