[發(fā)明專利]光伏組件熱斑評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710592454.6
• 申請(qǐng)日: 2017-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN109284879B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧士鋒;董經(jīng)兵;夏正月;許濤;邢國(guó)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿特斯陽(yáng)光電力集團(tuán)股份有限公司;常熟阿特斯陽(yáng)光電力科技有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 蘇州攜智匯佳專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32278
• 代理人: 錢偉

1.一種光伏組件熱斑評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、確定光伏組件中的最差太陽(yáng)電池；

S2、對(duì)該最差太陽(yáng)電池進(jìn)行不同遮擋比例的遮擋，以此確定光伏組件的最壞遮擋比例；

S3、模擬最壞遮擋比例下，光伏組件的熱斑溫度與太陽(yáng)電池缺陷類型及光伏組件輸出功率之間的關(guān)系；

S4、選取不同缺陷類型的太陽(yáng)電池及不同輸出功率的光伏組件進(jìn)行熱斑實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)值與模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以確定光伏組件的熱斑溫度，并對(duì)熱斑風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估；

其中，所述步驟S2具體為：

S20、基于太陽(yáng)電池單二極管模型，建立適合于分析陰影條件下光伏組件失配特性的失配模型，并根據(jù)太陽(yáng)電池的輸出特性方程，繪制出電池片的I-V曲線和P-V曲線；

S21、根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61215熱斑耐久試驗(yàn)，得出光伏組件短接時(shí)，遮擋電池片的發(fā)熱功率；

S22、模擬單片太陽(yáng)電池在不同遮擋比例5％、10％、15％、20％……100％下，遮擋電池片的發(fā)熱功率，確定最壞遮擋比例。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件熱斑評(píng)估方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：依次遮擋光伏組件內(nèi)的每一太陽(yáng)電池，并以被遮擋后溫度最高的太陽(yáng)電池作為最差太陽(yáng)電池。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件熱斑評(píng)估方法，其特征在于：所述步驟S20中，太陽(yáng)電池的輸出特性方程為式中：I為電池片的工作電流；I_ph為電池片的光生電流；I₀為等效二極管的反向飽和電流；V為電池片的工作電壓；R_s為等效串聯(lián)電阻；A為等效二極管的質(zhì)量因子；V_T＝(k*T)/q為電池片的熱電壓，k為玻爾茲曼常數(shù)，T為電池片溫度，采用開爾文溫度，q為電荷常數(shù)；R_sh為電池片的等效并聯(lián)電阻。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件熱斑評(píng)估方法，其特征在于：所述步驟S21中，遮擋電池片的發(fā)熱功率為P＝P_illu+(S-1)*P_m＝P_illu+P_ph+P_rev，式中，P_illu為光照中不能轉(zhuǎn)換成電能而直接轉(zhuǎn)換成熱能的熱量，P_ph為遮擋電池片光生電流在負(fù)偏壓下消耗功率產(chǎn)生的熱量，P_rev為反偏漏電流消耗功率產(chǎn)生的熱量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件熱斑評(píng)估方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：

S30、模擬出光伏組件，光伏組件包括自上而下疊狀分布的玻璃、上層EVA、太陽(yáng)電池、下層EVA和背板；

S31、模擬光伏組件對(duì)應(yīng)不同缺陷類型電池片的熱斑溫度；

S32、模擬光伏組件對(duì)應(yīng)不同輸出功率的熱斑溫度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏組件熱斑評(píng)估方法，其特征在于，所述步驟S4具體為：

S40、在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下依次遮擋每片電池并測(cè)試相應(yīng)的I-V曲線，將所有曲線合并在一張圖上，選出前三大漏電流電池片及最小漏電流電池片；

S41、將選出的四片電池片依次按照5％、10％、15％、20％、25％的面積進(jìn)行遮蓋，測(cè)試I-V曲線，并選出最優(yōu)遮蓋面積；

S42、在所選取的四片電池片上選出熱點(diǎn)，用最優(yōu)遮蓋面積遮擋非熱點(diǎn)區(qū)域，在四片電池片的熱點(diǎn)處各粘貼5個(gè)熱電偶，非熱點(diǎn)區(qū)域選定一個(gè)參考點(diǎn)各粘貼一個(gè)熱電偶；

S43、將光伏組件的正負(fù)端子短路連接，并放進(jìn)穩(wěn)態(tài)模擬箱中進(jìn)行曝曬，確定光伏組件的熱斑溫度；

S44、選取相同的正常電池片若干片，點(diǎn)缺陷、面缺陷電池片各三片，分別制作點(diǎn)缺陷、面缺陷組件各三件，在短路狀態(tài)下，進(jìn)行不同缺陷類型的光伏組件的熱斑測(cè)試；

S45、選取相同的正常電池片若干片，分別制作由兩種電池片數(shù)量組成的光伏組件各三件，在短路狀態(tài)下，進(jìn)行不同輸出功率的光伏組件的熱斑測(cè)試；

S46、將實(shí)驗(yàn)值與模擬值進(jìn)行對(duì)比，得出光伏組件熱斑溫度與不同缺陷類型電池片的關(guān)系及光伏組件熱斑溫度與不同輸出功率的關(guān)系。