一、热斑效应
热斑效应是光伏组件常见的失效模式之一。当光伏组件中的部分电池片被遮挡(如灰尘、树叶、鸟粪等),被遮挡的电池片将无法正常发电,反而会消耗其他正常电池片产生的能量,导致局部温度升高。长期的热斑效应会造成电池片的封装材料老化、电池片焊点熔化甚至烧毁电池片,从而降低整个组件的输出功率和使用寿命。
热斑效应是光伏组件常见的失效模式之一。当光伏组件中的部分电池片被遮挡(如灰尘、树叶、鸟粪等),被遮挡的电池片将无法正常发电,反而会消耗其他正常电池片产生的能量,导致局部温度升高。长期的热斑效应会造成电池片的封装材料老化、电池片焊点熔化甚至烧毁电池片,从而降低整个组件的输出功率和使用寿命。
二、电池片隐裂
电池片隐裂可能在生产过程中产生,也可能在运输、安装或使用过程中由于外力作用而形成。隐裂会破坏电池片的内部结构,导致电流收集效率降低,输出功率下降。而且,隐裂可能会随着时间的推移逐渐扩展,最终导致电池片失效。
三、封装材料老化
光伏组件的封装材料通常是 EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)或 POE(聚烯烃弹性体)。在长期的户外使用中,封装材料会受到紫外线、温度、湿度等环境因素的影响而发生老化。老化的封装材料会变黄、变脆,降低其透光率和密封性,进而影响组件的发电效率,并增加电池片被腐蚀的风险。
四、接线盒故障
接线盒是光伏组件与外部电路连接的部件。接线盒可能会出现接触不良、二极管失效、密封不严等问题。接触不良会导致电阻增大,产生发热现象;二极管失效可能会使电流反向泄漏;密封不严则容易导致水汽进入,引发短路等故障。
五、腐蚀
光伏组件在潮湿、酸碱等恶劣环境下容易发生腐蚀。电池片的金属电极、焊带以及边框等部件都可能受到腐蚀,从而影响电流传输和组件的机械强度。
六、功率衰减
功率衰减是指光伏组件在使用过程中输出功率逐渐降低的现象。这可能是由于电池片本身的性能衰减、封装材料的老化、热斑效应等多种因素共同作用导致的。
七、PID 效应(电位诱发衰减)
在高温高湿的环境下,光伏组件的封装材料和电池片表面会发生离子迁移,从而导致组件的输出功率降低。这种现象被称为 PID 效应。
八、背板破裂
背板主要起到保护电池片和封装材料的作用。背板破裂可能是由于外力冲击、温度变化引起的热胀冷缩等原因造成。背板破裂会使组件失去保护,增加电池片受损和水汽侵入的风险。
综上所述,光伏组件在使用过程中可能会出现多种失效模式,为了确保光伏系统的长期稳定运行,需要在生产、安装、运维等环节采取有效的质量控制和维护措施。