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即便是很小的阴影也会导致整个电池板全军覆没,太阳能电池板的发电量降低未必和阴影面积成正比。普通结晶硅型电池板采用的结构是,用名为互连器的导线将发电元件“单元”串联在一起。如果将单元替换成干电池,就更容易理解电流的流通路径。
很多太阳能电池板为防止出现这种“全军覆没”情况,会设置名为旁路二极管的元件,将电池板内的单元分成三个系统。其工作原理是,绕过存在不发电单元的系统,流通电流,从而将电池板整体的发电量降低控制到最小。
太阳能电池板的发电量由电压和电流的乘积最大值决定。发电量的降低不仅受日照量及电池板温度的影响,还会因阴影形成方向而有所不同。比如,在阴影朝着单元串联的方向扩大的情况下。即使最多18枚单元被阴影挡住,3个系统中,也只有一个系统不发电,因此整体发电量只会减少33%。而另一方面,如果阴影朝着正交方向扩大,即使只有5枚单元被阴影挡住,所有系统都会受到影响,导致发电量骤减。
太阳能电池板原则上需要设置在没有阴影的场所。在不得已的情况下,则需要在安装电池板时注意设计朝向,以实现即使有阴影遮挡,也能将发电量降低控制到最小程度。
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