熱斑耐久試驗(yàn)過(guò)程包括最壞情況的確定、5小時(shí)熱斑試驗(yàn)以及試驗(yàn)后的診斷測(cè)量，過(guò)程分為以下4個(gè)步驟。

1、選定最差電池

由于受到檢測(cè)時(shí)間和成本的限制，熱斑耐久試驗(yàn)不能針對(duì)組件中的每一個(gè)電池進(jìn)行。因此，正式試驗(yàn)之前先比較和選擇熱斑加熱效應(yīng)最顯著的電池。具體方法是，在一定光照條件下，將組件短路，依次遮擋每個(gè)電池，被遮光后穩(wěn)定溫度最高者為最差電池片。電池溫度可以用熱成像儀等儀器測(cè)量。對(duì)于串聯(lián)-并聯(lián)-串聯(lián)連接方式的大型組件，標(biāo)準(zhǔn)允許隨機(jī)選擇其中30%的電池進(jìn)行比較。

對(duì)于串聯(lián)和串聯(lián)-并聯(lián)連接方式的組件，IEC61215標(biāo)準(zhǔn)給出了兩種快速的方法。第一種方法是：將組件短路，不遮光，直接尋找穩(wěn)定工作溫度最高的電池。第二種方法是：將組件短路，依次遮擋每個(gè)電池，選擇遮光后組件短路電流減少最大的電池。不過(guò)大部分推薦采用第二種方法，這主要是考慮到測(cè)量短路電流精度較高，測(cè)量結(jié)果可以用于下一個(gè)步驟的判斷，而且短路電流跟失諧電池消耗的功率有直接關(guān)系。

2、確定最壞遮光比例

選定最差電池之后，還要確定在何種遮光比例下熱斑的溫度最高。即用一組遮光增量為5%的一組不透明蓋板，逐漸減少對(duì)該電池的遮光面積，監(jiān)測(cè)電池被遮部位背面的穩(wěn)定溫度，看何時(shí)達(dá)到最高溫度。目前最常見的電池規(guī)格有156mm*156mm和125mm*125mm兩種，因此實(shí)驗(yàn)室需要準(zhǔn)備兩組不透明蓋板。

以上兩個(gè)步驟所使用的輻射源，可以是穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)模擬器或自然陽(yáng)光，輻照度不低于700W/m2，不均勻度不超過(guò)±2%，瞬時(shí)穩(wěn)定度在±5%以內(nèi)。如果氣候條件允許，可優(yōu)先選擇自然陽(yáng)光。南方的實(shí)驗(yàn)室在這方面優(yōu)勢(shì)明顯。

3、5小時(shí)熱斑耐久試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)要求輻射源為C類或更好的穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)模擬器或自然陽(yáng)光，其輻照度為1000W/m2±10%。實(shí)際上自然陽(yáng)光很難在5小時(shí)的長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持10%的穩(wěn)定度，因此須采用穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)模擬器。光譜近似日光的氙燈是最佳選擇，全光譜金鹵燈也可以滿足光譜要求。須注意燈陣列的設(shè)計(jì)，使測(cè)試平面的輻照不均勻度小于±10%;同時(shí)配備穩(wěn)壓電源，保證試驗(yàn)期間輻照不穩(wěn)定度小于10%。

4、試驗(yàn)后的診斷測(cè)量

組件經(jīng)過(guò)熱斑耐久試驗(yàn)之后，首先進(jìn)行外觀檢查，對(duì)任何裂紋、氣泡或脫層等情況進(jìn)行記錄或照相。如果發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重外觀缺陷，則視為不合格。如果存在外觀缺陷但不屬于嚴(yán)重外觀缺陷，則對(duì)另外2塊電池重復(fù)熱斑耐久試驗(yàn)。試驗(yàn)后不再發(fā)現(xiàn)外觀缺陷，則算合格。此外，組件在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下的最大輸出功率Pm的衰減不能超過(guò)5%;絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗(yàn)的同樣要求。

總結(jié)：

解決熱斑效應(yīng)問(wèn)題的通常做法，是在組件上加裝旁路二極管。通常情況

下，旁路二極管處于反偏壓，不影響組件正常工作。當(dāng)一個(gè)電池被遮擋時(shí)，其

他電池促其反偏成為大電阻，此時(shí)二極管導(dǎo)通，總電池中超過(guò)被遮電池光生電

流的部分被二極管分流，從而避免被遮電池過(guò)熱損壞。光伏組件中一般不會(huì)給

每個(gè)電池配一個(gè)旁路二極管，而是若干個(gè)電池為一組配一個(gè)。此時(shí)被遮擋電池

只影響其所在電池組的發(fā)電能力。