光伏組件作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心組成部分，質(zhì)量問(wèn)題影響著電站系統(tǒng)效率，其中，熱斑效應(yīng)和PID效應(yīng)對(duì)光伏組件功率的影響尤其突出，不容忽視。今天小編介紹影響光伏組件功率好壞的兩大效應(yīng)詳解；

1、熱斑效應(yīng)

熱斑效應(yīng)是指在一定條件下，串聯(lián)支路中被遮蔽的光伏組件將當(dāng)做負(fù)載，消耗其他被光照的電池組件所產(chǎn)生的能量，被遮擋的光伏電池組件此時(shí)將會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象；被遮擋的光伏組件、將會(huì)消耗有光照的光伏組件所產(chǎn)生的部分能量或所有能量，降低輸出功率；降低非技術(shù)成本，促進(jìn)地方政府落實(shí)支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各項(xiàng)政策，改善營(yíng)商環(huán)境，降低融資成本，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，多數(shù)光伏企業(yè)融資成本在8%左右，部分企業(yè)甚至高達(dá)10%，而境外融資成本多在3%~5%左右。嚴(yán)重將會(huì)光伏組件、甚至燒毀組件。

2、熱斑效應(yīng)產(chǎn)生原因

造成熱斑效應(yīng)的根源是有個(gè)別壞電池的混入、電極焊片虛焊、電池由裂紋演變?yōu)槠扑椤€(gè)別電池特性變壞、電池局部受到陰影遮擋等；由于局部陰影的存在，光伏組件中某些電池單片的電流、電壓發(fā)生了變化。其結(jié)果使電池組件局部電流與電壓之積增大，從而在這些電池組件上產(chǎn)生了局部溫升；光伏發(fā)電國(guó)家補(bǔ)貼一般分為兩種：一種方式是全額上網(wǎng)，就是光伏發(fā)電產(chǎn)生的電量全部賣出去。

3、防護(hù)措施要求

在光伏電池組件的正負(fù)極間并聯(lián)一個(gè)旁路二極管，以增加方陣的可靠性。通常情況下，旁路二極管處于反偏壓，不影響組件正常工作。其原理是當(dāng)一個(gè)電池被遮擋時(shí)，其他電池促其反偏成為大電阻，此時(shí)二極管導(dǎo)通，總電池中超過(guò)被遮電池光生電流的部分被二極管分流，從而避免被遮電池過(guò)熱損壞。異形螺母用于通過(guò)橫梁固定夾具，調(diào)節(jié)框架的位置由內(nèi)六角螺栓緊固。以避免光照組件所產(chǎn)生的能量被受遮蔽的組件所消耗。

2、PID效應(yīng)

電位誘發(fā)衰減效應(yīng)是電池組件長(zhǎng)期在高電壓作用下，使玻璃、封裝材料之間存在漏電流，大量電荷在電池片表面，使得電池表面的鈍化效果惡化，導(dǎo)致組件性能低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。PID現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，會(huì)引起一塊光伏組件功率衰減50%以上，從而影響整個(gè)組串的功率輸出。高溫、高濕、高鹽堿的沿海地區(qū)易發(fā)生PID現(xiàn)象。1952年法國(guó)國(guó)家研究中心在比利牛斯山東部建成一座功率為50kw的太陽(yáng)爐。

3、產(chǎn)生的原因

一是系統(tǒng)設(shè)計(jì)原因，光伏電站的防雷接地是通過(guò)將方陣邊緣的組件邊框接地實(shí)現(xiàn)的，這就造成在單個(gè)組件和邊框之間形成偏壓，組件所處偏壓越高則發(fā)生PID現(xiàn)象越嚴(yán)重。對(duì)于P型晶硅組件，通過(guò)有變壓器的逆變器負(fù)極接地，消除組件邊框相對(duì)于電池片的正向偏壓會(huì)有效的預(yù)防PID現(xiàn)象的發(fā)生，但逆變器負(fù)極接地會(huì)增加相應(yīng)的系統(tǒng)建設(shè)成本；2、矛定期檢汽導(dǎo)線接點(diǎn)的接觸是否良好，有無(wú)脫落，如果接點(diǎn)脫離，重新裝好即可3、人陽(yáng)電池的表面封裝材料通常采用玻璃。二是光伏組件原因，高溫、高濕的外界環(huán)境使得電池片和接地邊框之間形成漏電流，封裝材料、背板、玻璃和邊框之間形成了漏電流通道。通過(guò)使用改變絕緣膠膜乙烯酯（EVA）是實(shí)現(xiàn)組件抗PID的方式之一，在使用不同EVA封裝膠膜條件下，組件的抗PID性能會(huì)存在差異。另外，光伏組件中的玻璃主要為鈣鈉玻璃，玻璃對(duì)光伏組件的PID現(xiàn)象的影響至今尚不明確；三是電池片原因，電池片方塊電阻的均勻性、減反射層的厚度和折射率等對(duì)PID性能都有著不同的影響。

4、有效抑制PID效應(yīng)的措施

首先是從組件側(cè)考慮，采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的體電阻，阻斷漏電流通路的形成；光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏方陣(光伏方陣由光伏組件串并聯(lián)而成)、控制器、蓄電池組、直流/交流逆變器等部分組成?；蛘卟捎梅且蚁簿畚锏姆庋b材料；其次是從逆變器側(cè)考慮，采用組件負(fù)極接地的方式，防止負(fù)偏壓造成的漏電流形成，處置方案簡(jiǎn)便、成本低、效果顯著，但負(fù)極直接接地會(huì)造成安全隱患，威脅電站的正常運(yùn)行和運(yùn)維安全。逆變器負(fù)極接地后，若發(fā)生組件正極接地故障則會(huì)造成電池板短路，而運(yùn)維人員如若接觸到正極則會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，所以負(fù)極接地電路必須具有異常電流監(jiān)測(cè)及分?jǐn)啾Ｗo(hù)系統(tǒng)，方可在抑制PID效應(yīng)的同時(shí)保障電站設(shè)備的運(yùn)行安全。

   在美國(guó)之外，太陽(yáng)能發(fā)電成本甚至更低。在中國(guó)、印度、阿聯(lián)酋、沙特、澳大利亞等國(guó)，太陽(yáng)能發(fā)電成本正快速下降。Lazard報(bào)告稱，即使按保守估計(jì)，美國(guó)許多地區(qū)的煤炭和太陽(yáng)能發(fā)電成本已經(jīng)持平。而與煤炭發(fā)電不同的是，太陽(yáng)能發(fā)電成本還會(huì)繼續(xù)下降。

  太陽(yáng)能安裝成本數(shù)據(jù)顯示，至少其暫時(shí)已經(jīng)與化石燃料發(fā)電相差無(wú)幾，而且很快可能就會(huì)更便宜。到2015年底，在五個(gè)評(píng)估地區(qū)中的四個(gè)，太陽(yáng)能安裝的平均成本每兆瓦時(shí)還不到50美元，第五個(gè)地區(qū)稍高，但也不到60美元。氣溫較低的地方，太陽(yáng)能安裝成本會(huì)稍有提高。而在火電行業(yè)，火力發(fā)電每兆瓦時(shí)的平均市場(chǎng)價(jià)格為30到40美元。目前，家用光伏市場(chǎng)前景良好，有決心投資的，也有駐足觀望的，光伏發(fā)電系統(tǒng)分類：獨(dú)立光伏發(fā)電、并網(wǎng)光伏發(fā)電、分布式光伏發(fā)電。太陽(yáng)能發(fā)電成本正穩(wěn)步下降，為此將很快與比傳統(tǒng)發(fā)電成本持平，甚至更低。

  盡管如此，大多數(shù)人卻依然選擇沒(méi)有使用太陽(yáng)能。我們?cè)噲D進(jìn)行的能源轉(zhuǎn)型與復(fù)雜的社會(huì)和監(jiān)管系統(tǒng)相沖突。為何轉(zhuǎn)型如此之難，可能有很多理由，包括：美國(guó)對(duì)電力行業(yè)的監(jiān)管始終很嚴(yán)，電力系統(tǒng)中斷會(huì)引發(fā)不同反應(yīng)，消費(fèi)者缺少可支配開(kāi)支，氣候變化是否真實(shí)質(zhì)疑，用公共資金支持替代燃料發(fā)展是否正確存在爭(zhēng)議，能源儲(chǔ)存解決方案發(fā)展緩慢等。因此需要電網(wǎng)公司加強(qiáng)電網(wǎng)、輸電通道的建設(shè)，消除省間壁壘，建立全國(guó)范圍內(nèi)的協(xié)同消納市場(chǎng)。

  作為基本需求之一，電力的出售受到嚴(yán)格管制，而非僅僅因?yàn)槲覀兌夹枰?。這種監(jiān)管源于我們的能源基礎(chǔ)設(shè)施歷史，100多年前美國(guó)以巨大成本將其發(fā)展和建設(shè)起來(lái)?，F(xiàn)在，能源公司正從出售電力中獲取收益，同時(shí)負(fù)責(zé)維護(hù)這些老化的電網(wǎng)和電線。這是分布式光伏發(fā)電發(fā)展迅速的根本原因，農(nóng)村群眾腳踏實(shí)地，不會(huì)想到光伏發(fā)電對(duì)于國(guó)家能源發(fā)展，環(huán)境保護(hù)的意義。監(jiān)管機(jī)構(gòu)需要在消費(fèi)者需求和能源公司需求之間找到平衡。

  隨著太陽(yáng)能這樣的新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，有些公司和居民開(kāi)始安裝太陽(yáng)能電池板。突然，能源用戶從電網(wǎng)中獲得的能源減少，甚至要求返還向電網(wǎng)中輸送的電力費(fèi)用。相比之下，許多地區(qū)的法律認(rèn)為，與電力公司不同，個(gè)人用戶安裝太陽(yáng)能無(wú)助于維持電網(wǎng)，就像傳統(tǒng)電力公司那樣。為了應(yīng)對(duì)這種情況，他們向用戶收取使用太陽(yáng)能的費(fèi)用，即使太陽(yáng)能價(jià)格更便宜，甚至在某種情況下免費(fèi)。在離網(wǎng)形式地光伏大棚中可與LED系統(tǒng)相互調(diào)配，白日阻光保障植物生長(zhǎng)，同時(shí)發(fā)電。佛羅里達(dá)州向太陽(yáng)能用戶征收更高費(fèi)用，加州要求所有太陽(yáng)能用戶為電網(wǎng)維護(hù)支付同樣費(fèi)用，無(wú)論他們是否使用電網(wǎng)中的能源。

  此外，許多電表無(wú)法反向工作，只能電網(wǎng)中流向用戶的電力使用情況。許多人認(rèn)為，另一個(gè)實(shí)質(zhì)性阻礙是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)型缺少資本支持。由于它屬于新技術(shù)，還沒(méi)有太多融資系統(tǒng)到位。另一個(gè)導(dǎo)致美國(guó)太陽(yáng)能行業(yè)停滯不前的問(wèn)題是，人們關(guān)注氣候變化是否真實(shí)。這個(gè)問(wèn)題的將如何改變太陽(yáng)能的成本數(shù)據(jù)還有待觀察。儲(chǔ)能電站(系統(tǒng))在電網(wǎng)中主要考慮“負(fù)荷調(diào)節(jié)、配合新能源接入、彌補(bǔ)線損、功率補(bǔ)償、提高電能質(zhì)量、孤網(wǎng)運(yùn)行、削峰填谷”等幾大功能應(yīng)用。與此相關(guān)的舊觀點(diǎn)是，政府不該推廣清潔能源和為其提供補(bǔ)貼，盡管事實(shí)上傳統(tǒng)能源獲得的補(bǔ)貼更多。

  能源轉(zhuǎn)型的后障礙是太陽(yáng)能收集和存儲(chǔ)解決方案發(fā)展不平衡。扶貧要持續(xù)的“輸血”不假，但是更需要持續(xù)不斷的“造血”元素的加入。以加州為例，在用電高峰期時(shí)，太陽(yáng)能運(yùn)營(yíng)商必須關(guān)閉。這是因?yàn)樗鼈儫o(wú)法儲(chǔ)存太多能源，但是這種情況很快就會(huì)改變。伊隆˙馬斯克（Elon Musk）已經(jīng)表示，只需要100座特斯拉的超級(jí)工廠，就可滿足全世界的可再生能源需求。這種技術(shù)已經(jīng)存在，它只需要加速普及，并需要人們?cè)敢馐褂谩?/span>

  那么，能源轉(zhuǎn)型會(huì)何時(shí)出現(xiàn)？這個(gè)問(wèn)題的部分取決于各種“障礙”還會(huì)持續(xù)存在多久，電池和資金支持方面的改進(jìn)有多快。側(cè)立面安裝主要是指在建筑物南墻、西墻、東墻上安裝光伏組件地方式，對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)墻體是與太陽(yáng)光接觸面積大地外表面，光伏幕墻是使用較為普遍地一種應(yīng)用方式。其他因素可能取決于美國(guó)各州或城市對(duì)待可再生能源的態(tài)度，以及應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)型的方式。隨著這些轉(zhuǎn)變的發(fā)生，美國(guó)其他地區(qū)都在拭目以待，它們隨后更有可能跟隨這種潮流。

分布式光伏發(fā)電的影響有哪些？

1、對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃產(chǎn)生影響。分布式光伏的并網(wǎng)，加大了其所在區(qū)域的負(fù)荷預(yù)測(cè)難度，改變了既有的負(fù)荷增長(zhǎng)模式。大量的分布式電源的接入，使配電網(wǎng)的改造和管理變得更為復(fù)雜。

2、不同的并網(wǎng)方式影響各不相同。離網(wǎng)運(yùn)行的分布式光伏對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有影響；并網(wǎng)但不向電網(wǎng)輸送功率的分布式光伏發(fā)電會(huì)造成電壓波動(dòng)；并網(wǎng)并且向電網(wǎng)輸送功率的并網(wǎng)方式，會(huì)造成電壓波動(dòng)并且影響繼電保護(hù)的配置。

3、對(duì)電能質(zhì)量產(chǎn)生影響。分布式光伏接入的重要影響是造成饋線上的電壓分布改變，其影響的大小與接入容量、接入位置密切相關(guān)。光伏發(fā)電一般通過(guò)逆變器接入電網(wǎng)，這類電力電子器件的頻繁開(kāi)通和關(guān)斷，容易產(chǎn)生諧波污染。

4、對(duì)繼電保護(hù)的影響。太陽(yáng)能光伏支架作為光伏發(fā)電站的重要組成部分，它承載著光伏電站的發(fā)電主體，起著十分重要的作用。中國(guó)的配電網(wǎng)大多為單電源結(jié)構(gòu)，多采用速斷、限時(shí)速斷保護(hù)形式，不具備方向性。在配電網(wǎng)中接入分布式電源后，其注入功率會(huì)使繼電保護(hù)范圍縮小，不能可靠地保護(hù)整體線路，甚至在其他并聯(lián)分支故障時(shí)，引起安裝分布式光伏的繼電保護(hù)誤動(dòng)作。