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怎么正确认识光伏组件中的“热斑效应”
来源:http://www.deeself.com 责任编辑:w66利来国际老牌 更新日期:2019-02-06 17:58

  怎么正确认识光伏组件中的“热斑效应”

  一、什么是热斑效应?

  信任大多数光伏从业者都听说过热斑效应及其损害的宣扬。常见的材料对热斑效应解说为:

  在必定条件下,光伏体系中的部分电池会被周围其它物体所遮挡,构成部分暗影,这将引起被遮挡某些电池发热,发作所谓热斑现象。

  但上述解说还不行无缺,部分遮挡仅仅构成热斑的原因之一,其他一个原因是电池自身的缺点。因而,比较精确的界说应该是:

  热斑是相互衔接(主要是串联方法)的电池作业在不同的条件下或许没有相同的功能构成的,它的实质原因是电池之间的失配(关于光伏体系来说,组件之间的失配原理和此相同)。

  换句话说,热斑发作的原理是:

  一个串联电路中,电池由于某些原因,导致其所表现出的作业状况不共同。这些原因包含遮挡(如周围物体的暗影、落叶、鸟粪等)导致部分电池所表现出的功能和其它电池)不同,或许是电池自身的功能就不同(比较严峻的状况是部分电池存在显着缺点)。

  事实上,电池之间功能完全共同的可能性是很小的。因而,从严厉含义上来说,热斑效应是一种正常现象。

  有威望检测组织根据许多数据堆集和材料调研标明,在辐照度大于800W/m2时,热斑最高温度与组件平均温度之间的温度差值小于10度是能够承受的;假如少量组件存在温差超越10℃的状况,只需这个份额不超越5%,体系功率输出正常,也是能够承受的(例如组件上有直径3-125px的鸟粪,组件边际有尘土积累,细微焊接问题,电池片细微缺点,盖板部分玻璃脏污等)。

  二、热斑效应的发作机理

  那么发作热斑的根本机理是什么呢?

  图1:抱负太阳能电池和非抱负太阳能电池比较

  图1所示是太阳电池的无缺作业曲线,图中:

  榜首象限:是咱们常见的电池发电时的IV曲线;

  第二象限:代表给太阳电池加反向偏压时,电池由发电变为耗电(分界点是纵轴短路电流处);

  第四象限:代表给太阳电池加正向偏压,正向电压发作的电流方向是从P区流向N区,和光生电流方向相反,所以当正向偏压大于电池的开路电压时,电流反向,电池由发电变为耗电(分界点是横轴开路电压处)。

  光伏体系中常见的热斑现象是由于电池的作业点坐落第二象限!

  从图1中很简单看出,反向偏压越大,流经电池的电流就越大(此电流虽和光生电流方向共同,但其巨细已超越了电池的短路电流,实质是由其它电池所奉献),电池耗费的能量就越多,电池温度就会越高,可能会导致焊带熔断、EVA黄变、背板鼓包烧穿等不行康复的结果,严峻影响体系的寿数和发电能力,更严峻者能引起火灾等灾难性结果。

  一起,也不难看出,假如电池作业在榜首象限,那么它仍旧充任发电的效果,而不是成为负载耗电。

  上述描绘很难了解?无妨这样假定,在公路上行进的轿车,假如有一辆呈现了问题,速度比其他车辆低许多,那么它就会整个交通发作妨碍,其它车辆为了较快速度经过,有必要推着问题车辆行进,使问题车辆速度超越它的最高速度,但一起,无缺车辆的行进速度也会比正常速度要小,此刻,问题车辆就是负载。

  但假如路况欠安或受气候影响,一切车辆都要坚持在较低的速度运转,那么问题车辆就不会对全体交通构成影响,但此刻全体运送功率较低。

  因而,即使存在暗影遮挡或电池功能缺点,该部分电池也不用定就是负载,不用定就会发作热斑效应,要看电池所在的作业状况。即使发作了热斑效应,其严峻程度也和多个要素有关,例如呈现鸟粪之类的遮挡,体系仅仅会丢失部分功率,为防止发作过大的反向偏压,现在的晶硅组件一般都会有两个或三个并联二极管,防止呈现热斑的电池片温度过高,由于热斑发作温度过高乃至构成火灾的状况是很少的,这种状况下也是由于部分电池的功能存在严峻缺点,构成部分电流过高导致。

  三、小结

  严厉含义的热斑效应是正常现象。咱们既不用谈热斑色变,认为有热斑就会发作火灾;但也不应疏忽它构成的不良影响,应尽可能减小或削弱热斑发作的可能性。

  近年来,关于防止热斑效应相关的研讨也有许多。

  组件出产段的办法有:操控电池的逆电流、操控电池内部的杂质、组件选用并联二极管维护等。

  使用端的办法有:选用功能共同性好的电池(或组件),装置时尽量确保组件不被遮挡,上面有污秽时及时整理和清扫等,使光伏体系坚持杰出的功率输出。

  

   光伏组件光伏电池光伏技能热斑效应

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