SC-光伏组件单板发电量/光伏组件背板表面温度/室外温度/太阳总辐照量在线监测装置/光伏组件热斑效应在线监测装置设备/光伏组件电池单板故障异常在线监测设计方案

一、什么是光伏组件热斑效应

热斑效应：光伏组件热斑效应是指在一定条件下，处于发电状态的光伏组件串联支路中被遮挡或有缺陷的区域被当做负载，消耗其他区域所产生的能量，导致局部过热，这种现象称为光伏组件的“热斑效应”。热斑效应在一定程度上会降低了组件的输出功率，若发热温度超过一定的极限便会导致光伏组件局部烧毁形成暗斑、焊点熔化、封装材料老化等永久损坏，是影响光伏组件输出功率和使用寿命的的重要因素，甚至可能导致安全隐患。

被遮挡的光伏组件、将会消耗有光照的光伏组件所产生的部分能量或所有能量，降低输出功率；严重将会永久性破坏太阳能电池组件、甚至烧毁组件。

产生的原因：1.造成热斑效应的根源是有个别坏电池的混入、电极焊片虚焊、电池由裂纹演变为破碎、个别电池特性变坏、电池局部受到阴影遮挡等。2.由于局部阴影的存在，太阳电池组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。其结果使太阳电池组件局部电流与电压之积增大，从而在这些电池组件上产生了局部温升。

二、光伏组件热斑效应对发电的影响

光伏电站在运营中，由于存在异物遮拦、鸟粪、阳光阻挡等因素形成光斑效应，引起个别组件输出功率严重下降，并导致组件温度升高。在目前光伏发电系统中，由于光伏板串并联成方阵，所以个别组件的输出功率下降会被放大，造成整个方阵的发电量下降，甚至下降到标称功率一半以下，并成了负载消耗发电能量。同时也导致组件背板温度升高造成重大安全隐患。而维护人员也无法通过监控或肉眼来判断是哪个位置的组件输出功率下降严重，因此维护人员必须立刻到达现场，并测试每块组件肉眼检查，和对输出功率逐一检测（如果组串逆变器可以定位故障串的话，至少需要逐一测试该串的组件）。运维费时费力，成本很高，且必须雇佣专职的电气工程师运维。

三、SC-光伏组件状态实时在线监测装置方案

广州市智昊电气技术有限公司根据以上问题的痛点及导致的后果，推出SC-光伏组件状态实时在线监测装置具有组件级优化和监测功能，可以远程实时在线监控每块光伏板的瞬时输出功率及背板温度状态，可准确定位输出功率，发电出力严重下降的光伏板，通过云平台，轻松知道是光伏发电场或屋顶上第几排第几列的光伏板需要更换或排除故障，这大大降低了运维交通费用和对运维人员专业知识的要求。装置具备HPLC，RS,RS，loRa,NB-iot，4G，wifi通信功能。同时装置具备多路温度传感器，可实时监测光伏组板背板温度，并可以超温进行报警。其功能如下：

l光伏组件单板发电量；

l光伏组件背板表面温度；

l室外温度；

l太阳总辐照量监测；

l组件实时输出功率计量；

l24小时实时监测。

三、SC-光伏组件状态实时在线监测装置的安装

SC-光伏组件状态实时在线监测装置安装在每片光伏组件背面。温度传感器通过航插由装置伸展至测温点。监测数据通过无线传至站内网关，再由网关通过4G或以太网传到云平台。