您当前的位置:北极星太阳能光伏网 > 技术文章 > 正文

太阳能光伏接线盒全解析(3)

4.5.1、热斑效应

在太阳能组件的构造中,单个电池片被串联在一起,就是所谓的串联以达到更高的系统电压。一旦其中一个电池片被遮挡(例如:树枝或者天线等等),受影响的电池就不再作为电源工作,而是变成能量消耗者,其他未遮挡的电池将继续通过它们传递电流造成高的能量损耗,“热斑”就会出现,甚至电池损毁。

为了避免这个问题,旁路二极管被并联在一个或者几个串联在一起的电池上。旁路电流绕过被遮挡的电池片,经二极管而传递下去。

当电池片正常工作时,旁路二极管反向截止,对电路不产生任何作用;若与旁路二极管并联的电池片组存在一个非正常工作的电池片时,整个线路电流将由最小电流电池片决定,而电流大小由电池片遮蔽面积决定,若反偏压高于电池片最小电压时,旁路二极管导通,此时,非正常工作电池片被短路。

可见,热斑即组件发热或局部发热,热斑处电池片受到损伤,降低组件功率输出甚至导致组件报废,严重降低组件的使用寿命,对电站发电等安全造成隐患。热量聚集导致组件不良或损坏。

电池组件热斑的形成,外部因素主要事组件或局部组件受到遮挡物遮挡,常见的遮挡物有:树叶、尘土、云层、动物及动物粪便、积雪等;内在因素有太阳电池内阻和太阳电池自身逆电流大小有关。从电池片的实际等效电路即可分析到此结论。负载与太阳电池内阻串联,由等效电路图得到流过负载的电流:

I=Iph–ID–ISh则串联电阻工作功率:

P=I2Rs,故Rs对电池片温度的影响是肯定的,对于电池片来讲,内阻越小越好。内阻主要是电池片自身由于制作工艺产生的内阻外,还有就是焊带产生的内阻,因此,对于电池片的焊接工艺应该引起充分重视,对焊带的选择也应该选择内阻小的为好;至于逆电流因素,还是要从实际等效电路分析,对于不同的电池片,其暗电流有差异。组件短路,遮挡组件上的某片电池片无法正常工作,相对于组件来说其是个内阻,消耗:

P=I2R(R:被遮挡电池片的等效内阻)。

被遮挡的电池片的生热电流为I=ID+ISh(I:逆电流,ID:暗电流,Ish:漏电流),故,逆电流较大的太阳电池硅片,在外界环境相同的条件下,其产生热斑的可能性较大。

安装在外部环境下的组件阵列温度T与日照强度L、系统环境温度Ts、内阻产生的温度Ti相关。组件温度可表示为:

T=T0+αTs+βL+Ti

(T0、α、β是根据实验数据按最小二乘法处理后所得的系数,系数值与所使用的太阳电池的类型、安装地点、支架形式等因素都有关系)

热斑的危害是巨大的,而且组件阵列电站如在无人维护的情况下,热斑效应也极易发生,怎么才能避免或减轻热斑的对组件的不利影响成为组件设计的重要问题。

4.5.2、二极管的选择原则

旁路二极管的选择主要遵循以下原则:

1、耐压容量为最大反向工作电压的两倍;

2、电流容量为最大反向工作电流的两倍;

3、结温温度应高于实际结温温度;

4、热阻小;

5、压降小;

来源:光伏标准及技术
投稿联系:陈女士 13693626116   QQ: 1831213786
邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#换成@)
最新新闻
新闻排行榜
相关专题

关闭

重播

关闭

重播

本周热门关键词:

Email订阅最新光伏资讯

订阅