曲线异常排查遮挡是什么意思

“曲线异常排查遮挡”是光伏组件IV测试中针对异常IV曲线的一种系统性分析方法，旨在通过观察曲线特征定位组件内部或外部的遮挡问题（如电池片隐裂、局部污染、焊带偏移等），进而判断其对发电性能的影响。以下是具体解析：

一、遮挡对IV曲线的典型影响

遮挡会改变组件内部电流分布，导致IV曲线出现非线性畸变，具体表现为：

1. 双峰或多峰现象

• 原因：部分电池片被遮挡后，电流受限，未遮挡区域仍能产生电流，形成电流“断层”。

• 示例：某组件IV曲线在0.8Voc处出现第二个电流峰值，经检查发现3片电池片被焊带遮挡。

2. 填充因子（FF）骤降

• 原因：遮挡导致串联电阻（Rs）隐性增加，功率损耗集中于遮挡区域。

• 数据对比：正常组件FF≥80%，遮挡后可能降至60%以下。

3. 最大功率点（Pmax）偏移

• 原因：遮挡使组件工作点偏离理论最大功率点，实际输出功率低于标称值。

• 案例：某电站组件标称功率550W，实测Pmax仅480W，排查发现10%面积被鸟粪遮挡。

二、曲线异常排查遮挡的步骤

1. 初步观察曲线形态

• 双峰曲线：可能为局部遮挡或电池片串联失效。

• 曲线“断点”：可能为隐裂或焊接不良导致的电流中断。

• Voc显著降低：可能为大面积遮挡或并联电阻（Rsh）下降。

2. 结合EL测试定位缺陷

• EL成像原理：通过电致发光检测电池片内部缺陷（如隐裂、断栅、黑斑）。

• 遮挡与EL图像关联：

• 遮挡区域在EL图像中表现为暗区（电流无法通过）。

• 案例：某组件IV曲线填充因子仅65%，EL测试发现2片电池片存在“十字”隐裂。

3. 分片测试验证

• 方法：将组件拆分为若干电池串，单独测试IV曲线。

• 目的：定位具体遮挡的电池串或电池片。

• 示例：某组件由6串电池组成，其中1串IV曲线异常，进一步检查发现该串焊带偏移。

4. 红外热成像辅助分析

• 原理：遮挡区域因电流受限，发热量低于正常区域。

• 应用：通过热成像仪快速识别组件表面温度分布异常点。

• 案例：某屋顶BIPV组件表面温度不均，热成像显示西北角温度低5℃，排查发现该区域被树叶遮挡。

三、常见遮挡类型及排查要点

四、遮挡问题的解决方案

1. 生产阶段

• 优化工艺：采用激光焊接、智能排版机减少焊带偏移。

• 质量控制：增加EL测试环节，隐裂检出率提升至99.8%。

• 案例：某组件厂通过改进层压工艺，将背板鼓包率从0.5%降至0.1%。

2. 运维阶段

• 定期清洁：根据环境制定清洁周期（如沙漠地区每月1次，城市地区每季度1次）。

• 智能监控：部署无人机巡检+AI图像识别系统，自动检测遮挡缺陷。

• 案例：某电站通过无人机巡检发现5%组件被杂草遮挡，清理后年增发电量12万kWh。

3. 设计优化

• 抗遮挡设计：采用旁路二极管分片保护，单片遮挡时仅损失1/6功率。

• 材料升级：使用自清洁玻璃（如纳米涂层）减少灰尘附着。

五、技术延伸：动态遮挡测试

针对高电容组件（如N型TOPCon），传统静态IV测试可能因电容充放电导致曲线畸变。动态IV测试技术通过高频采样消除电容干扰，可更精准地捕捉遮挡引起的瞬态电流变化，成为行业新标准。