太阳能电池方阵的设计

《太阳能电池方阵的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、太阳能电池方阵的设计叶明（1.大连海事大学，物理系，2011应用物理学）摘要：太阳能电池方阵是为丫满足高电压、人功率的发电要求，由若干个太阳能电池组件通过串、并联连接，并通过一定的机械方式固定组合在一起的。除太阳能电池组件的串、并联组合外，太阳能电池方阵还需要防逆流二极管、旁路二极管、电缆等对电池组件进行电气连接，并配备专用的、带避雷器的直流接线箱。关键词：热斑效应，二极管，太阳能电池1太阳能组件的热斑效应在太阳能电池方阵中，如果发生有阴影（例如树叶、鸟类、鸟粪等）落在某单体电池或一组电池上，或当组件中的某

2、单体电池被损坏时，但组件或方阵的其余部分仍处于太阳暴晒之下正常工作，这样为被遮挡的部分太阳能电池或组件就要对局部被遮挡或已损坏的太阳能电池或组件提供负载的所需的功率，使该部分太阳能电池如同一个工作在与反向偏置卜的二极管，其电阻和压降很人，从而消耗功率导致发热。由于出现高温，称之为“热斑”。在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳能电池组件将被当作负载消耗其他被光照的太阳能电池组件所产生的部分能量或所有能量，被遮挡的太阳能电池组件此时将会发热，这就是“热斑效应”，多组并联的太阳能电池组件，假设其屮一块被部分遮挡

3、，也会形成热斑，如图1，2所示。+1^1>屮联太阳能池句U1:热斑形成小总阁6.+阁2外朕人RI能电池组件热斑形成示意阁热斑效应会严重影响地破坏太阳能电池组件，甚至可能会使焊点熔化、封装材料破坏、乃至整个组件失效。产生热斑效应的原因除了以上情况外，还有个别质量不好的电池片混入电池组件、电极焊片虚焊、电池片隐裂或破损、电池片性太阳能电池方阵的设计叶明（1.大连海事大学，物理系，2011应用物理学）摘要：太阳能电池方阵是为丫满足高电压、人功率的发电要求，由若干个太阳能电池组件通过串、并联连接，并通过一定的机械方

4、式固定组合在一起的。除太阳能电池组件的串、并联组合外，太阳能电池方阵还需要防逆流二极管、旁路二极管、电缆等对电池组件进行电气连接，并配备专用的、带避雷器的直流接线箱。关键词：热斑效应，二极管，太阳能电池1太阳能组件的热斑效应在太阳能电池方阵中，如果发生有阴影（例如树叶、鸟类、鸟粪等）落在某单体电池或一组电池上，或当组件中的某单体电池被损坏时，但组件或方阵的其余部分仍处于太阳暴晒之下正常工作，这样为被遮挡的部分太阳能电池或组件就要对局部被遮挡或已损坏的太阳能电池或组件提供负载的所需的功率，使该部分太阳能电池如

5、同一个工作在与反向偏置卜的二极管，其电阻和压降很人，从而消耗功率导致发热。由于出现高温，称之为“热斑”。在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳能电池组件将被当作负载消耗其他被光照的太阳能电池组件所产生的部分能量或所有能量，被遮挡的太阳能电池组件此时将会发热，这就是“热斑效应”，多组并联的太阳能电池组件，假设其屮一块被部分遮挡，也会形成热斑，如图1，2所示。+1^1>屮联太阳能池句U1:热斑形成小总阁6.+阁2外朕人RI能电池组件热斑形成示意阁热斑效应会严重影响地破坏太阳能电池组件，甚至可能会使焊点熔化、封装

6、材料破坏、乃至整个组件失效。产生热斑效应的原因除了以上情况外，还有个别质量不好的电池片混入电池组件、电极焊片虚焊、电池片隐裂或破损、电池片性能变坏等因素，需耍引起注意。2太阳能电池的防逆流二极管和旁路二极管2.1旁路二极管旁路二极管的作用是防止串联中的某个组件或组件中的某一部分被阴影遮挡或出现故障时引起“热斑效应”，串联电路中，需要在太阳能电池组件的正负极间并联一个旁路二极管Db,电池正常工作时正极电势高于负极电势，旁路二极管Db处于反向偏压下，电阻很大，视为截止状态，当某一电池或组件被遮蔽或损坏时，其相待

7、于一个负载，根据基尔霍夫定律，电流正向电压降低，这时旁路二极管Db处于正向偏压下，电阻很小，视为导线，将被被遮蔽或损坏电池短路，以免串联回路中光照组件所产生的能量被遮蔽的组件所消耗，不影响其他正常组件的正常工作。在太阳能组件或方阵屮，旁路二极管一般不与电池片单体并联，而是与几个电池单片串联的组件或方阵的并联支路并联，如图所示太曲能电池绝件的电子网路（结A系太阳能电滄组件的例子）太阳能电池组件在有阴影的场合，有或没有旁路二极管的I-V特性曲线如图所示。太阳能电池组件在（a）部分的有阴影的场合，没有旁路二极管时

8、，阴影部分的电流降低，输出功率大大降低。在有旁路二极管时，太阳能电池组件在（a）部分有阴影的场合，主要变现为电流直线下降。（b）、（c）部分为没有阴影的情况，太阳能电池输出功率降低仅仅等于阴影部分的面积。muuirt：imuuif!Lmin面imin圃imuuffiiinniii>giimuinrii111muu则ffi刪mminmimimmiu圃muumiiil!muiliiignimuiHiturnminHi