被部分遮挡的串联光伏组件输出功率

基于电池片遮挡的光伏组件功率研究

2020.4 EPEM115新能源New Energy近年来，由于国际能源危机越来越严峻，太阳能、风能等清洁能源因其具有分布广泛、无污染、使用方便等优点，受到各国政府的普遍认同[1]，各种规模的光伏电站、风力电站也应运而生。

然而光伏发电在发展过程中也遇到了许多问题，比如遮挡、光伏组件PID 效应、失配等。

其中遮挡对光伏组件功率的影响更是亟待解决，光伏组件的功率输出会影响到光伏逆变器能否搜索到真正的最大功率点。

而且光伏组件被长期遮挡会造成热斑现象，光照充足时被遮挡电池片温度明显高于其他正常电池片温度，严重时温差超过50度，长期运行存在发生火灾的风险。

本文以光伏电站运行一年的几种形式的电池片遮挡组件为例，通过与正常光伏组件对比，研究电池片长期遮挡情况下光伏组件输出特性和功率变化[2]。

1 光伏阵列的工程模型以60电池片光伏组件为例（图1），组件内含有3个旁路二极管，使得组件的局部遮挡具有一定的特殊性。

所做实验组件旁路二极管为理想二极管，不考虑它们的压降对组件特性的影响。

2 遮挡损失的定义和成因遮挡损失是指由灰尘或污渍遮挡而造成损失。

当电池片玻璃盖板表面有遮挡时，实际达到光伏玻璃盖板表面的光强较无污渍遮挡时少或由污渍吸收的光能转变而来的热增大了组件的温升损失，均可造成遮挡状态下的发电功率要比清洁状态少[3-5]。

基于电池片遮挡的光伏组件功率研究华电电力科学研究院张银龙魏超浙江华电乌溪江水力发电有限公司徐剑峰杭州奥能电源设备有限公司田红丹华电新疆发电有限公司新能源分公司安波摘要：选取四块电池片遮挡组件和四块相同规格型号的正常组件，基于IEC61215-2-2016标准，利用校准有效期内的太阳模拟器，分别对运行一年的遮挡组件和正常组件进行功率测试，研究电池片遮挡的光伏组件的功率性能。

关键词：功率；遮挡；电站系统效率3 实例分析光伏发电系统概况。

以某屋顶分布式光伏发电系统为例，采用260Wp 多晶硅光伏组件，根据用配电系统现状，采用交流0.4kV 电压等级接入配电网，实现厂区自用，余电上网模式。

热斑

热斑效应在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量。

被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。

这种效应能严重的破坏太阳电池。

有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。

为了防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，最好在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。

孤岛效应：太阳能发电系统与市电系统并联供电时，当市电发生故障系统未能及时检知并切离市电系统，而产生独立供电现象。

一旦发生孤岛运转现象时，会造成人员受伤与设备之损坏，故系统设计须具备该效应侦测保护功能。

改善的方法就是采用“反孤岛检测”。

太阳电池组件热斑效应介绍及检测方法：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针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”。

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%。

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。

确定太阳电池组件承受热斑加热能力的检测试验叫“热斑耐久试验”。

热斑耐久试验过程需严格遵循国际标准IEC 61215-2005，试验内容大致如下：1. 装置(1)辐照源1，稳态太阳模拟器或自然光，辐照度不低于700W/m2，不均匀度不超过±2%，瞬时不稳定度在±5%以内。

建筑物阴影遮挡对MPPT电压及发电量的影响

建筑物阴影遮挡对MPPT电压变化及对发电量的影响具体结合11kWp（20*2）光伏阵列系统进行模拟计算，相关参数配置如表1，光伏阵列布置如图1。

共4个方阵，每行方阵10块组件，每2个方阵共20块组件为一串，共2串；方阵间距2.3米排布，逆变器为10KW组串式逆变器，有两路MPPT，为突出模拟阴影遮挡这个影响因素，方阵西侧距离约1.6米增加一睹高墙，长度4米，高度3米左右。

当冬至日太阳高度角较低时，第一串第二排和第二串的两排都将受到高墙的遮挡，遮挡的面积随着太阳方位角的变化而变化。

表1 参数配置图1 光伏阵列布置和建筑高墙位置示意图光伏方阵的阴影遮挡情况和太阳方位角有关，通过PVsyst可以挑选春分、夏至、秋分、冬至4个典型日太阳辐射量对发电量影响较大，当光强较低时，阵列的发电量已经很低，表2列举了16:30阴影时刻的光强和阴影开始的时间及对应的光强。

（在PVsyst→Tools→Solar parameters调取）下图是四个典型日下午15:00方阵的阴影遮挡情况。

03.21号春分日遮挡情况06.22号夏至日遮挡情况09.23号秋分日遮挡情况12.21号冬至日遮挡情况不同阴影下会带来不同的I-V曲线，如冬至日下午15:00，组串中有部分电池片已经被遮挡，因组件含有旁路二极管，I-V曲线会由原来的单峰变为双峰甚至多峰，从而引起IV曲线呈现非线性、多峰值，遮挡比例有3种。

由上面四个典型日下午15:00阴影遮挡情况，可知，冬至日12.21号下午15:00电站第一组串的第二排及第二组串的两排都被遮挡，具体如下：第一排：无遮挡。

第二排：最西侧两块组件出现遮挡。

第三排：最西侧第1~5块组件出现遮挡。

第四排：最西侧第3~6块组件出现遮挡。

通过PVsyst进行模拟，可得出此刻以上遮挡情况下的组串的I-V 及P-V曲线。

(在PVsyst→Project Design→Module Layout调取)。

如下：第一路组串I-V及P-V曲线：可看出，圈出的为第一路组串1、2两排方阵的I-V及P-V曲线在叠加之后的曲线，虚线部分为没有阴影遮挡情况下的理论的I-V及P-V 曲线，可以看出，①、第一路组串在冬至日下午15:00的理论MPP点功率为2.44KW，阴影遮挡情况下的实际MPP点功率为2.04KW，辐射损耗为3.3%，电性能参数损耗为5.7%。

光伏串联失配原因

光伏串联失配原因
光伏串联失配主要是由于光伏组件在实际运行中，因各组件间性能参数差异造成的功率损失现象。

主要原因包括：
1. 组件性能差异：不同组件的光电转换效率、开路电压、短路电流等特性参数不一致，导致串联后电流无法同步流动，低效组件限制了高效组件的输出。

2. 阴影遮挡：局部遮挡导致部分组件受光不足，输出功率下降，影响整个串内电流平衡，严重时可能导致整串电流受限于被遮挡组件的输出。

3. 老化程度不同：长期运行后，各组件因衰减程度不同，性能出现差异，进一步加剧失配。

4. 制造缺陷与损伤：生产过程中的工艺误差或使用过程中产生的划痕、污渍等都会造成组件性能不均一，增加失配风险。

因此，光伏电站设计和运维中需尽量减少组件间的性能差异和避免阴影遮挡，通过合理布局、组件选型和智能优化技术降低串联失配带来的发电量损失。

局部遮挡条件下的最大功率点跟踪

第10卷第6期信息与电子工程Vo1．10，No．6 2012年12月 INFORMATION AND ELECTRONIC ENGINEERING Dec．，2012 文章编号：1672-2892(2012)06-0759-06局部遮挡条件下的最大功率点跟踪张正言a，高翔b，孙耀杰b，陆起涌a,c(复旦大学a电子工程系；b.光源与照明工程系，上海 200433；c.无锡研究院，江苏无锡 214131)摘要：最大功率点跟踪(MPPT)算法在光伏发电系统中具有至关重要的作用，只有当光伏阵列工作在最大功率点时，才能将光伏阵列的利用率最大化。

当光伏阵列受到外界灰尘、阴影等遮挡时，原来的单极值问题会转化为多极值问题，传统的MPPT算法可能收敛到局部最大值，而非全局最大值。

本文在现有的MPPT算法上改进，提出了一种新的MPPT策略，将跟踪过程细分为4个阶段，针对每个阶段使用不同的跟踪算法。

仿真实验证明，该方法既有处理多极值问题的能力，还有收敛速度快，无多点振荡的优点。

关键词：最大功率点跟踪；局部遮挡；多极值；光伏系统中图分类号：TN209；TM615文献标识码：AMaximum power point tracking under partially shaded isolation conditionsZHANG Zheng-yan a，GAO Xiang b，SUN Yao-jie b，LU Qi-yong a,c(a.Department of Electronic Engineering；b.Department of Illuminating Engineering & Light Sources，Fudan University，Shanghai 200433，China；c.Wuxi Research Institute，Fudan University，Wuxi Jiangsu 214131，China)Abstract：Maximum Power Point Tracking(MPPT) plays an important role in photovoltaic(PV) systems.The PV array’s utilization would not be maximized until it is operated at the maximum power point. Whenthe PV array is partially shaded by dust or shadow, the unique extremum problem would turn to a multipleextremes problem. The traditional MPPT algorithms may converge to a local maximum power point, ratherthan the real maximum power point. A novel MPPT algorithm based on MPPT algorithms available isproposed in this article. The tracking process is divided into four stages. In each stage, a specific methodis used. Simulation results prove that this algorithm can not only handle multiple extremes, but also hasthe advantage of great convergence rate and no oscillation in the vicinity of the maximum power point.Key words：Maximum Power Point Tracking(MPPT)；partially shaded isolation；multiple extremes；photovoltaic systems光伏电池是利用光生伏特效应，将光能转换为电能的半导体材料[1]。

光伏组件问题系列总结——部分遮挡对组件输出特性的影响

光伏组件问题系列总结——部分遮挡对组件输出特性的影响1.0绪论众所周知，晶体硅太阳电池组件的表面阴影、焊接不良及单体电池功率不匹配等因素是导致输出功率降低的主要原因，研究这些因素的影响不仅对制造晶体硅太阳电池组件有指导作用，而且也有利于人们正确判断光伏发电系统输出降低或失效的原因。

国外曾经有人报道一些在现场用了10到15年的组件电特性已经恶化。

其I-V特性曲线已经和一些普通的光伏组件差别很大，而这种变化的I-V曲线可以用来分析晶体硅太阳电池组件输出降低的原因。

本文主要讨论了遮挡部分电池组件输出特性的影响，并用计算机对核过程进行了模拟。

2.0模拟方法在晶体硅太阳电池组件中，当有电池被遮挡时，组件的输出特性可以用下式表示：这些参数估算时可以用一些参数代替：n=1.96，I0=3.86X10-5（A）,Rsh=15.29（Ω）。

a=2.0x10-3，Vbr=-21.29（V），nn=3.R3=0.008.组件中有电池被遮盖时的电路可以用图片三来表示，正常的电池和被遮盖住的电池在组件中是串联关系，因此电压V和电流I满足以下等式：组件中电池被遮挡时的模拟电路其中，Iph1代表组件中普通电池的光电流，Iph2代表遮挡电池产生的光电流，与等式（2）中的遮挡透过率有关系，例如，当遮挡透过率为35%时，Iph2是Iph1的0.35倍。

通过解（3）-（6）式可以计算出I-V的特性。

二、实验图2（a）和（b）是通过改变阴影透过率的情况下分别计算和实际测量的I-V特性曲线。

当组件上的一个电池用不同的透过率（一个组件由36块电池组成）时，短路电流大致变化不大。

结果是透过率越低，电流随着电压的升高下降越快。

另一方面，开路电压基本上相同。

由图可看出：测量结果与计算的结果相吻合。

图2以遮挡透过率为变量的I-V特性曲线（遮挡电池数：1）（a）计算结果，（b）测量结果图3（a）和（b）是通过改变遮挡的电池数目（阴影透过率都为35%）来计算和测量I-V的特性。

大面积光伏阵列遮挡情况下的MPPT控制

大面积光伏阵列遮挡情况下的MPPT控制摘要：大面积光伏阵列在遮挡情况下，功率-电压曲线会出现多峰值现象，而传统最大功率点跟踪( Maximum Power Point Tracking，MPPT) 算法难以实现此种情况下的最大功率输出。

本文建立了光伏阵列的数学模型，通过仿真，验证了大面积复杂光照环境下光伏阵列的多峰值现象，基于此，提出一种改进的全局扫描法，以实现快速、准确地搜寻到复杂光照环境下光伏阵列的最大输出功率。

仿真结果表明，该算法是有效可行的。

关键词：大面积光伏阵列；多峰值；最大功率点跟踪；全局扫描法引言太阳能光伏发电作为全球能源危机和环境问题的解决方案之一，得到了迅速的推广和应用[1]。

目前，国内外学者为了解决这一问题，提出了在传统光照下的最大功率点跟踪(MPPT)技术[2-4]，例如，扰动观测法（P&O）[2-3]、电导增量法（INC）[4]等。

然而大面积复杂光照光伏阵列中，由于含有的光伏组件种类繁多，光伏阵列占地面积较大，经常会由于组件的“不匹配”而造成大面积光伏阵列呈现出与单个光伏电池或者小面积光伏阵列不一样的输出特性。

大面积光伏阵列的不匹配主要包含下面两个基本情况：一是不同种类的光伏组件的混合使用，二是相同种类的光伏组件但不同光伏组件所受的光照强度或温度不一致。

无论是哪种情况，都可以看成是一些输出特性不一致的光伏组件的串并联组合。

大面积光伏阵列的独特的特性使得光伏阵列的应用效率受光伏阵列的布局影响很大，而且某些在小面积光伏阵列中适合的控制策略在大面积光伏阵列中会出现一定的问题。

从而影响了光伏发电系统的转化效率，限制了光伏发电技术的普及。

为解决该问题，本文建立了光伏阵列的数学模型，并根据数学模型完成在遮挡状况下伏安阵列数学推导，并对所出现的多峰值现象进行了数学推导，最后使用全局扫描法(POC)完成了在遮挡状况下的最大功率点跟踪(MPPT)。

对复杂光照环境下光伏阵列中，应用该模型可以对大面积光伏阵列独特的输出特性进行分析，进而为大面积光伏阵列的布局优化和高效控制提出指导。

影响光伏电站发电量的因素

影响光伏电站发电量的因素对于光伏电站投资方来说，电站每多发一度电就多一度电的收益,因为电站的发电量直接关系到投资回报周期，所以投资方最关注的就是电站的发电量。

一座光伏电站的发电量会受到很多因素影响，比如:光伏组件、逆变器、电缆的质量、组件安装朝向、倾角、灰尘阴影遮挡、光伏组件与逆变器配比系统方案、电网质量等。

阴影遮挡对发电量的影响在影响光伏发电系统发电量的诸多要素中，阴影遮挡是比较常见的一项，常见的遮挡主要包括电线杆、树木、护栏、鸟粪、灰尘以及组件前后排遮挡等。

很多电站建设过程中，往往无法完全避开阴影，很多人会觉得阴影面积较小不会产生很大影响。

实则不然，一部分组件或者一块组件被遮挡，整串组件都会受影响，这就是串联电路的木桶效应，在一串组件中，每一块电流都是一样的，最大电流是由最小的一块组件决定的。

所以只要有一块组件被遮挡，会影响到整串的输出功率。

严重的还会导致组件产生热斑效应，降低组件的发电效率和使用寿命，甚至还会导致组件局部烧毁，带来一定的安全隐患。

所以不止要在电站设计时避开阴影遮挡，更要注重后期运维，定期清洗组件。

同阴影对组件的遮挡系统容配比对发电量的影响容配比是指光伏系统的安装容量与逆变器额定容量之比。

如果光伏系统按照1：1的容配比设计，光伏组件的输出功率达不到标称功率时，就会浪费逆变器的容量。

目前常采用超配设计提高光伏系统的综合利用率、降低系统度电成本、提高电站收益。

但这并不意味着可以无限扩大容配比，来节省逆变器投资，因为逆变器成本在整个光伏系统中的占比只有5%左右，超配太多不仅不划算，还会导致逆变器限额运行，造成发电量损失。

因此合理设计系统容配比，有利于提升光伏发电系统的经济性。

在不同类型资源地区，由于太阳能资源条件不同，地区温度等特性不同，需要根据当地的具体情况进行计算。

以下是不同区域的容配比推荐。

分•大IKDCZACIf苻（全年备见率＜0∙01%）安装方式I类地区。

类地区州类地区角安装 1 1.112♦M L√J4J( 1.1 1213电缆选择不当对发电量的影响如果把逆变器比喻作光伏电站大脑的话，电缆就是光伏系统的神经系统，把光伏组件、逆变器、汇流箱、并网柜等设备串联成一个整体。

遮挡现象对大型并网光伏电站输出性能的影响

遮挡现象对大型并网光伏电站输出性能的影响谢丽莹;孙韵琳;李祥志;洪瑞江【摘要】西北地区地域开阔、太阳资源丰富，有广泛分布的戈壁、沙漠、滩涂，是建设光伏电站的的良好场所。

光伏电站在实际的长期户外使用中往往会碰到许多复杂的环境因素，其中，遮挡现象是影响电站发电特性的重要因素。

该文首先阐述了光伏组件受到遮挡时的数学模型；同时，根据对某大型光伏电站的现场考察结果，总结了大型并网光伏电站的遮挡共性，分别是前后排阵列、配电装置、植被以及鸟粪遮挡，并在电站现场就不同类型的遮蔽物遮挡进行实验；结合光伏组件/串I-V特性测试仪的测试结果，验证了数学模型计算出来函数断点与实测的数据有一定的一致性；最后得出各种遮挡现象导致的电站发电量损失，并提出有效的防范措施，日后电站建设有一定的参考意义。

%The northwest area provides ideal situation for installing PV power systems with its rich solar resource and open area,such as Gobi desert.A prototype of a shaded photovoltaic module is presented. And then,the typical shading types are concluded,which is classified as front row shading,vegetation, wire poles and distribution rooms and birds dropping after longtime surveys and observation.The shading effects caused by some particular obstacles are measured and analyzed according to the field test on a 20-MW PV system.Reduction of the I-V and P-V characteristic has been observed and compared with the theoretical value.In the end,some suggestions on dealing with these shading problems in the installation and operation of the PV system are proposed.【期刊名称】《中山大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】4页(P129-132)【关键词】遮挡;I-V输出特性;并网;光伏系统【作者】谢丽莹;孙韵琳;李祥志;洪瑞江【作者单位】中山大学太阳能系统研究所，广东广州510275;中山大学太阳能系统研究所，广东广州510275;中山大学太阳能系统研究所，广东广州510275;中山大学太阳能系统研究所，广东广州510275【正文语种】中文【中图分类】TM615光伏电站一般设置在地域开阔、阳光充足的地带，西北地区广泛分布的戈壁、沙漠、滩涂，为其提供了理想的地点。

太阳能光伏系统中阵列遮挡对发电效率影响分析

太阳能光伏系统中阵列遮挡对发电效率影响分析太阳能光伏系统是一种利用太阳能光线转换成电能的可再生能源技术，其发电效率对于整个系统的运行至关重要。

然而，在实际应用中，光伏系统的阵列遮挡问题经常被忽视，这会对系统的发电效率产生显著影响。

本文将从阵列遮挡对太阳能光伏系统发电效率影响的原因、影响程度以及解决方法等方面进行分析。

首先，阵列遮挡对光伏系统发电效率的影响主要源于光照不均匀性。

在一个光伏系统中，如果部分光伏板受到阴影覆盖，那么该部分板子的发电量会急剧下降，从而导致整个系统的总发电量减少。

特别是在多阵列并联的系统中，如果某一个阵列遭受阴影遮挡，那么整个系统的效率将受到影响，甚至导致系统无法正常运行。

其次，阵列遮挡对发电效率的影响程度取决于阴影的位置、大小和时间持续情况。

一般来说，如果阴影直接遮挡了光伏板的阳光接收面积，那么该板子的发电效率将几乎为零。

同时，如果阴影是间歇性的，即阴影时而遮挡，时而消失，那么系统会出现频繁的功率波动，从而影响系统的稳定性和可靠性。

此外，阴影的位置也影响着系统的整体效率，如果阴影直接遮挡在光伏板的接收面积上，那么系统的效率下降会更加显著。

针对阵列遮挡对太阳能光伏系统发电效率的影响，可以采取以下几种解决方法。

首先，可以通过合理设计光伏系统的布局，避免阵列之间的遮挡。

例如，可以采取错开布置阵列的方式，避免阴影相互遮挡。

其次，可以利用一些智能控制系统，实时监测光伏系统中的阴影情况，从而及时调整光伏板的倾斜角度或方向，最大化地提高发电效率。

此外，还可以采用一些阴影补偿技术，例如采用绕射镜、透镜或聚光器等设备来改善阴影遮挡的影响。

这些技术的应用可以有效地提高系统的发电效率，降低系统的维护成本。

总的来说，阵列遮挡对太阳能光伏系统发电效率的影响是一个重要的问题，需要引起足够的重视。

通过合理的设计和科学的技术手段，可以有效地解决这一问题，提高光伏系统的整体效率和可靠性。

希望本文的分析和讨论能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值，推动太阳能光伏系统技术的发展与应用。

遮挡下光伏电池最大功率跟踪算法的研究

原因，并依此提出了一种新的适合在非均匀光照情况
下的算法
１部分遮挡下光伏电池的特性
收稿日期：０２７０２１－０ — ６修稿日期：０２８６２１ —０ —０
为了便于研究遮光情况下，伏阵列的输出特性．光
图１光伏电池串联支路模型
每个光伏组件的电压一电流特性方程为：
ＩＩ－０ｅｐ［＝￣１｛ｘ．ｅＸ
式中，口为光伏组件的光生电流；Ｉ为反向饱和ＩｌＩ。
电流；二极管品质因子；电子电荷常数；波ｎ为ｑ为ｋ为耳兹曼常数；串联电阻；ｓ为并联电阻。由方程Ｒ为ＲＨ（）以看到。伏组件的输出特性受光照强度和温度１可光的影响。由于光伏电池的并联电阻Ｒ刚非常大，以流所过其中的电流可以忽略不计，此，程（）以改写因方１可
Ｓｓｅ，００１２－２ｙｔｍｓ２：５２５８
地找到最大功率点．解决了传统算法在遮挡情况下跟
踪失败的问题．同时转换率提高了７％。
的缺陷
２２适合遮挡情况下的算法．
算法的程序框图如图４所示。首先判断Ｖｋ和Ｖ（１
ｆ— １差是否小于８非常接近于零的正数）当两者ｋｌ之（。之差超过８时，ＰＡ＝ｋ、ｘＶ（，时置ｆｇ令ｘＰ（）Ｖａ＝ｋ）同ｌ＝ａ１ｉ１开始大步长先右后左扫描，次得到结果和Ｐ、＿每Ｍ

光伏组件计算公式

光伏组件计算公式1.光照强度计算：光伏组件的发电能力与光照强度成正比，光照强度的计算公式如下：光照强度（W/m²）=太阳辐射（W/m²）×入射角修正因子其中太阳辐射是指太阳辐射束在单位时间内照射到单位面积上的能量，入射角修正因子是指电池板倾角与平面太阳辐射倾角之间的关系，可通过经验公式或根据具体光伏组件的方向和倾角调整。

2.光伏组件输出功率计算：光伏组件的输出功率与光照强度和光伏组件的额定功率有关，输出功率的计算公式如下：输出功率（W）=光照强度（W/m²）×光伏组件的额定功率（W）需注意，光伏组件的额定功率是指在标准测试条件下（STC，温度为25°C，太阳辐射为1000W/m²，空气质量AM为1.5）下的最大输出功率。

3.光伏组件发电量计算：光伏组件的发电量与光伏组件的输出功率、发电时间和转换效率有关，发电量的计算公式如下：发电量（Wh）=输出功率（W）×发电时间（h）×光伏组件的转换效率（%）光伏组件的转换效率是指将太阳辐射转换成电能的能力，一般在15%~25%，具体的转换效率取决于光伏组件的材料、工艺和质量等因素。

4.光伏组件阵列发电量计算：光伏组件阵列的发电量与光伏组件的数量、排列方式和互遮挡程度有关，发电量的计算公式如下：阵列发电量（Wh）=单组光伏组件发电量（Wh）×光伏组件的数量对于并联排列的光伏组件阵列，所有组件输出功率相加即可；对于串联排列的光伏组件阵列，所有组件输出电流相加即可。

这些公式是光伏组件计算中常用的公式，可以帮助我们预测光伏组件的发电能力和发电量。

需要注意的是，这些公式是理论计算公式，实际的发电能力和发电量还会受到环境因素、组件老化、清洁度等因素的影响，因此在实际应用中需要结合实际情况进行修正和调整。

分布式光伏发电100问：光伏组件上的房屋阴影、树叶甚至鸟粪的遮挡会对发电系统造成影响？

光伏组件上的房屋阴影、树叶甚至乌粪的遮挡会对发电系统造成比较大的影响。

每个组
件所用大阳电池的电特性基本一致，否则将在电性能不好或被遮挡的电池上产生所谓热斑效应。

一串联支路中彼遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量，被遮板的太阳电池组件此时发热，这就是热斑现象，这种观象严重的情况下会损坏太阳电池组件。

力了避免串联支路的热斑，需要在光伏组件上加装旁路二极管，力了防止并联回路的热斑．则需要在每一路光伏组串上安装直流保险。

即使没有热斑效应产生．太阳电池的遮蔽也会影响到发电量。

光伏组件热斑效应

光伏组件热斑效应
光伏组件的热斑效应（hot spot effect）是指在太阳能光伏组件中，当部分电池片或电池串联子串受到阴影覆盖或损坏时，可能导致热点形成的现象。

热斑效应可能对光伏组件的性能和可靠性产生负面影响。

热斑效应的原因是当部分电池片受到阴影覆盖或损坏时，这些受影响的电池片将无法产生有效的电流，而串联电路中的其他电池片将迫使电流通过这些受影响的电池片。

这会导致热斑效应，即受影响的电池片会成为高阻抗区域，而其他正常工作的电池片会通过这些区域产生的电流导致局部热点的形成。

热斑效应可能会导致以下问题：
1. 热损失：热斑区域产生的额外热量会导致局部温度升高，从而导致组件效率下降。

2. 功率损失：受影响的电池片无法产生有效的电流，从而导致整个光伏组件的功率下降。

3. 组件寿命影响：热斑效应可能会导致受影响的电池片或组件的寿命缩短。

为了减轻热斑效应的影响，光伏组件制造商通常采取以下措施：
1. 防护措施：通过使用遮挡物（如反射板、背板）或保护性覆盖层来减少阴影对电池片的影响，从而降低热斑效应的发生。

2. 电池片布置优化：通过合理布置电池片，使受影响的电池片数量最小化，减少热斑效应的潜在影响。

3. 热管理：采取适当的散热措施，如散热板、散热背板、风扇等，以帮助散热并降低热斑效应引起的温度升高。

需要注意的是，热斑效应的严重程度取决于阴影的位置和大小、光伏组件的设计和制造质量等因素。

定期的检测、维护和监控对于及时发现和解决热斑效应问题也非常重要。

光伏电站组件常见故障分析及处理

光伏电站组件常见故障分析及处理摘要：近些年，我国光伏装机容量不断壮大，光伏行业的迅速发展对电站运维人员技术水平也有了新的要求，需要高水准的运维技术，及时有效解决电站运行过程中出现的故障，才能保证光伏电站安全稳定运行，提高电站收益率。

光伏电站建设周期只需要短短几个月，而后期运行维护时间长达20-25年，针对日常运维过程中光伏组件出现的故障，采取有效的处理措施极为重要。

本人在某大型光伏电站从事运维工作5年，对此，本文以大型光伏电站组件常见故障为切入点，对电站组件常见故障进行了具体的分析，并提出解决方案，为光伏电站的运行维护提供参考。

关键字：光伏组件；常见故障；处理措施前言：光伏组件是将太阳能转化为电能的直接载体，是光伏发电系统重要组成部分，它的发电能力的好坏直接影响光伏阵列的输出性能，最终影响光伏发电系统的发电量。

如果光伏电站正常运行过程中，光伏组件故障不能及时有效地排除，和可能会损坏组件，严重时会引发火灾，造成安全事故。

对光伏组件在运行过程中可能出现的故障进行分析并制定防范措施是提高设备利用率的重要手段，是保障光伏电站安全稳定运行的重要基石。

1.简述光伏发电原理光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

这种技术的关键元件是太阳能电池。

单个太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的光伏组件，多块光伏组件串联成光伏组串，多个光伏组串并联接入汇流箱形成光伏阵列，太阳能通过光伏组件组成的光伏阵列将太阳光转化成直流电，经三相逆变转换成三相交流电，然后经升压变升压后并入电网。

2. 光伏电站简介某大型光伏电站总容量120MW，占地约7200亩，地处丘陵地带。

该光伏电站选用255（多晶）、265（单晶）、270（单晶）、275（单晶）光伏组件，由22块光伏电池板串联在一起组成一路光伏组件，汇入智能防雷直流汇流箱（16进1出），6台汇流箱接入500kw一体化逆变器直流侧，逆变器将直流电逆变成交流电后经送至35kV组合式箱变低压侧，经箱变升压至35kV后送至升压站开关柜，经升压变再次升压成110kV后并入电网。

局部阴影条件下光伏最大功率点跟踪专利分析

局部阴影条件下光伏最大功率点跟踪专利分析近年来，随着太阳能光伏技术的发展，光伏面板的应用日益广泛。

光伏电池板是一种能将太阳能转换成电能的设备，通过最大功率点跟踪技术可以有效地提高光伏电池板的发电效率。

然而，在实际应用中，由于一些非理想的局部阴影问题，最大功率点跟踪很难实现。

为了解决这个问题，越来越多的专利被提出和使用。

近年来，光伏组件局部阴影问题一直是制约光伏发电效率的一个难点。

在光伏组件中，如果出现一些影响光线照射的面积，会导致光伏电池板出现局部电压不稳定甚至停止工作的情况。

这种情况下，光伏电池板便难以实现最大功率点跟踪，从而影响光伏电池板的发电效率和发电量。

为了解决光伏组件局部阴影问题和实现最大功率点跟踪，一些专利被提出和使用。

这些专利大多采用电压陡峭点技术、多种阴影检测方法和多段式遍历技术来帮助光伏电池板实现最大功率点跟踪。

电压陡峭点技术是在光伏电池板的电流和电压曲线中发现的特殊点，能够在遮挡发生时调整光伏电池板的电路参数。

电压陡峭点技术可以有效地提高光伏电池板的发电效率和稳定性。

在实际应用中，经常使用“模拟变压器”和“软件调整”两种电压陡峭点技术，这两种技术具有可靠性和灵活性。

多种阴影检测方法也被广泛采用。

在光伏电池板工作时，存在多种阴影，包括介质阴影、物体阴影和不同尺寸、颜色的阴影。

这些阴影容易影响光伏电池板的发电效率和稳定性。

因此，使用多种阴影检测技术对阴影进行识别和分析非常重要。

当前，市场上存在许多光伏阴影检测技术，包括图像处理技术、电路板检测技术、光伏薄膜阴影检测技术等。

多段式遍历技术是一种针对多阴影的最大功率点跟踪技术。

这种技术采用多段式扫描算法，在多阴影情况下能够迅速发现最大功率点和调节光伏电池板的电路参数。

局部阴影条件下光伏最大功率点跟踪专利分析

局部阴影条件下光伏最大功率点跟踪专利分析1. 引言1.1 背景介绍局部阴影是指由建筑物、树木、云层等造成的局部遮挡，会使得光伏板上部分电池片受到阴影影响，导致发电功率下降甚至系统失效。

如何在局部阴影条件下有效跟踪光伏最大功率点成为了研究的重要课题。

本文旨在通过分析局部阴影条件下光伏最大功率点跟踪的专利技术，探讨现有技术的优势和不足之处，进一步深入研究如何提高光伏系统在局部阴影环境下的发电效率和稳定性。

通过专利分析的方法，可以为光伏系统的设计和优化提供有效的参考，推动光伏技术在面临局部阴影问题时的发展。

1.2 研究目的本文旨在探讨局部阴影条件下光伏最大功率点跟踪技术的现状及发展趋势，通过对相关专利的分析，揭示现有技术的优势和不足之处，为进一步的研究提供参考。

具体研究目的包括以下几个方面：1. 分析局部阴影对光伏系统性能的影响，深入了解其对光伏系统最大功率点跟踪的挑战；2. 综述光伏最大功率点跟踪技术的发展历程，总结目前常见的跟踪方法及其优缺点；3. 对局部阴影条件下光伏最大功率点跟踪专利进行系统分析，探讨专利技术在解决该问题中的创新之处；4. 提出专利分析方法，为未来研究和开发提供借鉴；5. 通过案例分析验证不同专利技术在实际应用中的效果，为技术选择及优化提供参考依据。

1.3 研究范围研究范围指的是本文研究的具体范围和限制。

对于局部阴影条件下光伏最大功率点跟踪专利分析，研究范围主要包括但不限于以下几个方面：1. 局部阴影的类型和程度：研究范围将包括不同类型和程度的局部阴影对光伏系统的影响，包括建筑物遮挡、树木阴影等情况。

2. 光伏系统结构和性能：将对不同类型的光伏系统进行研究，包括单晶硅、多晶硅、薄膜光伏等，并考察它们在局部阴影条件下的最大功率点跟踪表现。

3. 专利技术的范围：将对局部阴影条件下光伏最大功率点跟踪的专利进行分析，包括目前已有的专利技术以及可能的未来发展方向。

4. 实际案例的选择和研究：将选取一些实际案例进行分析，验证局部阴影条件下光伏最大功率点跟踪技术的有效性，并探讨其在实际应用中的优缺点。