熱斑效應(yīng)原理分析

1、什么是熱斑效應(yīng)？在一定條件下，一串聯(lián)支路中被遮蔽的太陽(yáng)電池組件，將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽(yáng)電池組件所產(chǎn)生的能量。被遮蔽的太陽(yáng)電池組件此時(shí)會(huì)發(fā)熱，這就是熱斑效應(yīng)。組件上的“熱斑”熱斑效應(yīng)分類：由于不同電池的反向特性差別很大，有必要根據(jù)其反向特性曲線與圖7所示的“試驗(yàn)界限區(qū)”的交點(diǎn)，把電池分成電壓限制型(A類)或電流限制型(B類)兩類。 圖1所示的一個(gè)損壞或遮光電池的最大功率消耗的情況屬A類，這種情況發(fā)生在反向曲線和(S-1)個(gè)電池的正向I-V曲線的映象在最大功率點(diǎn)相交。作為對(duì)比，圖2表示一個(gè)B類電池在完全遮光時(shí)的最大功率消耗。應(yīng)該注意，此時(shí)消耗的功率可能僅是組件總有效功率的一部分。圖1 A

2、類圖2 B類熱斑效應(yīng)的危害1、有光照的太陽(yáng)電池組件所產(chǎn)生的部分能量或所有能量，都可能被遮蔽的電池所消耗。2、熱斑效應(yīng)會(huì)使焊點(diǎn)融化，破壞封裝材料(如無(wú)旁路二極管保護(hù))，甚至?xí)拐麄€(gè)方陣失效。3、熱斑會(huì)導(dǎo)致組件功率衰減失效或者直接導(dǎo)致組件燒毀報(bào)廢。為什么會(huì)產(chǎn)生熱斑效應(yīng)？1.造成熱斑效應(yīng)的根源是有個(gè)別壞電池的混入、電極焊片虛焊、電池由裂紋演變?yōu)槠扑?、個(gè)別電池特性變壞、電池局部受到陰影遮擋等。2.由于局部陰影的存在，太陽(yáng)電池組件中某些電池單片的電流、電壓發(fā)生了變化。其結(jié)果使太陽(yáng)電池組件局部電流與電壓之積增大，從而在這些電池組件上產(chǎn)生了局部溫升。如何防范熱斑效應(yīng)？措施：在太陽(yáng)電池組件的正負(fù)極間并聯(lián)一個(gè)旁

3、路二極管，以增加方陣的可靠性。通常情況下，旁路二極管處于反偏壓，不影響組件正常工作。原理：當(dāng)一個(gè)電池被遮擋時(shí)，其他電池促其反偏成為大電阻，此時(shí)二極管導(dǎo)通，總電池中超過(guò)被遮電池光生電流的部分被二極管分流，從而避免被遮電池過(guò)熱損壞。以避免光照組件所產(chǎn)生的能量被受遮蔽的組件所消耗。 熱斑耐久試驗(yàn)【熱斑耐久試驗(yàn)過(guò)程需嚴(yán)格遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61215-2005】1、試驗(yàn)裝置 (1)輻照源1，穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)模擬器或自然光，輻照度不低于700W/，不均勻度不超過(guò)2%，瞬時(shí)不穩(wěn)定度在5%以內(nèi)。 (2)輻照源2，C類(或更好)的穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)模擬器或自然光，其輻照度為1000W/10%。 (3)太陽(yáng)電池組件I-V曲線測(cè)試儀。 (4)一組對(duì)試驗(yàn)太陽(yáng)電池組件遮光增量為5%的不透明蓋板。 (5)一個(gè)適當(dāng)?shù)臏囟忍綔y(cè)器。2、熱斑耐久試驗(yàn)過(guò)程包括：最壞情況的確定5小時(shí)熱斑試驗(yàn)試驗(yàn)后的診斷測(cè)量 3、試驗(yàn)步驟（1）選定最差電池 （2）確定最壞遮光比例（3）5小時(shí)熱斑耐久試驗(yàn)（4）試驗(yàn)后的診斷測(cè)量