【分享】光伏組件熱斑效應及防範措施

一、什麽是光伏組件熱斑效應


光伏組件熱斑效應是指在一定條件下,處于發電(diàn)狀态的光伏組件串聯支路中被遮擋或有(yǒu)缺陷的區(qū)域被當做(zuò)負載,消耗其他區(qū)域所産生(shēng)的能量,導緻局部過熱,這種現象稱為(wèi)光伏組件的“熱斑效應”。熱斑效應在一定程度上(shàng)會(huì)降低(dī)了組件的輸出功率,若發熱溫度超過一定的極限便會(huì)導緻光伏組件局部燒毀形成暗斑、焊點熔化、封裝材料老化等永久損壞,是影(yǐng)響光伏組件輸出功率和(hé)使用壽命的的重要因素,甚至可(kě)能導緻安全隐患。


二、熱斑效應産生(shēng)的原因


1、電(diàn)池片功率混檔、栅線虛焊或電(diàn)池片自身存在缺陷(氣泡、脫層、內(nèi)部連接失敗等)。此類情況引起熱斑效應的頻次較少(shǎo)。


2.組件存在嚴重隐裂或碎片,隐裂主要原因有(yǒu)自身缺陷和(hé)後期使用中造成。組件在運輸安裝過程中過度的震動、外力撞擊或安裝時(shí)玻璃面受力不均勻都可(kě)能造成電(diàn)池片隐裂。隐裂也是電(diàn)池片的一種缺陷,對于組件通(tōng)路來(lái)說隐裂部位電(diàn)阻增大(dà),易造成熱斑效應。


3.組件表面粘貼頑固性污漬或雜物、植被異物的遮擋。由于遮擋部分電(diàn)池片電(diàn)子躍遷活躍度降低(dī),對應電(diàn)阻增大(dà),由P=I2R可(kě)知,這些(xiē)部位因電(diàn)阻增大(dà)而耗損升高(gāo),而損耗則以溫度形式釋放,遮擋部位溫度升高(gāo),造成熱斑效應。此類原因引起的熱斑效應頻次較高(gāo)。


三、防護措施


1、從原理(lǐ)來(lái)講,在電(diàn)池片旁并聯一個(gè)旁路二極管,可(kě)以降低(dī)熱斑效應對組件發電(diàn)的影(yǐng)響。正常情況下,旁路二極管處于反偏壓,二極管不導通(tōng)也不影(yǐng)響組件正常工作(zuò),當出現遮擋時(shí),由于是串聯回路,其它電(diàn)池片促其反偏成為(wèi)大(dà)電(diàn)阻,此時(shí)二極管導通(tōng),把遮擋電(diàn)池片從回路中短(duǎn)接剔除,回路由二極管連通(tōng)。其最理(lǐ)想的是每塊電(diàn)池片都并聯一個(gè)旁路二極管,即使局部電(diàn)池片效率低(dī)下也不會(huì)影(yǐng)響整體(tǐ)組件,以此來(lái)提高(gāo)組件轉換效率。


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加裝旁路二極管的組件


2.優化制(zhì)造工藝,組件生(shēng)産時(shí)使用同一檔次的電(diàn)池片、焊接前檢查隐裂片、防止漏焊虛焊、增加組件整體(tǐ)強度等。


3.及時(shí)清除組件附近的雜草等異物,及時(shí)清理(lǐ)組件表面的灰塵、鳥糞等異物,保證組件表面無雜物。


4.合理(lǐ)設定組件清洗時(shí)間(jiān),防止出現氣溫過低(dī)結冰等現象。


5.搬運組件時(shí)盡量減少(shǎo)組件碰撞等現象,禁止在組件上(shàng)放置重物,以防組件內(nèi)部損傷。


6.在日常維護中借助紅外線熱成像儀等設備進行(xíng)熱斑判斷,如下圖組件白色區(qū)域便是出現熱斑的地方。及時(shí)更換已損壞的組件也是防止出現熱斑效應的重要舉措。


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紅外線熱成像儀下的組件




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