由于大多數(shù) 太陽能電池組件都是串聯(lián)連接的,串聯(lián)失配是最常見的失配類型。在所考慮的兩種最簡單的失配類型(短路電流失配或開路電壓失配)
中,短路電流失配更為常見,因?yàn)樗苋菀子赡K的遮光部分引起。這種類型的不匹配也是最嚴(yán)重的。
對(duì)于串聯(lián)連接的兩個(gè)電池,通過兩個(gè)電池的電流是相同的。產(chǎn)生的總電壓是各個(gè)電池電壓的總和。由于電流必須相同,電流不匹配意味著配置的
總電流等于最低電流。
串聯(lián)電池的開路電壓失配是一種相對(duì)良性的失配形式。如下圖所示,在短路電流下,光伏組件的總電流不受影響。在最大功率點(diǎn),總功率降低,
因?yàn)椴涣茧姵禺a(chǎn)生的功率較少。由于兩塊電池串聯(lián),流過兩塊太陽能電池的電流相同,在特定電流下將這兩個(gè)電壓相加得到總電壓。
根據(jù)模塊的工作點(diǎn)和不匹配的程度,串聯(lián)太陽能電池的短路電流不匹配會(huì)對(duì)光伏模塊產(chǎn)生巨大影響。如下圖所示,在開路電壓下,短路電流降低的
影響相對(duì)較小。由于開路電壓對(duì)短路電流的對(duì)數(shù)依賴性,開路電壓有微小變化。但是,由于通過兩個(gè)電池的電流必須相同,因此組合的總電流不能超過
不良電池的電流。因此,組合電流不能超過不良電池的短路電流。在可能發(fā)生這種情況的低電壓下,總的來說,在電流不匹配的串聯(lián)連接配置中,如果
’不良電池產(chǎn)生的電流小于良好電池的最大功率電流,并且如果組合在短路或低電壓下運(yùn)行,則功率耗散會(huì)很大在不良電池中會(huì)對(duì)模塊造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。這些效果在下面的兩個(gè)動(dòng)畫中進(jìn)行了說明。