智能组件优化器如何保障屋顶安全之热斑问题

发布时间：2023-09-29 | 浏览：292

什么是光伏热斑效应？

在组件的使用过程中不可避免地会落上鸟粪、尘土、树叶等遮挡物，当某一电池片被遮蔽后该电池片产生的电流会低于其他正常发电的电池片，组件的工作电流一旦超过了该电池片的短路电流时，这块电池片电压将会被偏置当成负载，从而在组件内部消耗其他电池片发的电能，由此电池片则转变为耗能部件，产生大量热能，导致组件局部温度升高，从而产生热斑效应。

热斑效应的影响

热斑效应的产生会导致光伏组件功率输出下降，降低整个光伏系统的效率，并且可能导致光伏组件的寿命缩短。热斑效应热量足够大，可导致组件背板融化、烧穿或者玻璃爆裂，严重更会引起火灾。

如何解决该问题？

传统方案：组件加装旁路二极管

为防止热斑效应，光伏组件一般会安装旁路二极管。正常工作时旁路二极管截止，不起任何作用。如果某一电池片被遮挡或出现其他问题导致该电池处于反向偏置的状态，此时对于其他电池串的电池片来说，被遮挡电池片所在回路处于高阻限流状态，旁路二极管具有正向导通性，此时旁路二极管相当于导线，起到分流的作用，其他两路正常电池串所产生的电压依然可被外接负载所利用，由此来降低热斑对整块组件带来的风险。但由于安装旁路二极管，在组件发生遮挡时，会导致组件呈现多波峰情况，而该现象会导致逆变器MPPT捕捉失效。

当被遮挡组件无法提供Ist大小电流时，旁路二极管导通，导致组串的I-V特性曲线呈阶梯状，组串的P-V特性曲线呈多峰状。

新解决方案：组件加装康佳智慧能源优化器

每一块光伏组件连接一个具有独立最大功率点跟踪功能的智能组件优化器，且每个光伏组件的输出接入至优化器模块的输入端。优化器可根据串联电路需要，将低电流转化为高电流，最后将各优化器的输出端串联并接入汇流箱或逆变器。优化器监控并优化每块光伏组件的电能，即使阵列中任意一块组件出现问题时，其他组件仍然能输出最大功率，因而能够补偿因失配问题而产生的发电量损失。优化器具备监控和快速关断功能，可以实时监控每一块组件的运行情况，及时发现问题并解决问题，在最大程度上提升发电量的同时避免因安全隐患造成的损失。

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