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阴影如何影响太阳能电池板

 -- 电流与电压





阴影如何影响太阳能电池板:电流与电压

陰影對太陽能板的影響

阴影攻击面板的电流,而不是它的电压。 因为模块内的电池是串联的,整个串被节流到最遮蔽的电池的电流-输出可以从几安培下降到几分之一安培,而电压几乎没有变化。离网灯的实际后果不是系统失效,而是电池长期充电不足:在晴朗的日子里充电6小时,可能需要两倍的时间,而在阴暗的地方,电池永远不会充满。下面是为什么会发生这种情况,什么限制了损害,以及如何检查自己的网站。

为什么电流先崩溃

太阳能电池中的电流几乎与光强成线性关系:越多的光子击中结,越多的电子流。覆盖部分电池板,这些电池就停止提供电流。但串联的电池串是一个回路--必须让相同的电流通过每个电池。未被遮挡的电池不能绕过被遮挡的电池,因此整个电池串的电流会下降到最弱电池所能承载的水平。

电压表现不同。单个硅电池产生大约0.5-0.6 V的开路电压,面板电压是整个电池串的总和。阴影几个电池几乎不会影响这个总和。在没有负载连接的情况下,开路电压保持接近正常;在充电时,工作电压可能会下降10%左右或更少。充电需要电压作为驱动力,因此,充电器仍然看到足够的压力,推动电流-只是有少得多的电流推动。

The following table below shows the following table:

旁路二极管:面板内置损坏控制

面板并非对部分阴影毫无防御能力。大多数模块都带有旁路二极管,可以为电流在阴影电池组周围提供替代路径。当阴影部分向下拖动串时,其二极管打开,阵列的其余部分继续产生更高的电压但更低的电流-你会失去阴影部分的贡献,而不是整个面板的贡献。

两个后果值得了解:

  • 当二极管工作时,损耗是成比例的,而不是灾难性的。 20%的阴影区域大约花费该部分的输出加上二极管压降,而不是整个串崩溃。
  • 二极管故障会使部分阴影重新变成全串问题, 被阴影覆盖的电池开始散热--热点机制在我们的热点预防页面中有描述。如果一棵树生长后某个角落的面板发热,请先怀疑二极管,再怀疑电池。

MPPT控制器恢复部分损失

最大功率点跟踪(MPPT)充电控制器不断地将其转换比重新匹配到阴影面板的最佳可用操作点已经移动的任何地方。它不能发明阴影单元从未产生的能量,但它阻止控制器浪费剩余的能量。在PWM控制器上,严重阴影化的面板被进一步拖离其电源点,并且“面板制造的”和“电池获得的”之间的差距扩大。

这对路灯的夜晚有什么影响

故障总是先有经济上的原因,然后才能显现出来。每天的收获量减少,意味着电池每晚进入时储存的能量也减少了。第一个症状是全亮时间缩短,然后比程序要求的时间提前变暗,最坏的情况是,灯在黎明前熄灭。从地面上看,这些都不像是面板故障。这就是为什么我们最常听到的说法是“灯在凌晨3点熄灭”,而不是“面板被遮住了”。

长期的局部遮光增加了第二项费用:遮光的电池作为负载散热,老化封装材料和焊点。这与我们归因于持续热点的30-50%寿命缩短相同,通过不同的门到达。

现场检查:5分钟,不使用工具

  1. 在上午9点、中午和下午3点走阵列。 阴影移动; 6月份无害的分支到9月份可以拥有阵列。
  2. 寻找明显的小偷 -一棵新树、一根旗杆、一个标牌臂、一个调试后安装的卫星天线。
  3. 检查面板表面是否有污物。 灰尘和粪便是您可以擦去的阴影;我们的清洁指南在热点页面上。
  4. 如果有控制器的日志,请阅读它的日志。 充电电流提前达到峰值而出现平线是阴影特征;日出时出现平线是连接故障。
  5. 在升迁之前修剪或重新定位。 添加面板区域以超出阴影的成本高于移除阴影的成本,并且它保留了热点机制。

本页未涵盖的内容

本页介绍了离网照明灯具上直流耦合面板的遮阳物理原理。它不包括带有微型逆变器或功率优化器的并网阵列,它们通过不同的方式处理遮阳。如果您的站点有真实的遮阳,您无法去除,通过我们的控制器大小计算器运行这些数字-它考虑了降低的收获-并且针对阴影现实而不是晴空幻想来调整电池的大小。