光伏组件热斑效应的原因和预防方法——淼可森光伏电站运维

一、形成原因

1. 电池片不均匀性

• 生产过程中的隐裂、碎片、电阻差异或掺杂不均，导致部分电池片串联时电流失配。

• 部分电池片效率偏低，在串联电路中成为“负载”，消耗电能并发热。

• 局部遮挡

• 阴影遮挡（如树叶、鸟粪、灰尘、积雪）使部分电池片无法发电，被遮挡的电池片在串联电路中反向偏压，成为耗能单元。

• 组件表面污渍或结构阴影（如支架、天线）也可能引发热斑。

• 旁路二极管失效

• 旁路二极管用于在电池片被遮挡时提供电流通路，若二极管损坏或设计不合理，异常电池片无法被绕过，加剧发热。

• 老化或损坏

• 长期户外使用导致电池片老化、焊带断裂或封装材料脱层，造成局部电流拥堵。

• 串联失配

• 不同规格或新旧电池片混用，或组件间串联参数不匹配，导致电流电压失衡。




二、预防措施

1. 生产与设计阶段

• 严格质量控制：确保电池片性能一致，避免隐裂、碎片等问题。

• 优化电路设计：合理设置旁路二极管（通常每18-24片电池配一个），确保遮挡时电流能及时分流。

• 选用抗反射涂层：减少灰尘附着，降低遮挡风险。

2. 安装与维护阶段

• 避免遮挡设计：

• 合理规划阵列间距和倾角，防止支架、建筑物或植被投影。

• 定期清洁组件表面（尤其是多尘、多雪地区）。

• 规范安装：

• 确保组件通风良好，避免背部积热。

• 使用相同规格组件串联，避免混用。

• 定期检测：

• 采用红外热成像仪巡检，及时发现过热区域。

• 使用无人机+热成像技术大规模排查。

• 监控系统数据分析：通过发电量异常下降、电压电流波动等迹象预警。

3. 技术升级

• 智能优化器或微逆变器：为每块组件控制，避免串联失配影响整体。

• 自清洁涂层或防尘结构：减少污渍遮挡。

• 加强老化测试：模拟户外环境筛选早期缺陷产品。




三、发生热斑后的处理

1. 立即隔离异常组件，避免影响整体阵列。

2. 检查遮挡源并（如鸟粪、积雪）。

3. 若二极管损坏或电池片故障，需由专业人员更换组件或部件。

4. 长期监控修复后的组件，确保问题彻底解决。

热斑效应的在于电流失配与局部能耗转化。预防需从生产一致性、合理设计、规范安装、智能运维等多环节入手。定期巡检与实时监控是避免严重损失的关键，而新技术（如智能优化器）的应用可从根本上降低风险。

淼可森光伏电站运维管理公司，拥有承装(修、试)四级资质、安全生产许可证、建筑资质、光伏运维ISO认证等，集光伏电站勘测、设计、施工、运维于一体，一站式为您解决后顾之忧。moreclean