你知道高温天气对于组件的影响有哪些吗?
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关于高温天气对于组件的影响,你知道多少?随着社会的进步,科技的发展,人们对能源的需求越来越大,而现有的能源有限,需要人们不断发展新能源,而太阳能就是一个不错的选择,人们开始大力发展太阳能能发电。
由于今年夏天全国持续高温,许多光伏电站业主认为这种天气利于电站发电,可以坐等收益入账。其实,夏季高温并不等于电站高电量,高气温、强湿度反而会给电站增负,带来诸多不良影响。高温天气对于组件的影响主要有以下几点:
统设计人员在设计分布光伏系统时,会参考当地的气象因素,在保证发电量的前提下,设计最安全的组件倾斜角度。这个主要考验的是系统设计方的实力,设计的系统是否科学、规范。一般情况下,小型的户用分布式项目不会找专业的设计院进行设计,一般是由施工方提供设计方案,部分情况下,一些业主还会自行设计系统,再找人进行施工。若是设计方没有足够的经验或者施工不规范,很难保证系统在遇到极端天气时不受损害,因此,选择靠谱的设计方或施工方非常重要。
光伏电池是如何把太阳光转化为电能的呢?太阳光是一种波长范围很广的电磁辐射,当照射在光伏电池上的时候,辐射可能会被反射、吸收或直接穿越。只有被吸收的那部分辐射才能转化为电能。
导致光伏组件输出功率下降
光伏组件一般有3个温度系数:开路电压、峰值功率、短路电流。当温度升高时,光伏组件的输出功率会下降。光伏组件的峰值温度系数大概在-0.38 ~0.44%/℃之间,即温度升高,光伏组件的发电量降低,理论上,温度每升高一度,光伏电站的发电量会降低0.44%左右。
对于硅半导体来说,在室温下要从其原子上把电子“撞”下来大约需要1.11电子伏特。这就意味着只有被吸收的能量高于该能量的光子才能激发电子并产生电流。如果某个光子的能量为1.7电子伏特,而从硅原子上“撞”下一个电子所需的能量为1.11电子伏特,那么剩余的那部分能量(0.59电子伏特)就会以热量的形式损失掉。
影响开路电压导致系统充电不足
硅太阳能电池工作在温度较高情况下,开路电压随温度的升高而大幅下降,同时导致充电工作点的严重偏移,易使系统充电不足而损坏。太阳能电池短路电流随温度的升高而升高。
高温条件下,太阳能电池组件的输出功率会随着温度升高大幅下降,使其不能发挥较限性能;高温容易让电池板出现故障,如强化热斑效应,导致光伏板老化甚至损坏;对逆变器来说,温度过高时满载运行状态容易导致散热不畅,影响发电量;同时,高温环境会让敏感元器件的损耗速度大为加速。潮湿、高温的环境所产生的水蒸气会通过封边硅胶或背板进入组件内部,诱发PID效应。
影响逆变器核心部件使用寿命
在光伏系统中,光伏组件怕热,同样逆变器也怕热。逆变器内部由众多电子元器件组成,工作时主要零部件会产生热量,厂家在设计研发过程中为了降低机器内部热量会采用散热片、风扇等形式。若逆变器温度过高元器件性能将会下降,进而影响逆变器的整机寿命。
晶硅类组件的表面是一层钢化玻璃,这种钢化玻璃的强度高于一般的玻璃,在遇到冰雹、暴雪等极端天气时,钢化玻璃就是组件的唯一保护层。市场上的光伏组件质量参差不齐,对于客户来说,钢化玻璃的好坏无法通过肉眼识别,部分厂家为了节约成本,会选择一些强度或厚度不达标的钢化玻璃,这样,组件的抗极端天气的能力会大打折扣。正规厂家的组件都经过了专业测试和认证,消费者可以通过光伏组件的认证资质来判断组件的质量,例如IEC 61215认证,该认证包括多项测试,以确保组件承受35mm冰雹以27.2 m/s或超过98 kph的速度冲击的影响,若组件通过了IEC61215所要求的相关测试,就表明,组件抵御冰雹、大风等极端天气的能力是合格的。
随着温度的升高,尽管短路电流(光伏电池正负极短路时的电流)基本不变或略有增加,但是开路电压(光伏电池正负极开路时的电压)会降低不少,几乎呈线性关系。这样的后果就是光伏电池转换效率降低,输出功率下降。
此外,为了能让光伏电站安全度夏,避免高温引发的设备故障及可能造成的灾害,对光伏组件的定期检查也必不可少。
以上就是高温天气对于组件的影响解析,目前太阳能还未能更好被人类利用,需要科研人员不断努力,研究出更高效地产品,这样才能保证我们人类的能源够人类发展所需。