一、光伏组件的温度特性
光伏组件一般有3个温度系数:开路电压、短路电流、峰值功率。当温度升高时,输出功率会下降。市场主流晶硅光伏组件的峰值温度系数大概在-0.38~0.44%/℃之间,即温度每升高一度,光伏组件的发电量降低0.38%左右。而薄膜太阳能电池温度系数会好很多,如铜铟镓硒 (CIGS) 的温度系数仅为-0.1~0.3%,碲化镉(CdTe)温度系数约为-0.25%,均优于晶硅电池。
二、光伏组件老化衰减
在光伏组件长期应用中,会出现缓慢的功率衰减。第一年的衰减最大值约3%,后面24年每年衰减率约0.7% 。由此计算,25年后的光伏组件实际功率仍可达到初始功率的80%左右。
老化衰减主要原因有两类:
1、电池本身老化造成的衰减,主要受电池类型和电池生产工艺影响。
2、封装材料老化造成的衰减,主要受组件生产工艺、封装材料以及使用地的环境影响。紫外线照射是导致主材性能退化的重要原因。紫外线的长期照射,使得EVA及背板(TPE结构)发生老化变黄现象,导致组件透过率下降,从而引起功率下降。除此之外,开裂、热斑、风沙磨损等都是加速组件功率衰减的常见因素。
三、光伏组件初始光致衰减
光伏组件初始的光致衰减,输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定。不同种类电池的光致衰减程度不同:
P型(硼掺杂)晶硅(单晶/多晶)硅片中,光照或电流注入导致硅片中形成硼氧复合体,降低了少子寿命,从而使得部分光生载流子复合,降低了电池效率,造成光致衰减。而非晶硅太阳能电池在最初使用的半年时间内,光电转换效率会大幅下降,最终稳定在初始转换效率的70%~85%左右。对于HIT及CIGS太阳能电池,则几乎没有光致衰减。
四、光伏组件灰尘、雨水遮挡
一个电站是由许多块电池板串并联而组成的整体。中学物理知识告诉我们,串联的电路,其中一点发生断路,整个电路就会断路。并联其中一路发生断路,其他电路依然是导通的。
电池组件的原理也是一样,一串光伏板中,一个电池板被遮挡,电流通路被限制,整串中其他电池板发电再多,也无法完全输出。
五、光伏组件串联不匹配
光伏组件串联不匹配,可以用木桶效应来形象的解释。木桶的盛水量,被最短的木板限制;而光伏组件输出电流,被串联组件中最低的电流限制。而实际上组件之间多少都会存在一定的功率偏差,因此组件失配多少都会造成一定的功率损失。
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