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基于自供电配置的日间模式光伏组件与组串电致发光检测
Electroluminescence inspections of PV modules and strings by a self-powering configuration in daylight mode
L.A.Carpintero · C.Terrados · D.González-Francés · K.P.Sulc 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301
摘要 电致发光（EL）成像是一种广泛用于识别光伏（PV）组件中太阳电池缺陷的工具。传统的EL检测需要在黑暗环境中进行，并且要求拆卸组件，导致成本高昂且在物流上具有挑战性。日间电致发光（dEL）作为一种经济高效的替代方案应运而生，可在任意辐照条件下实现现场检测，无需拆卸组件，从而降低成本。然而，EL检测需要注入电流，因此必须依赖外部电源。已有研究提出使用双向逆变器等方案来应对这一挑战。本研究提出一种新颖的自供电dEL方法，利用电站中的其他光伏组串提供所需电流。该方法采用切换程序以滤除环境光干扰，能...
解读: 该自供电日光电致发光检测技术对阳光电源SG系列逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。通过利用组串互供电流实现现场缺陷检测,无需外部电源和拆卸组件,可与阳光电源逆变器的MPPT优化技术协同,实现在线故障诊断。该方法可集成至iSolarCloud平台的预测性维护功能,结合IV曲线诊...
硅异质结光伏组件裂纹建模：一个真实世界的案例研究
Modeling Cracks in Silicon-Heterojunction Photovoltaic Modules: A Real-World Case Study
Marco Nicoletto · Davide Panizzon · Alessandro Caria · Nicola Trivellin 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年7月
本研究通过分析裂纹在低电流和高电流条件下对硅异质结光伏（PV）组件的电学和热学行为的影响，探究了裂纹对硅异质结光伏组件的影响。研究针对遭受严重雹灾的光伏组件展开，此次雹灾产生的冰雹直径达16厘米，远超标准测试尺寸（IEC 61215）。研究采用电致发光（EL）和红外（IR）热成像技术，结合暗态和亮态电流 - 电压特性表征，对冰雹和人为造成的裂纹进行了检测。研究结果表明，这些裂纹属于潜在损伤，肉眼无法察觉，只能通过EL和IR检测发现。在开路电压附近，这些裂纹会导致局部温度升高；在短路条件下，则会使...
解读: 该硅异质结组件裂纹建模技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究揭示的裂纹导致电流传输效率下降和局部热点问题，可直接应用于逆变器MPPT算法优化，通过识别异常I-V曲线特征实现裂纹组件的早期诊断。裂纹引发的热-电耦合退化模型可集成到iSolarClou...
具有分段延伸p型GaN栅极结构的常关型AlGaN/GaN HEMT的电学与光学表征
Electrical and Optical Characterization of a Normally-Off AlGaN/GaN HEMT With a Segmented-Extended p-GaN Gate Structure
Xinyue Dai · Qimeng Jiang · Baikui Li · Haiyang Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
本文提出了一种分段扩展 p - GaN（SEP）栅极结构，并将其应用于 p - GaN/AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）中。与传统的 p - GaN HEMT 相比，SEP - HEMT 具有以下特点：1）关态泄漏电流降低，击穿电压提高，这归因于扩展 p - GaN（EP）区域实现了电场分布的优化；2）分段架构抑制了寄生效应，从而改善了动态特性。通过脉冲 I - V 测量研究了器件的动态行为，结果表明，在评估的结构中，SEP - HEMT 的动态退化最小。电致发光（EL）表征显...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项分段延伸p-GaN栅极结构的GaN HEMT技术具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心功率器件，常关型（Normally-Off）GaN器件是实现高效率、高功率密度系统的关键突破点。 该技术的核心价值体现在三个维度：首先，降低的关态漏电流和提升的击穿电压...
先进的光伏组件表征：利用图像变换器从电致发光图像预测电流-电压曲线
Advanced Photovoltaic Module Characterization: Using Image Transformers for Current–Voltage Curve Prediction From Electroluminescence Images
Brandon K. Byford · Laura E. Boucheron · Bruce H. King · Jennifer L. Braid · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年5月
对太阳能电站的运维而言，单个光伏（PV）组件的健康监测是一项艰巨的任务。可以通过发光检测、热成像以及电流 - 电压（$I - V$）曲线分析来检查组件，以识别损伤和功率损耗。$I - V$ 曲线能直接提供电气性能指标，可提供易于解读的数据来判断组件的健康状况。然而，为了获取这些曲线，必须将组件从阵列中断开，要么将其移至太阳模拟器，要么在原位进行表征，并对组件温度、入射太阳光谱和强度进行校正。组件的发光或热图像相对容易在原位获取。电致发光（EL）图像能突出显示组件中的物理缺陷，但无法提供易于解读的...
解读: 该EL图像智能诊断技术对阳光电源智能运维体系具有重要应用价值。可直接集成至iSolarCloud云平台的预测性维护模块，通过无人机或固定相机采集电站组件EL图像，利用Image Transformer模型实时预测I-V曲线，无需现场IV测试即可评估组件健康状态。该技术可显著提升SG系列逆变器配套的智...
晶体硅光伏组件在加纳运行6年后的实验室实验分析
Laboratory experimental analysis of crystalline silicon photovoltaic module degradation after operating over 6 years: A case study in Ghana
Qingfa MENG · Honglie SHEN · Jinjie ZHENG · Xuemei LI · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290
摘要 本文系统分析并评估了在加纳温尼巴炎热潮湿气候条件下户外运行六年后光伏（PV）组件的性能。与传统的现场测试不同，所有数据均依据IEC 61215标准，在实验室中对光伏组件及其材料进行严格测试获得，以探究功率衰减的原因。结果表明，组件平均功率衰减为35.36%，相当于年均衰减速率为5.89%。尽管大多数组件满足IEC 61215规定的湿绝缘测试标准，但由于其湿绝缘电阻值接近24.5 MΩ的标准阈值，未来在现场运行中仍存在潜在的安全风险。功率衰减的主要原因是电势诱导衰减（PID），在施加1000...
解读: 该研究揭示的PID导致功率衰减问题对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。研究发现1000V负压应力下PID导致高达99.57%功率损失,验证了我司1500V系统中PID抑制技术的必要性。湿热环境下的绝缘劣化风险提示iSolarCloud平台应强化预测性维护算法,通过IV曲线分析和EL图像识别...
由湿热高压电势老化引起的光伏电池减反射涂层退化的诊断
Diagnosis of PV Cell Antireflective Coating Degradation Resulting From Hot-Humid High-Voltage Potential Aging
David C. Miller · Rachael L. Arnold · Peter L. Hacke · Steven C. Hayden 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年4月
此前，在采用湿热测试条件并施加外部高压（HV）偏置的研究中，已观察到光伏电池减反射涂层的腐蚀现象（“$\text{AR}_\text{c}$ 腐蚀”）。本研究主要聚焦于已知易受影响的传统铝背表面场电池组成的微型组件（MiMos），对其进行对比式阶梯应力测试。每种电池类型的 MiMos 分别施加 +1500 V、–1500 V 电压或不施加偏置（“$V_\text{oc}$”），并按照国际电工委员会技术规范 62804 - 1 的要求，依次在 60 °C/60%相对湿度（RH）条件下测试 96 小...
解读: 该减反射涂层退化诊断技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究揭示的湿热高压协同退化机制可指导：1）SG逆变器优化MPPT算法，通过监测组件光学性能衰减特征实现早期故障预警；2）iSolarCloud平台集成电化学阻抗谱诊断模型，建立ARc腐蚀与发电量...