热斑效应原理分析

热斑效应原理分析
什么是热斑效应？
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。
组件上的“热斑”
热斑效应分类：
由于不同电池的反向特性差别很大，有必要根据其反向特性曲线与图7所 示的“试验界限区”的交点，把电池分成电压限制型(A类)或电流限制型 (B类)两类。 图1所示的一个损坏或遮光电池的最大功率消耗的情况属A类，这种情况 发生在反向曲线和(S-1)个电池的正向I-V曲线的映象在最大功率点相交。 作为对比，图2表示一个B类电池在完全遮光时的最大功率消耗。应该注 意，此时消耗的功率可能仅是组件总有效功率的一部分。
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】 1、试验装置 (1)辐照源1，稳态太阳模拟器或自然光，辐照度不低于700W/㎡，不均匀度不超过 ±2%，瞬时不稳定度在±5%以内。 (2)辐照源2，C类(或更好)的稳态太阳模拟器或自然光，其辐照度为1000W/㎡±10%。
图1 A类
图2 B类
热斑效应的危害
1、有光照的太阳电池组件所产生的部分能量或所有能量，都可能被遮蔽 的电池所消耗。 2、热斑效应会使焊点融化，破坏封装材料(如无旁路二极管保护)，甚至 会使整个方阵失效。 3、热斑会导致组件功率衰减失效或者直接导致组件烧毁报废。
为什么会产生热斑效应？
1.造成热斑效应的根源是有个别坏电池的混入、电极焊片虚焊、电池由裂 纹演变为破碎、个别电池特性变坏、电池局部受到阴影遮挡等。
(3)太阳电池组件I-V曲线测试仪。
(4)一组对试验太阳电池组件遮光增量为5%的不透明盖板。 (5)一个适当的温度探测器。
2、热斑耐久试验过程包括：
• 最坏情况的确定 • 5小时热斑试验 • 试验后的诊断测量
3、试验步骤 （1）选定最差电池 （2）确定最坏遮光比例
（3）5小时热斑耐久试验源自文库
（4）试验后的诊断测量
4、要求
(1)太阳电池组件无严重外观缺陷；
(2)太阳电池组件最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%；
2.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。
如何防范热斑效应？
措施：在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以增加方阵的 可靠性。通常情况下，旁路二极管处于反偏压，不影响组件正常工作。 原理：当一个电池被遮挡时，其他电池促其反偏成为大电阻，此时二极 管导通，总电池中超过被遮电池光生电流的部分被二极管分流，从而避 免被遮电池过热损坏。以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所 消耗。