由于大多数光伏组件都是串联的,因此串联错配是最常见的错配类型。在所考虑的两种最简单的错配类型(短路电流错配或开路电压错配)中,短路电流错配更为常见,因为它很容易由组件的遮蔽部分引起。这种类型的错配也是最严重的。
串联电池的开路电压错配
串联电池的开路电压错配是一种相对良性的错配形式。如下图所示,在短路电流下,光伏组件的总电流不受影响。在最大功率点,总功率会降低,因为不良电池产生的功率较少。由于两个电池串联,通过两个太阳能电池的电流相同,通过在特定电流下将两个电压相加即可得出总电压。
串联电池的短路电流错配
串联太阳能电池短路电流的错配可能会对光伏组件产生巨大影响,具体取决于组件的工作点和错配程度。如下图动画所示,在开路电压下,短路电流降低的影响相对较小。由于开路电压对短路电流的对数依赖性,开路电压只有微小的变化。然而,由于通过两个电池的电流必须相同,因此组合的总电流不能超过不良电池的电流。因此,组合产生的电流不能超过不良电池的短路电流。在可能发生这种情况的低电压下,良好电池的额外电流生成能力不会在每个单独的电池中耗散(如通常在短路时发生的那样),而是在不良电池中耗散。
总体而言,在电流错配的串联配置中,如果不良电池产生的电流小于良好电池的最大功率电流,并且如果组合在短路或低电压下工作,则功率耗散会很高,从而导致功率严重下降。在不良电池中可能会对组件造成不可逆转的损坏。下面的两个动画说明了这些效果。