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2.3 红外热像(开路和短路) 将组建置于室外,利用红外热像仪拍摄组价的发热情况。 1、组建短路状态下的发热情况如下图5所示。组件出现自耗发热,接线盒处发热较严重,黑片没有表现出发热异常情况。 2、开路状态下的发热情况如下图6所示。可以明显发现,组件开路状态下,黑片发热较严重。由于自身有漏电点,正负极上下导通,自身消耗而导致发热。 图6 组件开路状态的发热情况 3、将组件短路,再遮挡黑片,组件的发热情况如图7所示。可以明显看出,黑片没有表现出发热异常情况,且比其他电池片温度低。 4、在遮挡黑片的同时,将组件开路,组件的发热情况如下图8所示。黑片没有发热点,其他电池片温度明显降低。由于组件在室外暴晒,所以黑片温度比之前温度有所升高。 从上面的对比结果可以看出,当组件处于工作的状态时,黑片不论是否被遮挡,均不会产生热斑现象;但若组件处于开路状态,且黑片不被遮挡,黑片会因自身消耗而发热。 3 工作原理分析 通过实验发现,太阳能电池片的阻值受光照强度的增大而减小。由漏电点引起的黑片的内部串联电阻可近似等效为一个由漏电点大小决定的定值电阻和一个随光照强度决定的可变电阻(面电阻)的并联。 1、在测试EL时(由于组件不受光,黑片中的可变电阻的阻值远大于漏电点处的电阻),给组件中施加的反向电流基本上全部从黑片上的漏电点处通过(漏电点可视为导线),黑片处于短路状态,所以没有电致发光现象出现; 2、在测试组件功率时,当黑片被遮挡后,由于漏电点处的电阻较小,组件产生的电流可以从漏电点流过,且黑片两端消耗的电压较小,此时,黑片因为遮挡不生产功率,所以组件此时与遮挡前相比仅缺少了一块电池片,与实际的功率测试结果(仅减少2.49W)是相符的。而遮挡正常电池片的时会影响整串的电流,造成最大输出功率大幅度降低。 3、当组件处于受光状态,且组件开路时,黑片因漏电点的存在,可以构成回路而产生电流,发热为止在漏电点处;正常电池片因无法构成回路,电池片整体温度较低; 4、当组件处于受光状态,且组件处于短路状态时,黑片的可变电阻部分(面电阻)因光照强度的增大而减小,电流通过时,由黑片的两个并联电阻进行分流,黑片的发热情况消失。 4、结论 在EL检测过程中发现的因漏电点引起的黑片在实际应用中可以对外输出功率,而且具有比较优秀的防热斑能力,但是在组件开路状态时,其自身发热不可控制,有烧毁组件的可能,所以不推荐使用此类组件。 |