防止太阳电池热斑提高光伏电站可靠性
发布时间:2012-06-08     来源: 《光伏产业观察》杂志
本文摘要:作者:东营玉昊隆新能源有限公司 王景义工程师 影响太阳能电站的可靠性因素很多,太阳电池热斑是其中重要因素之一。太阳电池热斑概述...

  作者:东营玉昊隆新能源有限公司 工程师 王景义
   
     影响太阳能电站的可靠性因素很多,太阳电池热斑是其中重要因素之一。

太阳电池热斑概述

  太阳电池组件通常安装在地域开阔、阳光充足的地带。在长期使用中难免落上飞鸟、尘土、落叶等遮挡物,这些遮挡物在太阳电池组件上就形成了阴影,在大型太阳电池组件方针中行间距不适合也能互相形成阴影。由于局部阴影的存在,太阳电池组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。其结果使太阳电池组件局部电流与电压之积增大,从而在这些电池组件上产生了局部温升。太阳电池组件中某些电池单片本身缺陷也可能使组件在工作时局部发热,这种现象叫"热斑效应"。
  在实际使用太阳电池中,若热斑效应产生的温度超过了一定极限将会使电池组件上的焊点熔化并毁坏栅线,从而导致整个太阳电池组件的报废。据国外权威统计,热斑效应使太阳电池组件的实际使用寿命至少减少10%。

串联回路太阳电池的热斑现象
  

  1. d点,此时工作电流为零,组开路电压VGd等于电池1和电池2的开路电压之和;
  2. c点,电池1和电池2都有正的功率输出;
  3. b点,此时电池1仍然工作在正功率输出,而受遮挡的电池2已经工作在短路状态,没有功率输出,但也还没有成为电池1的负载;
  4. a点,此时电池1仍然有正的功率输出,而电池2上的电压已经反向,电池2成为电池1的负载;
  5. 应当注意到,并不是仅在电池组处于短路状态才会发生"热斑效应",从b点到a点的工作区间,电池2都处于接收功率的状态,如旁路型控制器在蓄电池充满时将通过旁路开关将太阳电池短路,此时就很容易形成热斑。

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