由于大多数 太阳能电池组件都是串联连接的,串联失配是最常见的失配类型。在所考虑的两种最简单的失配类型(短路电流失配或开路电压失配)
中,短路电流失配更为常见,因为它很容易由模块的遮光部分引起。这种类型的不匹配也是最严重的。
对于串联连接的两个电池,通过两个电池的电流是相同的。产生的总电压是各个电池电压的总和。由于电流必须相同,电流不匹配意味着配置的
总电流等于最低电流。
串联电池的开路电压失配是一种相对良性的失配形式。如下图所示,在短路电流下,光伏组件的总电流不受影响。在最大功率点,总功率降低,
因为不良电池产生的功率较少。由于两块电池串联,流过两块太阳能电池的电流相同,在特定电流下将这两个电压相加得到总电压。
根据模块的工作点和不匹配的程度,串联太阳能电池的短路电流不匹配会对光伏模块产生巨大影响。如下图所示,在开路电压下,短路电流降低的
影响相对较小。由于开路电压对短路电流的对数依赖性,开路电压有微小变化。但是,由于通过两个电池的电流必须相同,因此组合的总电流不能超过
不良电池的电流。因此,组合电流不能超过不良电池的短路电流。在可能发生这种情况的低电压下,总的来说,在电流不匹配的串联连接配置中,如果
’不良电池产生的电流小于良好电池的最大功率电流,并且如果组合在短路或低电压下运行,则功率耗散会很大在不良电池中会对模块造成不可逆转的损坏。这些效果在下面的两个动画中进行了说明。