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上海太阳能工程技术研究中心有限公司

1 引言

随着光伏发电技术的普及应用，光伏建筑一体化系统在城市住宅小区屋顶的应用越来越普遍[1]。据统计，2014年全国光伏发电累计装机容量为2 805万kW，其中，光伏电站2 338万kW，分布式发电系统467万kW，年发电量约为250亿kwh。在光伏电站及分布式发电系统建设的过程中，不可避免地要考虑光伏组件受到阴影遮挡的问题。在光伏电站方面，相邻组件之间的阴影遮挡，影响着组件阵列排布的数量；在分布式屋顶光伏系统方面，由于建筑物附近可能存在产生阴影的物体，如树木、老虎窗等。同时随着光伏组件运行时间的延长，组件表面会沉积一定的灰尘，组件底部积灰严重的部位对组件产生某种程度的遮挡，影响组件的发电效率。阴影遮挡因素的存在一方面会降低光伏组件的有效利用面积，另一方面会影响光伏组件的发电效率，降低系统的发电量，使得光伏组件系统不能够有效地被充分利用。为了提高光伏组件的综合发电效率，光伏建筑一体化系统诸多方面的性能有待进行进一步的研究[2]。

在有阴影遮挡的情况下，光伏系统组件会产生局部的热斑效应。热斑效应是指，当组件中的一块或者一组电池被遮光或者损坏时，它所产生的最大光生电流小于所在串联电路的工作电流，此时该电池的某一部分温度高于周围正常工作的电池，则把这种加热效应称为：“热斑效应”。……