一、引言

光伏组件在运行中因遮挡、破损、PID效应等原因导致局部过热（热斑），不仅降低发电效率，还可能引发封装材料老化、背板开裂甚至起火。通过温度计量手段实现组件级热斑的精准识别与温度量化，是保障电站安全与提升运维效率的核心技术。

二、热斑检测的基本原理

利用红外热像仪测量光伏阵列表面温度分布，在标准辐照度（>700 W/m²）和稳定气象条件下，识别异常高温区域（通常比周围高10–30°C以上），结合EL（电致发光）图像判断内部缺陷类型。

三、核心技术与系统组成

高分辨率红外热像仪
空间分辨率≤50 μm，热灵敏度≤50 mK。

无人机或轨道巡检平台
实现大面积电站快速扫描，支持GPS定位与自动飞行。

热图像分析软件
自动识别热斑、计算温差、生成缺陷等级报告。

与SCADA系统联动模块
将热斑数据与发电功率、电流电压数据融合分析。

四、典型应用场景

大型地面电站定期巡检
快速定位失效组件，指导更换优先级。

屋顶分布式光伏热安全评估
防止建筑火灾风险。

组件出厂前热斑耐久性测试
模拟长期遮挡工况，验证旁路二极管保护能力。

运维策略优化支持
分析热斑发生频率与清洗、除草周期的关系。

五、挑战与未来发展趋势

挑战：

阴天或低辐照条件下检测不可靠；

鸟粪、树叶遮挡造成瞬态热斑，难以区分永久性缺陷；

多组件串联影响电流一致性判断。

未来方向：

发展基于AI的热斑模式识别与根因诊断模型；

推进红外+EL+IV曲线三位一体检测系统；

建立光伏组件热斑严重程度分级国家标准；

实现远程在线热监测与自动告警平台。