夏季高溫天氣將對光伏電站組件帶來多個不利影響

九月已至，天氣依然炎熱。據(jù)中央氣象臺報道，9月初全國降雨進入“休整期”，北方大部地區(qū)晝夜溫差明顯拉大，南方短期內(nèi)高溫天氣仍然持續(xù)。

由于今年夏天全國持續(xù)高溫，許多光伏電站業(yè)主認為這種天氣利于電站發(fā)電，可以坐等收益入賬。其實，夏季高溫并不等于電站高電量，高氣溫、強濕度反而會給電站增負，帶來諸多不良影響。高溫天氣對于組件的影響主要有以下幾點：

導致光伏組件輸出功率下降

光伏組件一般有3個溫度系數(shù)：開路電壓、峰值功率、短路電流。當溫度升高時，光伏組件的輸出功率會下降。光伏組件的峰值溫度系數(shù)大概在－0．38 ～0．44％／℃之間，即溫度升高，光伏組件的發(fā)電量降低，理論上，溫度每升高一度，光伏電站的發(fā)電量會降低0．44％左右。

影響開路電壓導致系統(tǒng)充電不足

硅太陽能電池工作在溫度較高情況下，開路電壓隨溫度的升高而大幅下降，同時導致充電工作點的嚴重偏移，易使系統(tǒng)充電不足而損壞。太陽能電池短路電流隨溫度的升高而升高。

在實際的研究案例中顯示，晶硅太陽能電池在溫度為20度左右的時候其輸出功率要比在70度的時候高大約20％左右。也就是說，如果安裝光伏電站的地點光照條件一般，但是年平均溫度相對較低，那么其實對光伏太陽能電站是有利的，其發(fā)電量遠遠高于光照過強，溫度過高的地區(qū)。

影響逆變器核心部件使用壽命

在光伏系統(tǒng)中，光伏組件怕熱，同樣逆變器也怕熱。逆變器內(nèi)部由眾多電子元器件組成，工作時主要零部件會產(chǎn)生熱量，廠家在設計研發(fā)過程中為了降低機器內(nèi)部熱量會采用散熱片、風扇等形式。若逆變器溫度過高元器件性能將會下降，進而影響逆變器的整機壽命。

因此，在建設光伏電站安裝逆變器時通常都會考慮到通風降溫問題，同時在電線、電纜的鋪設、陣列的設計安裝時都要考慮到是否能合理的運用溫度，避開溫度對光伏太陽能電站的負面影響。

形成熱斑效應影響組件壽命

局部溫度過高，會產(chǎn)生熱斑，影響光伏組件的壽命。熱斑效應是指在一定條件下，一串聯(lián)支路中被遮蔽的太陽電池組件，將被當作負載消耗其他有光照的太陽電池組件所產(chǎn)生的能量，被遮蔽的太陽電池組件此時會發(fā)熱。熱斑效應一定程度上會破壞太陽能電池，有光照的太陽電池所產(chǎn)生的部分能量，都可能被遮蔽的電池所消耗，而光伏電站的熱斑效應會直接導致光伏組件使用壽命縮短30％，長此以往可能會造成組件失效。

產(chǎn)生PID效應造成組件失效

PID效應又稱電勢誘導衰減，是電池組件的封裝材料和其上表面及下表面的材料，電池片與其接地金屬邊框之間的高電壓作用下出現(xiàn)離子遷移，而造成組件性能衰減的現(xiàn)象。光伏電站高溫天氣降溫不當，容易產(chǎn)生PID效應，造成組件失效。

我國幅員遼闊，各種氣候環(huán)境大部分都有出現(xiàn)。隨著溫度的升高，光電轉(zhuǎn)換效率也會有所下降。比如在我國大部分地區(qū)由于氣候環(huán)境影響，會出現(xiàn)常見的2％、3％的溫度損失，在熱帶地區(qū)高溫情況下造成的損失將達到以上三倍左右，這樣就直接導致了電站的發(fā)電量降低。

光伏電站容易受到高溫天氣的影響，在一定程度上可以通過合理的系統(tǒng)安裝設計來進行改善。確保組件和逆變器、配電箱的通風散熱，根據(jù)當?shù)厍闆r合理進行設計布置，及時對光伏面板清除積灰，確保組件四周開闊無雜物，注意線纜保養(yǎng)，才能達到最理想的發(fā)電收益。
責編AJX