荊州家庭光伏發電系統在線咨詢「在線咨詢」

近很多安裝光伏的伙伴發現家里光伏電站發電量一下降低了不少，找公司反映問題。其實不必過于緊張，春秋兩季是光伏電站發電高峰期，冬天則是光伏電站發電的低潮季。除了冬季日照時長變短，陽光減弱，冬季光伏電站發電量降低，這些因素不容忽視：

 1、 霧霾和灰塵因素

 由于供暖和天氣干燥，冬天空氣中的灰塵比其他季節更多，另外冬天霧霾天氣相對于更多，空中懸浮物會對太陽光進行吸收和反射，導致組件表面接收的陽光大幅度降低。

 如果霧霾天氣長期持續，光伏組件表面的顆粒物累積，在組件表面就會形成遮擋，造成電池組件表面污染，導致發電量進一步降低。

 保持光伏電板清潔，除了提高發電量，還能有效維護光伏組件，因為顆粒物的長期聚集可能使組件大量發熱，造成熱斑現象，輕則威脅組件壽命，重則引起火災。

 2、積雪因素

 雪覆蓋在組件上，只有少部分太陽光能穿過積雪照射到光伏組件上，這樣就會影響光伏發電量。

光伏組件作為光伏發電系統中的核心組成部分，質量問題影響著電站系統效率，其中，熱斑效應和PID效應對光伏組件功率的影響尤其突出，不容忽視。今天小編介紹影響光伏組件功率好壞的兩大效應詳解；

1、熱斑效應

熱斑效應是指在一定條件下，串聯支路中被遮蔽的光伏組件將當做負載，消耗其他被光照的電池組件所產生的能量，被遮擋的光伏電池組件此時將會發熱的現象；單一電池是一只硅晶體二極管，根據半導體材料的電子學特性，當太陽光照射到由P型和N型兩種不同導電類型的同質半導體材料構成的P-N結上時，在一定的條件下，太陽能輻射被半導體材料吸收，在導帶和價帶中產生非平衡載流子即電子和空穴。被遮擋的光伏組件、將會消耗有光照的光伏組件所產生的部分能量或所有能量，降低輸出功率；嚴重將會光伏組件、甚至燒毀組件。

2、熱斑效應產生原因

造成熱斑效應的根源是有個別壞電池的混入、電極焊片虛焊、電池由裂紋演變為破碎、個別電池特性變壞、電池局部受到陰影遮擋等；這一次會議之后，太陽能研究和推廣工作納入了我國的政府計劃，獲得了專項經費和物資支持。由于局部陰影的存在，光伏組件中某些電池單片的電流、電壓發生了變化。其結果使電池組件局部電流與電壓之積增大，從而在這些電池組件上產生了局部溫升；

3、防護措施要求

在光伏電池組件的正負極間并聯一個旁路二極管，以增加方陣的可靠性。通常情況下，旁路二極管處于反偏壓，不影響組件正常工作。光伏電池將太陽的能量轉化成電能,然后可以用于各種各樣的用途,包括運行您的家用電器。其原理是當一個電池被遮擋時，其他電池促其反偏成為大電阻，此時二極管導通，總電池中超過被遮電池光生電流的部分被二極管分流，從而避免被遮電池過熱損壞。以避免光照組件所產生的能量被受遮蔽的組件所消耗。

2、PID效應

電位誘發衰減效應是電池組件長期在高電壓作用下，使玻璃、封裝材料之間存在漏電流，大量電荷在電池片表面，使得電池表面的鈍化效果惡化，導致組件性能低于設計標準。PID現象嚴重時，會引起一塊光伏組件功率衰減50%以上，從而影響整個組串的功率輸出。同于P-N結勢壘區存在著較強的內建靜電場，因而能在光照下形成電流密度J，短路電流Isc，開路電壓Uoc。高溫、高濕、高鹽堿的沿海地區易發生PID現象。

3、產生的原因

一是系統設計原因，光伏電站的防雷接地是通過將方陣邊緣的組件邊框接地實現的，這就造成在單個組件和邊框之間形成偏壓，組件所處偏壓越高則發生PID現象越嚴重。對于P型晶硅組件，通過有變壓器的逆變器負極接地，消除組件邊框相對于電池片的正向偏壓會有效的預防PID現象的發生，但逆變器負極接地會增加相應的系統建設成本；二是光伏組件原因，高溫、高濕的外界環境使得電池片和接地邊框之間形成漏電流，封裝材料、背板、玻璃和邊框之間形成了漏電流通道。通過使用改變絕緣膠膜乙烯酯（EVA）是實現組件抗PID的方式之一，在使用不同EVA封裝膠膜條件下，組件的抗PID性能會存在差異。襄陽光伏發電廠家給大家介紹下家用光伏電站在電氣部分施工的注意事項：1)電氣設備在啟動和停止時，它的終端和電纜會產生電壓，因此，必須由具有資格的專業技術人員來進行安裝。另外，光伏組件中的玻璃主要為鈣鈉玻璃，玻璃對光伏組件的PID現象的影響至今尚不明確；三是電池片原因，電池片方塊電阻的均勻性、減反射層的厚度和折射率等對PID性能都有著不同的影響。

4、有效抑制PID效應的措施

首先是從組件側考慮，采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的體電阻，阻斷漏電流通路的形成；或者采用非乙烯—共聚物的封裝材料；其次是從逆變器側考慮，采用組件負極接地的方式，防止負偏壓造成的漏電流形成，處置方案簡便、成本低、效果顯著，但負極直接接地會造成安全隱患，威脅電站的正常運行和運維安全。逆變器負極接地后，若發生組件正極接地故障則會造成電池板短路，而運維人員如若接觸到正極則會發生危險，所以負極接地電路必須具有異常電流監測及分斷保護系統，方可在抑制PID效應的同時保障電站設備的運行安全。以目前的電價水平，如果系統成本降到每瓦4元，系統效率提高到85%以上，融資成本5%以下，大部分地方都可以實現平價上網。

現在安裝光伏電站，監控系統成為了現在的標配，有了監控系統，不僅可以隨時隨地了解光伏電站的運行情況，還可從監控參數和運行圖形中，找到系統可能會存在的問題，判斷故障的類型，從而快速解決問題，降低損失。僅去年一年，供電公司受理要求并網的居民分布式光伏發電項目戶數達920戶，裝機容量4308千瓦。陰暗遮擋是光伏系統常見的一種故障，而動態的陰影遮擋并不是一直都有，要在現場長時間的觀察才能看到，但從監控參數中也可以找到規律。

1.陰影遮擋會系統的影響

晶硅組件是由60或者72個電池片組成的，一般是20或者24個電池片構成一串，每串都有一個旁路二極管，當組件出現局部遮擋或者損壞時，由發電單元變為耗電單元，產生熱斑效應，電阻值增加，二極管兩端電壓升高而導通，讓其它正常組件所產生的電流通過，系統繼續發電。遮陽當屋頂大面積鋪設了光伏組件電池后，能有效降低建筑室內溫度2-3℃，還間接節省了空調的用電。

2.什么是陰影遮擋

由于受到云層，樹木，建筑物以及飛禽排泄物的影響，光伏陣列會受到局部陰影遮擋，這時候光伏組件接收的光照強度會發生改變，逆變器輸出功率降低。

陰影又分為主觀陰影和客觀陰影，主觀陰影又可以分為動態陰影和靜態陰影，客觀陰影指因天氣原因而造成的光照強度減弱，比如云霧、雨雪等天氣，主觀陰影是由附近障礙物阻攔了陽光直射而造成的陰影覆蓋，主觀靜態陰影特指組件表面的覆蓋物，如鳥糞、樹葉、灰塵、積雪等。儲能電站中儲能容量大小是根據用電設備功率大小使用時間配比而成。主觀動態陰影就是廣義的“陰影”，它由光伏系統周邊的高大建筑物，煙窗、樹林、電線桿，或者方陣前后排引起的，形狀隨太陽的移動而變化，一般中午太陽直射時沒有，早晨或者傍晚有。