mới
Tin tức

Phân tích "hiệu ứng điểm nóng" của các mô-đun năng lượng mặt trời

Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, công nghệ phát điện quang điện đã được sử dụng rộng rãi cả trong và ngoài nước, dưới nhiều hình thức và ở nhiều địa điểm khác nhau, chủ yếu là cho các nhà máy điện quang điện mặt đất quy mô lớn, các tòa nhà dân cư và thương mại, mái nhà, tích hợp quang điện vào tòa nhà, đèn đường quang điện, v.v. Tuy nhiên, các vật cản như nhà cửa, bóng râm, ống khói, bụi, mây và các vật thể khác cuối cùng sẽ cản trở các mô-đun năng lượng mặt trời ở một số vị trí nhất định. Do đó, nhiều người quan tâm đến việc những hiện tượng này ảnh hưởng đến hiệu suất phát điện của pin mặt trời như thế nào và cách khắc phục chúng.

Tấm pin mặt trời trên mái nhà. Năng lượng xanh

Trên thực tế, các tấm pin mặt trời thường được cấu tạo từ nhiều mô-đun mắc nối tiếp hoặc song song để tạo ra điện áp hoặc dòng điện mong muốn. Để đạt được hiệu suất chuyển đổi quang điện cao, mỗi tế bào trong mô-đun phải có các đặc điểm tương tự. Trong quá trình sử dụng, một hoặc nhiều tế bào có thể bị lệch pha, ví dụ như do nứt, hỏng kết nối bên trong hoặc bị che khuất, dẫn đến sự không đồng nhất giữa các đặc tính của chúng và toàn bộ mô-đun.

Trong một số điều kiện, một mô-đun pin mặt trời bị che khuất trong mạch nhánh nối tiếp sẽ hoạt động như một tải, tiêu thụ năng lượng do các mô-đun pin mặt trời khác tạo ra khi có ánh sáng. Mô-đun pin mặt trời bị che khuất sẽ nóng lên trong quá trình này, dẫn đến hiệu ứng điểm nóng. Tác động này có thể gây hư hại nghiêm trọng cho pin mặt trời. Các tế bào bị che khuất có thể tiêu thụ một phần năng lượng do các tế bào pin mặt trời được chiếu sáng tạo ra. Để ngăn pin mặt trời bị hư hại do hiệu ứng điểm nóng, hãy mắc một đi-ốt bypass song song giữa cực dương và cực âm của mô-đun pin mặt trời. Điều này ngăn năng lượng do mô-đun được chiếu sáng tạo ra bị tiêu thụ bởi mô-đun bị che khuất.

Về nguyên nhân gây ra điểm nóng, nguồn gốc của các tế bào gây vấn đề và các biện pháp đối phó đi kèm.

Tấm pin mặt trời trên mái nhà. Năng lượng xanh

Thành phần cơ bản của một mô-đun PV là tế bào quang điện. Nhìn chung, các đặc tính điện của các tế bào quang điện được sử dụng trong mỗi mô-đun phải tương tự nhau; nếu không, hiện tượng gọi là điểm nóng sẽ xảy ra trên các tế bào có hiệu suất điện kém hoặc bị che khuất (các tế bào có vấn đề).

Để tránh hiện tượng điểm nóng, mỗi cell pin nên được mắc song song với một điốt bypass; nếu pin bị hỏng hoặc các cell bị che khuất, điốt bypass sẽ bỏ qua các cell bị lỗi.

Việc mắc song song một đi-ốt với từng cell là không khả thi. Thông thường, một cụm pin bao gồm 18 (36 hoặc 54 cell mắc nối tiếp) hoặc 24 (72 cell mắc nối tiếp) cell mắc nối tiếp với một đi-ốt mắc song song.

Có thể xảy ra trường hợp nếu dòng điện tạo ra trong 18 hoặc 24 cell này không ổn định, tức là khi có một cell bị lỗi, dòng điện chạy qua chuỗi sẽ tạo ra các điểm nóng trên cell bị lỗi đó. Nếu dòng điện thay đổi từ chuỗi này sang chuỗi khác, một đường cong bậc thang hoặc đường cong bất thường sẽ xuất hiện trên đường cong đặc tính của mô-đun khi điốt bypass được kết nối.

Nếu hiệu suất của các tế bào quang điện trong mô-đun không đồng đều, hiện tượng điểm nóng chắc chắn sẽ xảy ra. Hiện tượng điểm nóng có thể được phát hiện bằng cách sử dụng đường cong đặc tính đầu ra của mô-đun và hình ảnh hồng ngoại.

Nếu sự không đồng đều về hiệu suất của pin mặt trời trong mô-đun là do sự suy giảm hiệu suất sau khi ánh sáng chiếu vào pin bị suy yếu, chúng ta có thể phát hiện sự hiện diện của vấn đề điểm nóng bằng cách sử dụng đường cong đặc tính đầu ra của mô-đun và hình ảnh hồng ngoại. Chúng ta có thể so sánh đường cong đặc tính đầu ra của mô-đun trước và sau khi suy giảm ánh sáng, cũng như sử dụng hình ảnh hồng ngoại để xem nó thay đổi như thế nào trước và sau khi chiếu sáng.

Nếu mô-đun không được kết nối với đi-ốt bỏ qua, ngay cả khi có một cell bị lỗi, đường đặc tuyến đầu ra của mô-đun sẽ không có dạng đường bậc thang, nhưng dòng ngắn mạch sẽ nhỏ hơn so với mô-đun bình thường, điều này cho thấy hiện tượng điểm nóng tồn tại.