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            太陽能熱斑是如何產生

            返回列表 來源: 發布日期: 2023.01.04 瀏覽次數:

                                                    太陽能熱斑是如何產生

            熱斑效應的概念

            太陽電池組件通常安裝在地域開闊、陽光充足的地帶。在長期使用中難免落上飛鳥、塵土、落葉等遮擋物,這些遮擋物在太陽電池組件上就形成了陰影,在大型太陽電池組件方陣中行間距不適合也能互相形成陰影。由于局部陰影的存在,太陽電池組件中某些電池單片的電流、電壓發生了變化。其結果使太陽電池組件局部電流與電壓之積增大,從而在這些電池組件上產生了局部溫升。太陽電池組件中某些電池單片本身缺陷也可能使組件在工作時局部發熱,此時,串聯支路中被遮蔽的部分將被當作負載,消耗其他未被遮蔽的太陽電池所產生的能量,因此被遮蔽的部分此時會發熱,這就是熱斑效應。

            1組件熱斑是如何產生的

            當組件中的一片或一組電池被遮擋或有隱裂損壞時,該電池片的發電量受影響,電流會低于其周圍正常發電的電池。當組件的工作電流超過了該電池的短路電流時,被遮擋的電池就會從發電變為耗能,導致組件局部溫度升高。這種效應能嚴重的破壞太陽電池。有光照的太陽電池所產生的部分能量,都可能被遮蔽的電池所消耗。而造成熱斑效應的,可能僅僅是一塊鳥糞。

            2組件熱斑產生的主要原因

            ①電池缺陷:隱裂、斷柵、虛焊等;

            ②外部因素:組件表面局部遮擋、積灰、臟污等。

            電池缺陷可以通過各種監測和質量管理系統來控制。目前已有很多第一梯隊的組件廠在生產過程中引進了電致發光紅外監測系統,防止有缺陷的電池用在組件中。但是,組件運輸過程中的顛簸和電站安裝不規范的的操作搬運,也會導致隱裂的產生,尤其對整片單晶電池組件而言,熱斑產生的外部因素比較難杜絕。

            3熱斑的安全隱患有哪些

            熱斑除了影響組件的發電量,還會導致組件局部溫度急劇上升,造成安全隱患。組件溫度過高時,會引起火災。我們在實驗測試時觀察到,有些單晶PERC電池的熱斑溫度高達170度。所以說,當整片電池組件的功率輸出提高的時候,熱斑電池聚集的能耗也變大,溫度會升得更高,安全隱患就越大。

            為防止太陽電池由于熱斑效應而遭受破壞,最好在太陽電池組件的正負極間并聯一個旁路二極管,以避免光照組件所產生的能量被受遮蔽的組件所消耗。當熱斑效應嚴重時,旁路二極管可能會被擊穿,令組件燒毀,

            4熱斑溫度隨組件功率增長而上升

            經過IEC 61215(2016)最新標準進行熱斑測試,我們發現熱斑溫度與組件功率相關。組件功率越高,熱斑測試溫度越高,熱斑風險越大。35572整片單晶PERC組件的熱斑處溫度可達到170℃左右。

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