【干货】光伏组件的热斑效应属正常现象?

来源:索比光伏网发布时间:2017-12-04 14:58:05

大多数光伏人都听说过“热斑效应”,更有用户们在接触光伏电站的整个过程中也会听到热斑效应及其危害的说法。热斑是互相连接(主要是串联方式)的电池工作在不同的条件下或者没有相同的性能造成的,它的本质原因是电池之间的失配(对于光伏系统来说,组件之间的失配原理和此相同)。

光伏组件热斑效应的原理

一个串联电路中,电池由于某些原因,导致其所表现出的工作状态不一致。这些原因包括遮挡(如周围物体的阴影、落叶、鸟粪等)导致部分电池所表现出的性能和其它电池)不同,或者是电池本身的性能就不同(比较严重的情况是部分电池存在明显缺陷)。

事实上,电池之间性能完全一致的可能性是很小的。因此,从严格意义上来说,热斑效应是一种正常现象。

有权威检测机构基于大量数据积累和资料调研表明,在辐照度大于800W/m2时,热斑最高温度与组件平均温度之间的温度差值小于10度是可以接受的;如果少数组件存在温差超过10℃的情况,只要这个比例不超过5%,系统功率输出正常,也是可以接受的(例如组件上有直径3-125px的鸟粪,组件边缘有尘土积聚,轻微焊接问题,电池片轻微缺陷,盖板部分玻璃脏污等)。

光伏组件热斑效应的产生机理

理想太阳能电池和非理想太阳能电池比较

如图所示是太阳电池的完整工作曲线,图中:

第一象限:是我们常见的电池发电时的IV曲线;

第二象限:代表给太阳电池加反向偏压时,电池由发电变为耗电(分界点是纵轴短路电流处);

第四象限:代表给太阳电池加正向偏压,正向电压产生的电流方向是从P区流向N区,和光生电流方向相反,所以当正向偏压大于电池的开路电压时,电流反向,电池由发电变为耗电(分界点是横轴开路电压处)。

光伏系统中常见的热斑现象是因为电池的工作点位于第二象限!

从图中可以看出,反向偏压越大,流经电池的电流就越大(此电流虽和光生电流方向一致,但其大小已超过了电池的短路电流,本质是由其它电池所贡献),电池消耗的能量就越多,电池温度就会越高,可能会导致焊带熔断、EVA黄变、背板鼓包烧穿等不可恢复的后果,严重影响系统的寿命和发电能力,更严重者能引起火灾等灾难性后果。

同时,也不难看出,如果电池工作在第一象限,那么它依旧充当发电的作用,而不是成为负载耗电。

可以这样假设,在公路上行驶的汽车,如果有一辆出现了问题,速度比别的车辆低很多,那么它就会整个交通产生障碍,其它车辆为了较快速度通过,必须推着问题车辆行驶,使问题车辆速度超过它的最高速度,但同时,完好车辆的行驶速度也会比正常速度要小,此时,问题车辆就是负载。

但如果路况不佳或受天气影响,所有车辆都要保持在较低的速度运行,那么问题车辆就不会对整体交通造成影响,但此时整体运输效率较低。

因此,即使存在阴影遮挡或电池性能缺陷,该部分电池也不一定就是负载,不一定就会发生热斑效应,要看电池所处的工作状态。即便发生了热斑效应,其严重程度也和多个因素有关,例如出现鸟粪之类的遮挡,系统只是会损失部分功率,为避免产生过大的反向偏压,现在的晶硅组件一般都会有两个或三个并联二极管,防止出现热斑的电池片温度过高,因为热斑发生温度过高甚至造成火灾的情况是很少的,这种情况下也是因为部分电池的性能存在严重缺陷,造成局部电流过高导致。

光伏组件热斑效应虽属正常,也需尽量避免

严格意义的热斑效应是正常现象。我们既不必谈“热斑”色变,认为有热斑就会产生火灾;但也不该忽略它造成的不良影响,应尽可能减小或减弱热斑产生的可能性。

近年来,关于避免“热斑效应”相关的研究也有很多。

组件生产段的措施有:控制电池的逆电流、控制电池内部的杂质、组件采用并联二极管保护等。

应用端的措施有:采用性能一致性好的电池(或组件),安装时尽量保证组件不被遮挡,上面有污秽时及时清理和打扫等,使光伏系统保持良好的功率输出。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201712/04/121427.html
责任编辑:baojinming
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
乡村振兴看内蒙古 | 光伏电站点亮乡村新路来源:央广网 发布时间:2026-04-07 14:42:25

午后的内蒙古乌兰察布市化德县德包图乡丰满村,微风轻拂,阳光倾洒。稳定运行近一年的化德县德包图乡丰满村25.48兆瓦村级光伏帮扶电站,这个扎根田野的“阳光工程”,正为22个行政村注入绿色发展动能,也为全县全面推进乡村振兴提供着有力支撑。这座电站由5个联村电站串联而成,占地768亩,自2025年6月并网试运行以来,发电效益逐步显现。如今,光伏的“蓝色”已经成为化德县乡村的一抹鲜明底色。

陕西西安高新区2025年高效光伏组件、光储及综合用能优化项目财政补贴的通知来源:西安高新区发展改革局 发布时间:2026-04-07 11:43:42

(二)市级复核及评审1.高效组件和光储项目:市发改委联合相关部门对上报材料进行复核,必要时进行现场抽查。六、问题和建议附件3西安市XXX公司综合用能优化项目申报承诺书项目名称:本法人单位承诺:1.我单位近三年无不良行为记录2.我单位对申报的全部资料真实性负责。

隆基绿能申请光伏组件及光伏系统专利,能够减轻细栅的氧化风险来源:金融界 发布时间:2026-04-07 08:55:37

国家知识产权局信息显示,隆基绿能科技股份有限公司申请一项名为“光伏组件及光伏系统”的专利,公开号CN121793507A,申请日期为2025年11月。本发明实施例中,能够减轻细栅的氧化风险,保证光伏组件的可靠性。

算力为王,晶科AIDC光伏组件筑牢AI时代绿色能源底座来源:晶科能源 发布时间:2026-04-03 22:36:27

近日,在第十四届储能国际峰会暨展览会期间,晶科能源重磅发布面向人工智能数据中心的专用光伏组件。晶科能源副总裁钱晶表示,该款AIDC组件的可靠性设计已历经海外市场实证。晶科AIDC组件的低辐照响应优势,完美契合工商业分时电价规则。未来,晶科能源将持续深耕TOPCon技术研发,依托场景化产品创新,不断升级AIDC专用光伏组件性能,为全球AI数据中心提供更高效、更安全、更适配的绿电解决方案,以技术创新赋能算力产业绿色转型。

中石油:启动7GW光伏组件集采招标来源:中石油招标投标网 发布时间:2026-04-02 16:58:59

3月31日,中石油招标投标网发布《中国石油天然气集团有限公司2026年光伏组件集中采购》。

世地光伏取得用于海上光伏组件的光伏接线盒专利来源:金融界 发布时间:2026-04-01 14:31:33

国家知识产权局信息显示,世地光伏科技(泰州)有限公司取得一项名为“一种用于海上光伏组件的光伏接线盒”的专利,授权公告号CN120567030B,申请日期为2025年6月。天眼查资料显示,世地光伏科技(泰州)有限公司,成立于2023年,位于泰州市,是一家以从事电力、热力生产和供应业为主的企业。企业注册资本15000万人民币。通过天眼查大数据分析,世地光伏科技(泰州)有限公司参与招投标项目12次,专利信息24条,此外企业还拥有行政许可14个。

首批光伏产品进行保税仓储来源:内蒙古日报 发布时间:2026-04-01 09:21:58

3月31日,鄂尔多斯综合保税区卡口一派繁忙景象,一批满载光伏组件的卡车缓缓驶入,经保税仓储后将发往海外市场。这是首批在鄂尔多斯综保区进行保税仓储的本土光伏产品,货值570余万元。鄂尔多斯本土光伏产品进入综保区开展保税仓储,是“新三样”生产企业与对外开放平台联动发展的又一次生动实践。

VDMA:2030年欧盟本土光伏电池及组件产能有望达27GW、44.6GW来源:TaiyangNews 发布时间:2026-03-31 17:00:12

截至2025年,欧盟多晶硅运营年产能为9GW,太阳能电池为2.9GW,光伏组件为6.6GW,且没有任何铸锭或硅片产能。基于公开声明,欧盟有望建成各10GW的铸锭和硅片产能、22.2GW的电池产能以及32.5GW的组件产能。在乐观情境下,报告作者认为到2030年,欧盟的多晶硅运营产能可达9GW,铸锭和硅片各达10GW,太阳能电池达27GW,光伏组件达44.6GW。全球光伏市场预计到2035年将增长约2.5倍,年新增装机容量达到1,650GW。

格力电器申请光伏组件和光伏组件异常处理方法专利,光伏组件包括多个可拆卸的光伏模块来源:金融界 发布时间:2026-03-31 13:54:57

国家知识产权局信息显示,珠海格力电器股份有限公司申请一项名为“光伏组件和光伏组件异常处理方法”的专利,公开号CN121772355A,申请日期为2025年12月。天眼查资料显示,珠海格力电器股份有限公司,成立于1989年,位于珠海市,是一家以从事电气机械和器材制造业为主的企业。通过天眼查大数据分析,珠海格力电器股份有限公司共对外投资了98家企业,参与招投标项目33264次,财产线索方面有商标信息5000条,专利信息5000条,此外企业还拥有行政许可928个。

华宝新能源取得背板及其制备方法和光伏组件专利来源:金融界 发布时间:2026-03-31 13:46:56

国家知识产权局信息显示,深圳市华宝新能源股份有限公司取得一项名为“背板及其制备方法和光伏组件”的专利,授权公告号CN118769629B,申请日期为2024年7月。通过天眼查大数据分析,深圳市华宝新能源股份有限公司共对外投资了3家企业,参与招投标项目13次,财产线索方面有商标信息156条,专利信息1801条,此外企业还拥有行政许可39个。

创维组件招商|别等风口过了,才问怎么上车!来源:创维光伏 发布时间:2026-03-30 16:17:34

光伏组件市场需求稳步提升,选创维组件,抢占行业风口!创维组件38年国民品牌诚邀加盟创维38年国民品牌实力,稳健经营与强大的品牌信任度,在短短数年间迅速跻身光伏品牌头部阵营。80万+品质电站的实证积累,23家以上头部资方及能源公司的白名单认可,让创维组件成为市场公认的可靠选择。创维组件经销商招商加盟火热进行中,以品牌、政策、返利、支持,让合作伙伴共赢绿色能源市场。