导读： 在国家双碳政策下，国内分布式项目发展迅猛。随着市场体量增加和技术不断进步，目前主流的182mm、210mm大尺寸组件迅速占领分布式市场，其中以54片、60片、66片、72片版型为主。 但值得注意的是，182-78版型......

在国家双碳政策下，国内分布式项目发展迅猛。随着市场体量增加和技术不断进步，目前主流的182mm、210mm大尺寸组件迅速占领分布式市场，其中以54片、60片、66片、72片版型为主。

但值得注意的是，182-78版型组件近期被发现出现在户用分布式市场上，因其长度超长至2465mm、单串电池数量达26片，热斑风险极高，是一款鲜少有人问津的小众组件。

众所周知，高温的热斑故障不仅会影响电池组件的发电性能和使用寿命，更会使封装材料熔化变形或烧毁甚至火灾等不可逆的损坏，严重威胁光伏发电系统的稳定性和安全性，使用在户用屋顶上更给户主人身安全造成极大安全隐患。

通过对市场上流通的182-72、182-78版型组件，根据IEC61215标准进行的热斑耐久测试结果显示：78版型比72版型热斑温度平均高23℃。

一、热斑风险影响电站安全

电站可靠，投资才能安全；而投资的产品安全，电站才能更可靠。影响光伏电站可靠性的因素，排在第一的就是光伏组件。光伏电站起火的常见原因之一，就来自组件热斑效应。

所谓“热斑效应”，即由于阴影的部分遮挡、灰尘的沉降程度不一、鸟粪的污染等，被遮挡部分电池片将不提供功率贡献并在组件内部成为耗能负载，同时造成组件局部温度升高，引发旁路二极管启动，短路对应的电池串影响发电，甚至过热引发火灾。

网图：热斑风险引发的电站火灾让人触目惊心

从原理上讲，当光伏组件中的一片或几片电池被遮挡或损坏时，故障电池的光生电流小于所在串联电路中其他电池的工作电流，此时故障电池处于反向偏置状态，以热能形式消耗。

组件中正常电池产生的电能，这将导致故障电池的局部温度高于周围正常工作的电池。子串串联个数越多，反偏电压越大，消耗功率越大，导致遮挡电池温度越高，因而发生热斑风险越大。
对于182-78版型，单个旁路二极管保护的单串电池数量为26个，相对其他版型，单个旁路二极管保护电池的数量增加了，因此，热斑风险大大增加。

二、78版型VS 72版型热斑耐久测试

按照IEC 61215标准测试流程，首先，分别挑选出对比组件用于测试的热斑电池片各4片：1片拐点电流最低的电池片（下图电池片1），2片组件区域拐点电流最高的电池片（下图电池片2、电池片3），1片组件边缘拐点电流最高的电池片（下图电池片4）。通俗理解，即分别挑选出两块组件中1片最好的、3片最差的电池片。

随后，分别确认待测热斑电池片的最坏遮挡面积，分别确认热斑电池片的最热部位：将组件正负极短接，100%遮挡1片待测电池片，在辐照强度1000W/m2的太阳模拟器中，照射30min后，用红外相机选出该片电池片上最热的部位。

最后，分别对78版型和72版型这两块组件进行热斑测试：按照选出的最坏遮挡面积进行遮挡（避开最热部位），在辐照强度1000W/m2下，组件温度50℃±10℃条件下进行70min的热斑耐久测试，用热电偶监控并记录温度数据。见下表：

同类电池片所测热斑最高温度对比

实验结果显示：

a)热斑温度：182-78版型热斑最高温度为198℃，182-72版型热斑最高温度为172.1℃，78版型比72版型热斑温度平均高23℃,而焊料的熔点在183℃左右，热斑温度过高会导致焊带脱焊，影响产品功率和可靠性。

182-78版型组件“电池片4”热斑测试实拍视频

b)热斑后外观：因78版型热斑最高温度到达198℃，电池片背面出现开裂现象，在开裂区域依稀可见因局部被电击穿而烧焦的焦化点。

c)热斑后EL：观测背板开裂处的EL，可看出被测电池片出现被击穿导致的断栅现象,以及局部区域因温度过高焊料熔化导致的脱焊现象。

高温的热斑故障不仅导致电池组件的发电性能和使用寿命，更会使封装材料熔化变形或烧毁，甚至火灾等不可逆的损坏，严重威胁光伏发电系统的稳定性和安全性。

三、78版型组件未被列入行业标准

伴随产业技术的更新迭代，光伏电池和组件的尺寸变化也经历了数个阶段，到目前，以182mm、210mm为代表的大尺寸组件已占据市场绝对主流地位，版型以54pcs、60pcs、66pcs、72pcs为主。去年12月30日，中国光伏行业协会批准发布最新组件尺寸标准：TCPIA 0003—2022《地面用晶体硅光伏组件外形尺寸及安装孔技术要求》，182-78版型组件并不在列。

新版标准2023年1月15日起实施

业内有关人士表示，182-78版型组件产品问世于2020年，完全处于标准修订期内却未被纳入，一是市场份额少比较小众，二便与其热斑风险等可靠性隐患有关。

光伏电站系统的生命周期一般在20年以上甚至更久，组件作为系统最核心的发电单元，其安全性与可靠性将直接影响电站的稳定运行。分布式光伏安装位置与人们生活轨迹重叠，一旦发生事故更有可能影响人员生命财产安全，更需选择全生命周期更安全、更可靠、收益更佳的光伏系统。

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