一、什么是光伏組件熱斑效應(yīng)

光伏組件熱斑效應(yīng)是指在一定條件下，處于發(fā)電狀態(tài)的光伏組件串聯(lián)支路中被遮擋或有缺陷的區(qū)域被當(dāng)做負(fù)載，消耗其他區(qū)域所產(chǎn)生的能量，導(dǎo)致局部過熱，這種現(xiàn)象稱為光伏組件的“熱斑效應(yīng)”。熱斑效應(yīng)在一定程度上會降低了組件的輸出功率，若發(fā)熱溫度超過一定的極限便會導(dǎo)致光伏組件局部燒毀形成暗斑、焊點(diǎn)熔化、封裝材料老化等永久損壞，是影響光伏組件輸出功率和使用壽命的的重要因素，甚至可能導(dǎo)致安全隱患。

二、熱斑效應(yīng)產(chǎn)生的原因

1、電池片功率混檔、柵線虛焊或電池片自身存在缺陷（氣泡、脫層、內(nèi)部連接失敗等）。此類情況引起熱斑效應(yīng)的頻次較少。

2.組件存在嚴(yán)重隱裂或碎片，隱裂主要原因有自身缺陷和后期使用中造成。組件在運(yùn)輸安裝過程中過度的震動、外力撞擊或安裝時(shí)玻璃面受力不均勻都可能造成電池片隱裂。隱裂也是電池片的一種缺陷，對于組件通路來說隱裂部位電阻增大，易造成熱斑效應(yīng)。

3.組件表面粘貼頑固性污漬或雜物、植被異物的遮擋。由于遮擋部分電池片電子躍遷活躍度降低，對應(yīng)電阻增大，由P=I2R可知，這些部位因電阻增大而耗損升高，而損耗則以溫度形式釋放，遮擋部位溫度升高，造成熱斑效應(yīng)。此類原因引起的熱斑效應(yīng)頻次較高。

三、防護(hù)措施

1、從原理來講，在電池片旁并聯(lián)一個(gè)旁路二極管，可以降低熱斑效應(yīng)對組件發(fā)電的影響。正常情況下，旁路二極管處于反偏壓，二極管不導(dǎo)通也不影響組件正常工作，當(dāng)出現(xiàn)遮擋時(shí)，由于是串聯(lián)回路，其它電池片促其反偏成為大電阻，此時(shí)二極管導(dǎo)通，把遮擋電池片從回路中短接剔除，回路由二極管連通。其最理想的是每塊電池片都并聯(lián)一個(gè)旁路二極管，即使局部電池片效率低下也不會影響整體組件，以此來提高組件轉(zhuǎn)換效率。

加裝旁路二極管的組件

2.優(yōu)化制造工藝，組件生產(chǎn)時(shí)使用同一檔次的電池片、焊接前檢查隱裂片、防止漏焊虛焊、增加組件整體強(qiáng)度等。

3.及時(shí)清除組件附近的雜草等異物，及時(shí)清理組件表面的灰塵、鳥糞等異物，保證組件表面無雜物。

4.合理設(shè)定組件清洗時(shí)間，防止出現(xiàn)氣溫過低結(jié)冰等現(xiàn)象。

5.搬運(yùn)組件時(shí)盡量減少組件碰撞等現(xiàn)象，禁止在組件上放置重物，以防組件內(nèi)部損傷。

6.在日常維護(hù)中借助紅外線熱成像儀等設(shè)備進(jìn)行熱斑判斷，如下圖組件白色區(qū)域便是出現(xiàn)熱斑的地方。及時(shí)更換已損壞的組件也是防止出現(xiàn)熱斑效應(yīng)的重要舉措。

紅外線熱成像儀下的組件

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