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02.光伏面板发电性能相关的维护

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IV曲线测量

IV曲线测量虽然有“天气不好就无法进行”的缺点,但是确实光伏发电中最基础的测量。在更换厂家保证期间内的模块时,用来作为证明存在异常的重要数据。
不过,为了把握测量曲线中是否存在异常或内容,需要具备一些专业知识,因此有时会出现没有经验的管理证无法判别异常情况,或者向发电企业负责人说明情况时无法顺利沟通的问题。所以管理者必须掌握丰富的知识。

 


IV曲线的概要

 

上图显示的是IV曲线的示例。IV曲线测量光伏电池(组串或模块:以下用光伏电池)的电流-电压特性,纵轴是电流、横轴是电压的图形中的描绘曲线,从得到的特性曲线中可以发现发电的异常情况。
一般来说,通常所看到的IV曲线对于电流和电压都是正的,并且在数学上在称为第一象限的区域中,由于该区域是光伏电池发电的区域,所以成为显示发电性能的曲线。
IV曲线可以延伸到电流为正的区域,电压为负(第二象限)和电压为正的区域,电流为负(第四象限)。第二象限显示在和光伏发电相同方向上外加电压时的特性,是用于旁路二极管的开路检查的区域。第四象限是和光伏电池的发电相反的方向流过电流时的特性,该区域是在EL发光检查中使用的区域。

 


发电区域的测量要素

 

上图显示的是发电区域的IV曲线。
以下是通常测量的发电区域中IV曲线的重要测量要素。
开路电压(Voc):光伏电池不流过电流时的电压
短路电流(Isc):光伏电池短路时流过的电流
最大输出动作点(Pmax):IV曲线上的电流和电压的乘积最大的点。控制功率调节器,使得太阳能电池在此时始终运行。
最大输出动作电圧(Vpm):最大动作点上的电压
最大输出动作电流(Ipm):最大动作点上的电流
填充因子(FF:Fill Factor):最大输出(pmax)除以Voc和Isc的乘积。

在有影子等日照发生异常,或光伏电池本身出现异常时,会让这些值偏离通常情况。
但是,不仅这些测量元件,而且IV曲线形状可能表示异常,因此需要谨慎。
JM16Z001中关于I-V曲线显示异常有记载,详细内容可以参考JM16Z001。


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