热斑产生及二极管作用.doc

接线盒的二极管
一个光伏组件包括多个电池片，这些单个的电池片并联、串联或串并联等形式连接在一起，经光生伏打效应后产生所需要的输出电压或输出电流。当光伏组件中所有的电池片都工作良好的时候，光伏组件的输出理论是各个电池片输出的集合，然而，若一个或多个电池片的输出下降，不管是暂时地还是永久地，整个组件输出就肯定会受到影响。例如，若有一个电池片开路或输出电流减小了，那么与这个电池片相联的其它电池片的输出就会因此而受到阻碍；同样，若有一个电池片不能正常工作，例如东西遮住了光线，则该电池片变成反向偏置而阻碍所有与之相串联的其它电池片正常输出；还有，若某一电池片仅仅是暂时被遮住，例如被树叶或是其它什么碎片暂时遮住，而其余的电池仍然正常工作，这样就会在该电池两端形成电位差，该电池又处于反向偏置状态，其结果就可能是该电池片永久性的损坏。
为了解决这个问题，旁路二极管被用于光伏组件中。这些旁路二极管一般连在几列相互并串联的电池片两端，与之相并联。当所有的电池片都被充分照射并正常地产生能量时，旁路二极管反偏，电流经各电池片流过。当流过某个电池片的电流减少而该电池片变为反偏时，与之并联的旁路二极管变为正偏而导通，电流则经旁路二极管流过，绕过了不能正常工作的电池片，从而防止该电池损坏。
从最理想的角度来说，每一个光电池都应连上一个旁路二极管，但这样就很不经济了。此外，光伏组件各电池片的位置比较集中，接上相应的二极管之后，还得为这些二极管提供充分的散热条件。
因此，实际运用时一般比较合理的方法是使用一个旁路二极管为多个相互连接的电池分组提供保护。这样可以降低光伏组件的生产成本，但也会使其性能受到不利的影响。其实，若某串电池片中某一电池片的输出功率下降。那么这个串电池片，其中包括那些工作正常的电池片，便会因旁路二极管的作用而与整个光伏组件系统隔离。结果就会是整个光伏组件的输出功率因某一个电池片的失效而出现过多的下降。
除上述问题之外，旁路二极管与其相邻的旁路二极管之间的连接必须考虑周全。实际上，这些连接要受到一些应力的影响，这些应力是机械负荷和温度周期性变化的产物。因此，在光伏组件的长期使用过程中，上述连接就可能因疲劳而失效，使光伏组件产生异常