光伏组件的热斑效应属正常现象？

大多数光伏人都听说过“热斑效应”，心中不免存有诸多疑虑，比如，热斑是怎么产生的？热斑都会引起火灾吗？今天，小Q带你一起揭开光伏热斑的神秘面纱，以及韩华Q CELLS独有的热斑保护技术。

什么是热斑效应？

热斑的本质原因是电池之间的失配，也就是一个串联电路中的电池之间的性能不同，造成了热斑现象。因此，电池是热斑现象的真凶。

可是，电池的性能为什么会不同呢？原因有两点：

内因：电池本身的性能就不同。事实上，电池之间性能完全一致的可能性是很小的。

外因：电池工作条件不同，导致电池表现出不同性能。（比如周围物体的阴影、落叶等的遮挡；组件上有直径3-125px的鸟粪；组件边缘有尘土积聚、轻微焊接问题；电池片轻微缺陷；盖板部分玻璃脏污等）

因此，从严格意义上来说，热斑效应是一种正常现象。

在什么样的情况下，热斑现象是可以接受的呢？权威检测机构表明：太阳辐射度单位：瓦特/平方米（W/㎡）

在太阳辐照度大于800W/m2时，热斑最高温度与组件平均温度之间的温度差值小于10度是可以接受的；

如果少数组件存在温差超过10℃的情况，只要这个比例不超过5%，系统功率输出正常，也是可以接受的。

热斑效应的产生机理

理想太阳能电池和非理想太阳能电池比较

上图体现了太阳电池的完整工作曲线，图中：

第一象限：是我们常见的电池发电时的IV曲线；

第二象限：给太阳电池加反向偏压时，电池由发电变为耗电（分界点是纵轴短路电流处）；

第四象限：给太阳电池加正向偏压时，正向电压产生的电流方向是从P区流向N区，和光生电流方向相反，所以当正向偏压大于电池的开路电压时，电流反向，电池由发电变为耗电（分界点是横轴开路电压处）。

热斑现象是因为电池的工作点位于第二象限。反向偏压越大，流经电池的电流就越大，电池消耗的能量就越多，电池温度就会越高，可能会导致焊带熔断、EVA黄变、背板鼓包烧穿等不可恢复的后果，严重影响系统的寿命和发电能力，更严重者能引起火灾等灾难性后果。

同时，也不难看出，如果电池工作在第一象限，那么它依旧充当发电的作用，而不是成为负载耗电。

可以假设，在公路上行驶的汽车，如果有一辆出现了问题，速度比别的车辆低很多，那么它就会对整个交通产生障碍，其它车辆为了较快速度通过，必须推着问题车辆行驶，使问题车辆速度超过它的最高速度，但同时，完好车辆的行驶速度也会比正常速度要小，此时，问题车辆就是负载。

但如果路况不佳或受天气影响，所有车辆都要保持在较低的速度运行，那么问题车辆就不会对整体交通造成影响，但此时整体运输效率较低。

因此，即使存在阴影遮挡或电池性能缺陷，该部分电池也不一定就是负载，不一定会发生热斑效应，还要看电池所处的工作状态。即便发生了热斑效应，其严重程度也和多个因素有关，例如鸟粪之类的遮挡，只会让系统损失部分功率。

为避免产生过大的反向偏压，现在的晶硅组件一般会有两到三个并联二极管，防止出现热斑的电池片温度过高。实际上，热斑发生温度过高甚至造成火灾的情况是很少的，即便出现也基本上是由于部分电池的性能存在严重缺陷，造成局部电流过高导致。

光伏组件热斑效应虽属正常，也需尽量避免

严格意义的热斑效应是正常现象。我们既不必谈“斑”色变，认为有热斑就会产生火灾；但也不该忽略它造成的不良影响，应尽可能减小或减弱热斑产生的可能性。

近年来，关于避免“热斑效应”相关的研究办法也有很多。

组件生产端：控制电池的逆电流、控制电池内部的杂质、组件采用并联二极管保护等。

应用端：采用性能一致性好的电池（或组件），安装时尽量保证组件不被遮挡，上面有污秽时及时清理和打扫等，使光伏系统保持良好的功率输出。

韩华Q CELLS的热斑保护技术

为了降低热斑风险，许多制造商只是降低了所谓的电池击穿电压。这可以降低了电池可升至的最高温度，但也降低了电池的性能。

作为一家拥有独特的热斑保护技术的太阳能电池制造商，韩华Q CELLS的热斑保护技术能感知太阳电池有可能发热起火的“过热点”，并将出现热斑效应的太阳电池进行分类和再加工。

在韩华Q CELLS电池的最终检测阶段，反向电流会流经所有电池，然后，红外线摄像头会显示所有热斑，接着挑选出存在热斑的电池并予以回收。

韩华Q CELLS的热斑保护技术能感知太阳电池有可能发热起火的“过热点”，并将出现热斑效应的太阳电池进行分类和再加工。

因此，我们的太阳能电池与组件不存在任何热斑。凭借着热斑保护功能，韩华Q CELLS能够挑选出电池板上所有受热斑影响的电池，向客户提供终极防护。

韩华Q CELLS团队保证我们的产品具有极高程度的可靠性与安全性。产品管理副总裁Hans-Jürgen Bäcker表示： "我们始终对热斑问题保持非常谨慎的态度。我们交付及加工的太阳能电池百分之百不存在热斑。"

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