错配效应

错配损耗是由不具有相同特性或彼此经历不同光照条件的电池或组件互连引起的。在某些条件下,错配损耗是光伏组件和阵列中的一个严重问题,因为整个光伏组件在最坏情况下的输出是由输出最低的电池所决定的。例如,当一个太阳能电池被遮蔽而组件中的其余部分未被遮蔽时,“良好的”太阳能电池产生的电力可能会被性能较低的电池耗散,而不为负载供电。这反过来会导致局部高功耗,并且由此产生的局部发热可能会对组件造成不可逆转的损坏。

shaded solar cell module

组件的一个区域相对于另一个区域的阴影是光伏组件错配的主要原因。

当一个太阳能电池的电气参数与其余器件的电气参数发生显着变化时,光伏组件就会出现错配。错配造成的影响和功率损耗取决于:

  • 光伏组件的工作点;
  • 电路配置;和
  • 与太阳能电池的其余部分不同的参数(或多个参数)。

一个太阳能电池与另一个电池之间 IV 曲线任何部分的差异都可能导致某些工作点的错配损耗。太阳能电池的非理想 IV 曲线和工作状态如下所示。尽管下面所示的任何电池参数都可能出现错配,但较大的错配最常见是由短路电流或开路电压的差异引起的。错配的影响取决于电路配置和错配的类型,并在以下几页中更详细地说明。

Non-ideal IV curve

理想和非理想太阳能电池的比较。对于错配,最大的差异是当电池被驱动到反向电压偏置时。