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,因為它很容易由模塊的遮光部分引起。這種類型的不匹配也是最嚴重的。
對于串聯(lián)連接的兩個電池,通過兩個電池的電流是相同的。產(chǎn)生的總電壓是各個電池電壓的總和。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,總功率降低,
因為不良電池產(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電壓相加得到總電壓。
根據(jù)模塊的工作點和不匹配的程度,串聯(lián)太陽能電池的短路電流不匹配會對光伏模塊產(chǎn)生巨大影響。如下圖所示,在開路電壓下,短路電流降低的
影響相對較小。由于開路電壓對短路電流的對數(shù)依賴性,開路電壓有微小變化。但是,由于通過兩個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行,則功率耗散會很大在不良電池中會對模塊造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。這些效果在下面的兩個動畫中進行了說明。