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江蘇光伏組件PID預(yù)防及恢復(fù)收益

來源: 發(fā)布時間:2022-06-29

在PID預(yù)防及恢復(fù)中,存在于晶體硅光伏組件中的電路與其接地金屬邊框之間的高電壓,會造成組件的光伏性能的持續(xù)衰減。造成此類衰減的機理是多方面的,例如在高電壓的作用下,組件電池的封裝材料和組件上表面層及下表面層的材料中出現(xiàn)的離子遷移現(xiàn)象;電池中出現(xiàn)的熱載流子現(xiàn)象;電荷的載分配削減了電池的活性層;相關(guān)的電路被腐蝕等等。這些引起衰減的機理被稱之為電位誘發(fā)衰減、極性化、電解腐蝕和電化學(xué)腐蝕。環(huán)境原理大多數(shù)比較容易在潮濕的條件下發(fā)生,且其活躍程度與潮濕程度相關(guān);同時組件表面被導(dǎo)電性、酸性、堿性以及帶有離子的物體的污染程度,也與衰減現(xiàn)象發(fā)生有關(guān)的。在PID預(yù)防及恢復(fù)中,PID效應(yīng)又稱電勢誘導(dǎo)衰減。江蘇光伏組件PID預(yù)防及恢復(fù)收益

為將PID影響降低,PID預(yù)防及恢復(fù)措施的研究已受到高度重視。傳統(tǒng)P型光伏組件的抗PID技術(shù)大致可分為三類,即從電池片層面、組件層面和系統(tǒng)層面分別考慮對抗PID效應(yīng)。對于已投運光伏項目來說,從系統(tǒng)層面考慮PID效應(yīng)的預(yù)防和修復(fù)是行之有效的方法。PID預(yù)防及恢復(fù)裝置主要包括方陣電壓檢測單元,功能設(shè)定單元,ARM單元,狀態(tài)指示單元,絕緣阻抗監(jiān)測單元,PID修復(fù)單元和PID預(yù)防單元,通過將方陣絕緣阻抗監(jiān)測,電池板PID效應(yīng)預(yù)防和電池板PID效應(yīng)修復(fù)集于一體,不單可以監(jiān)測光伏方陣的絕緣阻抗,修復(fù)具有PID效應(yīng)的電池板以及預(yù)防電池板PID效應(yīng)的產(chǎn)生,而且可根據(jù)逆變器接入電網(wǎng)的不同形式及電池板的PID效應(yīng)程度選取不同的PID效應(yīng)消除方法。湖南光伏組件PID預(yù)防及恢復(fù)制造商采用非乙烯—醋酸乙烯共聚物的封裝材料、采用的無邊框組件或雙玻組件等,都可以一定程度上減少PID效應(yīng)。

在PID預(yù)防及恢復(fù)中,設(shè)備會檢測到接地故障,然后斷開故障電流,發(fā)出故障警示信號之后,斷開接地故障的電池組件,停機。非隔離型并網(wǎng)逆變器需要在開機前進行組件的絕緣阻抗檢測,市場主流的500K逆變器一般都會采用BenderISO偵測器。在絕緣檢測前,逆變器斷開電池組件接地的熔斷器或斷路器,檢測完成后再閉合接地的熔斷器或斷路器。當(dāng)負極接地后,輸出交流防雷器耐壓值由原來的交流300V上升為直流側(cè)系統(tǒng)電壓(500V-1000V左右)需要更換交流側(cè)防雷。對于SPD原來正極接地,正極對地防雷由A和C串聯(lián)組成,負極對地防雷由B和C串聯(lián)組成,正極對負極的防雷由A和B串聯(lián)組成。

通過PID預(yù)防及恢復(fù)的證明,PID現(xiàn)象是一種可逆現(xiàn)象,在將實驗所加1000V直流電壓由負壓變?yōu)檎龎?,進行恢復(fù)性試驗。已出現(xiàn)PID現(xiàn)象影響的問題組件功率得到絕大部分的恢復(fù)。而對于PID的檢測,包括斷開組串與逆變器的連接后,檢測不同組串的電壓;如果不同的組串有不同的電壓,那這可能是由于PID引起的;檢測低電壓組串內(nèi)每一塊組件的電壓,組件的Voc偏低是由于PID引起的。還可以通過EL測試和IV測試來檢測。而其中所用到的設(shè)備能夠智能控制電流的大小,可控制電源輸出脈沖時間小于1ms的電流;在脈沖電流階段,可以采集脈沖電流、二極管壓降、接線盒溫度等參數(shù);自動用小二乘法模擬VD與TJ的關(guān)系;獲取75℃,ID=Isc時VD數(shù)據(jù),計算75℃下TJ數(shù)值;所有數(shù)據(jù)可以EXCEL形式導(dǎo)出,方便進行數(shù)據(jù)處理和分析;可測試二極管正向伏安特性。EVA的酯鍵在遇到水后按下面的過程發(fā)生分解,產(chǎn)生可以自由移動的醋酸。

在PID預(yù)防及恢復(fù)中,杜絕離子產(chǎn)生的源頭,采用石英玻璃,低鈉玻璃等;降低組串電壓;小規(guī)模項目可考慮使用微型逆變器,降低組串電壓。盡管可分別從電池、組件和系統(tǒng)端減弱或避免PID,但PID效應(yīng)的影響然后還是體現(xiàn)在電池片上。因此,建議電池廠家對產(chǎn)品進行更全方面的研究,上下游結(jié)合,整體考慮性價比高的解決方案。比如,系統(tǒng)集成商如果采用負極接地,這樣就需要使用帶隔離變壓器的逆變器,采用這種逆變器首先成本高,其次效率也會降低,造成整體系統(tǒng)的PR(系統(tǒng)效率)值降低,這是大家不愿意看到的結(jié)果。PID恢復(fù)及預(yù)防組件通訊裝置的通訊方式包括I/O方式、RS4S5方式、RS2:32方式。石家莊antipidPID預(yù)防及恢復(fù)

PID預(yù)防及恢復(fù)的方法包括了增大EVA、POE等封裝材料的體積電阻。江蘇光伏組件PID預(yù)防及恢復(fù)收益

在PID預(yù)防及恢復(fù)中,光伏組件在漏電流的作用下,帶正電的載流子穿過玻璃,通過邊框流向地面,使得負電荷在電池片表面堆積,吸引光電載流子(空穴)流向N型硅的表面聚集起來,而不是像正常狀態(tài)下一樣流向正極(P極)。這種表面極化現(xiàn)象而引起的輸出功率衰減就是PID效應(yīng)。了解到PID效應(yīng)對光伏電站發(fā)電量的巨大影響,抑制PID效應(yīng)更加刻不容緩。根據(jù)對PID效應(yīng)的分析可以得出其兩種處理方案,一種是從組件側(cè)考慮,另一種是從逆變器側(cè)考慮,從組件側(cè)考慮,采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的體電阻,阻斷漏電流通路的形成;采用非乙烯—醋酸乙烯共聚物的封裝材料。江蘇光伏組件PID預(yù)防及恢復(fù)收益

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