光伏组件热斑效应研究

发布时间：2017-10-20 09:10

  本文关键词：光伏组件热斑效应研究

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【摘要】：随着光伏发电的广范应用,影响光伏组件发电性能及其寿命的因素也越来越被重视,热斑现象就是其中之一。当太阳电池存在遮挡、损坏等导致组件内电流出现失配情况时,都可能引起光伏组件发生热斑效应,影响光伏系统的发电量,缩短光伏系统的使用寿命,局部温度过高甚至引起起火等安全事故。研究光伏系统的热斑现象及改善方法对太阳光伏发电产业的健康发展有着重要意义。本文以改善热斑现象对组件损坏的目标,结合太阳电池等效模型,分析热斑现象的内在原理,影响热斑效应的两个重要电气参数分别是电池片并联电阻和暗电流。分析了热斑现象导致旁路二极管导通的过程及条件,及太阳电池在发生热斑效应时从正偏到反偏的过程;建立了光伏组件热斑效应研究实验系统,进行热斑效应输出特性实验;实验测试分析了组件老化及功率衰减与热斑效应之间的关系;通过远程监控平台分析电站发电情况,鉴别组件发生热斑效应情况。得出了单体电池的逆电流必须控制在一定水平以下才能使旁路二极管导通并有效防止热斑效应。热斑效应发生在组件同一回路对输出特性影响较小,不同回路时影响较大。光伏组件内部原材料的老化衰减程度不一致导致电池产生电流失配,会发生热斑效应。通过远程监控平台,分析电站发电及温度情况,可以判断组件是否发生热斑效应,实现报警及应急处理。
【关键词】：光伏组件 热斑效应 特性实验
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM914.4;TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 太阳能资源9-10
• 1.2 课题研究的意义10-11
• 1.3 国内外研究现状11-12
• 1.4 本文所做的工作12-13
• 第二章 光伏组件热斑效应特性分析13-28
• 2.1 光伏组件特性分析13-17
• 2.1.1 光伏组件发电原理13-16
• 2.1.2 光伏组件输出特性16-17
• 2.2 热斑效应特性分析17-22
• 2.2.1 热斑效应原理分析17-18
• 2.2.2 热斑效应等效电路分析18-21
• 2.2.3 热斑效应机理分析21-22
• 2.3 热斑效应的危害22-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第三章 光伏组件热斑效应影响因素特性实验28-45
• 3.1 热斑效应特性实验环境28-33
• 3.1.1 热斑效应特性试验系统28-29
• 3.1.2 热斑耐久试验29-30
• 3.1.3 电性能测试试验30-32
• 3.1.4 组件缺陷检测试验32-33
• 3.2 热斑效应影响因素特性实验33-44
• 3.2.1 热斑效应影响因素33
• 3.2.2 遮挡对热斑效应影响特性实验33-39
• 3.2.3 电池性能差异对热斑效应影响特性实验39-40
• 3.2.4 封装材料差异对热斑效应影响特性实验40-44
• 3.3 本章小结44-45
• 第四章 光伏组件热斑效应检测与控制45-50
• 4.1 光伏组件检测监控系统45-47
• 4.2 光伏组件热斑效应检测47-49
• 4.3 本章小结49-50
• 结论50-51
• 参考文献51-54
• 致谢54-55
• 附录A（攻读学位期间发表的论文）55

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本文编号：1066433