第十章:了解遮阴的效应


太阳能光伏电池板可以运用很长的时间,因此预测电池板周围的变化非常重要。很容易被忽视的东西,比如树木的增长,树叶越来越多,几年后很快就会长高长大,并且会对面板造成遮阴影响。其他可能的变化包括新建附近的新高层建筑。

遮阴来源也可以来自屋顶上的突出管道,屋顶装饰物,烟囱,旗杆甚至邻近面板的阴影。

部分遮阴可以显着减少面板的发电量,因此对于可能导致部分阴影的所有潜在物体都不能忽视。列如房子旁边的树和烟囱正在被忽视导致部分遮阴。

人们不应该低估太阳能光伏板的部分遮光效果,因为它会严重妨碍光伏板的性能,甚至是小面积的太阳能光伏电池。如果面板是串联的较大字符串数组的一部分,它甚至可能导致字符串的完全关闭。

 

永远不要低估部分遮阴的影响

部分遮蔽的太阳能光伏电池将导致内部电阻的增加,这继而减少能够穿过半导体电池的电流量。这对太阳能光伏电池板的功率输出有很大影响,因为模块上的电池大部分是串联的。单个电池的电流下降将影响整个电池组。

当部分遮光时,即使是单个太阳能光伏电池,整个模块输出也会受到影响。通常通过放置一个旁路二极管来改善,所述旁路二极管将来自该部分的电流与所有未被阴影化的单元从具有部分阴影单元的部分分开。

单个单元的25%部分遮阴可以将整个模块效率降低25%,单个单元的75%部分遮阴将比三个单元具有25%部分遮阴表现更差。

太阳能电池板的部分遮阴的影响。这取决于遮阴如何落在太阳能光伏电池单元上,但如果部分遮阴最大的单元被覆盖的面积很大,则会受到最严重的影响。以上是部分遮阴因果的粗略估计。

由于非遮阴单元试图将电流推向遮阴单元,并超越被部分遮阴能够处理的更多电流(部分阴影会导致该单元的短路电流下降 – 这意味着更少的电流可以通过该单元),多余的功率将作为热量消散。

在小范围内发生的巨大功耗会导致局部过热或“热点”,从而导致破坏性效应,如电池或玻璃破裂,焊料熔化或太阳能电池退化。通过红外热成像可以看到热点可以加热到100摄氏度。还有其他导致热点的原因,例如有缺陷或破损的单元和有缺陷的焊点。

不应忽视太阳能光伏板上的热点。

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