光伏电池热斑效应

2016-12-13

       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阵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”。 光伏电池热斑被称为光伏极板的“癌症”。
       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%。
       如何解决热斑效应？
       （1）防止热斑现象发生的主要工艺技术方法就是加装旁路二极管和阻断二极管，旁路二极管的作用是在被遮挡组件一侧提供电流通路；阻断二极管的作用是阻断被遮挡组件上的反向电流。
       （2）选择合适型号、种类的逆变器。当遮挡只是影响一些光伏电池组串的情形下，选择多组串型逆变器就会优于选择集中型逆变器。
       （3）合适地放置光伏电池组件。光伏电池组件的摆放形式无非两种：横放和竖放。在一些不可避免的阴影遮挡情形中，选择一种合适的组件摆放方式，可以减轻阴影造成的影响。
       （4）安装驱鸟装置。鸟粪，特别是食肉类猛禽的鸟粪，含有大量的脂肪性物质，一旦落在极板上，很难加以清除。原因是极板不能使用酸碱性物质清洗电池表面，故油性的鸟粪在极板表面容易形成热斑效应。
       （5）注重极板的保洁，及时清理积灰。
       热斑现象是不可避免的，尽管太阳电池组件安装时都要考虑阴影的影响，并加配保护装置以减少热斑的影响。为表明太阳电池能够在规定的条件下长期使用，需通过合理的时间和过程对太阳电池组件进行检测，确定其承受热斑加热效应的能力。