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光伏系統(tǒng)安裝之后，用戶(hù)關(guān)心就是發(fā)電量，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到用戶(hù)的回報(bào)。影響發(fā)電量的因素很多，組件、逆變、電纜的質(zhì)量、安裝朝向方位角、傾斜角度、灰塵、陰影遮擋、組件和逆變器配比系統(tǒng)方案、線(xiàn)路設(shè)計(jì)、施工、電網(wǎng)電壓等等各種因素都有可能。本系列文章將根據(jù)實(shí)際案例一一探討各種因素。本文主要討論組件因素對(duì)系統(tǒng)的影響。

1、組件灰塵影響

對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)，面板積塵對(duì)其影響不可小覷。面板表面的灰塵具有反射、散射和吸收太陽(yáng)輻射的作用，可降低太陽(yáng)的透過(guò)率，造成面板接收到的太陽(yáng)輻射減少，輸出功率也隨之減小，其作用與灰塵累積厚度成正比。

(1)溫度影響

目前光伏電站較多使用硅基太陽(yáng)電池組件，該組件對(duì)溫度十分敏感，隨灰塵在組件表面的積累，增大了光伏組件的傳熱熱阻，成為光伏組件上的隔熱層，影響其散熱。組件被遮擋后會(huì)誘發(fā)其背后的接線(xiàn)盒內(nèi)的旁路保護(hù)元件啟動(dòng)，組件串中高達(dá)9A左右的直流電流會(huì)瞬間加載到旁路器件上，接線(xiàn)盒內(nèi)將產(chǎn)生100多度的高溫，這種高溫短期內(nèi)對(duì)電池板和接線(xiàn)盒均影響甚微，但如果陰影影響不去除而長(zhǎng)期存在的話(huà)，將嚴(yán)重影響到接線(xiàn)盒和電池板的使用壽命。行業(yè)新聞報(bào)道中，經(jīng)常出現(xiàn)接線(xiàn)盒被燒毀，遮擋就是罪魁禍?zhǔn)字弧?br />
太陽(yáng)電池組件中某些電池單片的電流、電壓發(fā)生了變化。其結(jié)果使太陽(yáng)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(chǎn)生了局部溫升。太陽(yáng)電池組件中某些電池單片本身缺陷也可能使組件在工作時(shí)局部發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫“熱斑效應(yīng)”。當(dāng)熱板效應(yīng)達(dá)到一定程度，組件上的焊點(diǎn)熔化并毀壞柵線(xiàn)，從而導(dǎo)致整個(gè)太陽(yáng)電池組件的報(bào)廢。據(jù)行業(yè)給出的數(shù)據(jù)顯示，熱斑效應(yīng)使太陽(yáng)電池組件的實(shí)際使用壽命至少減少10%。

(2)遮擋影響

灰塵附著在電池板表面，會(huì)對(duì)光線(xiàn)產(chǎn)生遮擋，吸收和反射等作用。

其中主要是對(duì)光的遮擋作用，影響光伏電池板對(duì)光的吸收，從而影響光伏發(fā)電效率?；覊m沉積在電池板組件受光面，首先會(huì)使電池板表面透光率下降;其次會(huì)使部分光線(xiàn)的入射角度發(fā)生改變，造成光線(xiàn)在玻璃蓋板中不均勻傳播。有研究顯示在相同條件下，清潔的電池板組件與積灰組件相比，其輸出功率要高出至少5%，且積灰量越高，組件輸出性能下降越大。

(3)腐蝕影響

光伏面板表面大多為玻璃材質(zhì)，當(dāng)濕潤(rùn)的酸性或堿性灰塵附在玻璃蓋板表面時(shí)，玻璃表面就會(huì)慢慢被侵蝕，從而在表面形成坑坑洼洼的現(xiàn)象，導(dǎo)致光線(xiàn)在蓋板表面形成漫反射，在玻璃中的傳播均勻性受到破壞。光伏組件蓋板越粗糙，折射光的能量越小，實(shí)際到達(dá)光伏電池表面的能量減小，導(dǎo)致光伏電池發(fā)電量減小。并且粗糙的、帶有粘合性殘留物的黏滯表面比更光滑的表面更容易積累灰塵。而且灰塵本身也會(huì)吸附灰塵，一旦有了初始灰塵存在，就會(huì)導(dǎo)致更多的灰塵累積，加速了光伏電池發(fā)電量的衰減。

2、組件衰減

PID效應(yīng)全稱(chēng)為電勢(shì)誘導(dǎo)衰減。PID直接危害就是大量電荷聚集在電池片表面，使電池表面鈍化。PID效應(yīng)的危害使得電池組件的功率急劇衰減;使得電池組件的填充因子、開(kāi)路電壓、短路電流減少;減少太陽(yáng)能電站的輸出功率，減少發(fā)電量，減少太陽(yáng)能發(fā)電站的電站收益。

為了抑制PID效應(yīng)，組件廠家從材料、結(jié)構(gòu)等方面做了大量的工作并取得了一定的進(jìn)展;如采用抗PID材料、防PID電池和封裝技術(shù)等。有科學(xué)家做過(guò)實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)衰減的電池組件在100℃左右的溫度下烘干100小時(shí)以后，由PID引起的衰減現(xiàn)象消失了。實(shí)踐證明，組件PID現(xiàn)象是可逆的。PID問(wèn)題的防治更多的是從逆變器端進(jìn)行，一是采用負(fù)極接地方法，去除組件負(fù)極對(duì)地的負(fù)壓；通過(guò)提升組件的電壓，讓所有的組件對(duì)地都實(shí)現(xiàn)正電壓，可以有效地解決PID現(xiàn)象。

3、如何從逆變器端檢測(cè)組件

組串監(jiān)控技術(shù)就是在逆變器組件輸入端，安裝電流傳感器和電壓檢測(cè)裝置，檢測(cè)到每個(gè)組串的電壓和電流值，通過(guò)分析每個(gè)組串的電壓和電流，從而判斷各組串運(yùn)行情況是否明顯正常，若有異常則及時(shí)顯示告警代碼，并準(zhǔn)確定位異常組串。并能將故障記錄上傳至監(jiān)控系統(tǒng)，便于運(yùn)維人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。

組串監(jiān)控技術(shù)雖然增加了一點(diǎn)點(diǎn)成本，這對(duì)于整個(gè)光伏系統(tǒng)仍然微不足道，但是起的作用卻很大：

(1)及時(shí)發(fā)現(xiàn)組件早期問(wèn)題，組件灰塵、裂片、組件劃傷、熱斑等問(wèn)題，前期并不明顯，但通過(guò)檢測(cè)相鄰組串間電流和電壓的差別，就可以分析組串是否有故障。及時(shí)處理，避免更大的損失。

(2)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，不需要專(zhuān)業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，就能夠快速判斷故障類(lèi)型，準(zhǔn)確定位哪一路組串，運(yùn)維人員及時(shí)解決，減少損失。

原標(biāo)題：光伏組件是如何影響屋頂光伏發(fā)電量的