湖南电池片PID预防及恢复原理

在PID预防及恢复中，PID效应的产生原因主要是组件串联后可形成较高的系统电压，组件长期在高电压工作，在盖板玻璃、封装材料、边框之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池片表面，使得电池片表面的钝化效果恶化，导致填充因子（FF）、短路电流（Isc）、开路电压（Voc）降低，使组件性能低于设计标准。通常称此现象为表面极化效应，但此衰减是可逆的。多个光伏组件串联之后，处于组串末端的光伏组件的工作电压会比较高（400V~900V之间），且组件边框一般都是接地的（电压为0V）。因此，高压组件的电池片和地面之间有可能会形成电流，此电流称为漏电流。从系统上而言，PID预防及恢复可以采用串联组件的负极接地方式来降低PID影响。湖南电池片PID预防及恢复原理

PID预防及恢复装置包括PID效应能量恢复单元，PID效应能量恢复单元接入电网，由PID效应能量恢复单元将电网电压转换为高压直流电后输出，PID效应能量恢复单元的正极输出端连接光伏电池组串的负极，PID效应能量恢复单元的负极输出端连接至光伏电池组串的边框所接的保护地，从而形成PID效应能量恢复回路，由开关单元将该PID效应能量恢复回路导通或断开，从而将PID效应能量恢复单元从光伏发电系统中切入或切出。在不影响光伏逆变器工作的前提下，恢复因光伏电池组件PID现象导致光伏电池板输出功率衰减的问题。江苏太阳能组件PID预防及恢复设备在PID预防及恢复中，可以采用非乙烯—醋酸乙烯共聚物的封装材料对PID效应进行处理。

在PID预防及恢复中，设备会检测到接地故障，然后断开故障电流，发出故障警示信号，断开接地故障的电池组件，停机。非隔离型并网逆变器需要在开机前进行组件的绝缘阻抗检测，市场主流的500K逆变器一般都会采用BenderISO侦测器。在绝缘检测前，逆变器断开电池组件接地的熔断器或断路器，检测完成后再闭合接地的熔断器或断路器。当负极接地后，输出交流防雷器耐压值由原来的交流300V上升为直流侧系统电压（500V-1000V左右）需要更换交流侧防雷。对于SPD原来正极接地，正极对地防雷由A和C串联组成，负极对地防雷由B和C串联组成，正极对负极的防雷由A和B串联组成。将负极接地后正极对地防雷由A和B//C串联组成，防雷结构发生了变化，直流侧SPD也需要进行合适的选型。

在PID预防及恢复中，漏电流对于PID效应的验证，由于铜箔的存在，玻璃表面的绝缘性能被铜箔破坏，覆盖到铜箔的玻璃区域，漏电流直接通过铜箔到达铝边框并流出，相当于该区域的玻璃（或该区域玻璃下面的电池片）被短路了，漏电流因而较大增加，造成了电池片的PID效应。不管是不是漏电流，所有电流的大小都与该回路的电压、电阻有关：电压越大，漏电流越大；电阻越大，漏电流越小。因此，除了增加系统电压（从500V到1000V再到1500V）会增加漏电流外，回路上的电阻也会影响漏电流的大小。影响回路电阻的因素包括封装材料的体积电阻、玻璃的Na+离子含量、环境湿度、玻璃表面电阻、边框密封胶的电阻、铝边框的体积电阻和表面电阻等。在PID预防及恢复装置中，控制单元可以将光伏阵列的负极对大地电压调节为预设值。

在PID预防及恢复中，PID效应顾名思义就应该和电压有关。经研究表明，导致组件PID的漏电流会随着系统电压的增加而增大，因而PID的风险也就越大。选取相同批次、相同材料的3块组件（X、Y、Z），组件玻璃面无铜箔覆盖，组件在60℃/85%RH环境中分别施加500V、1000V、1500V的偏压1.5小时后测试组件功率，在500V和1000V负偏压下未发生PID效应的组件，其同款在1500V负偏压下产生了PID效应。如果进一步分析每块组件的漏电流可以发现，1500V系统电压下的漏电流较大，其次是1000V，再次是500V，从根本上来说，电池片发生PID是由于漏电流造成的电池片极化效应，漏电流越大，极化的影响也就越大。没有铜箔覆盖时，漏电流从电池片到封装胶膜，到玻璃表面，再通过玻璃表面到达铝边框，然后通过铝边框的接地孔流出。在PID预防及恢复中，分断器件负责在故障电流出现时，分断负极接地电路。江苏太阳能组件PID预防及恢复解决方案

在PID预防及恢复中，随着微逆变器的使用，系统电压降低，产生的PID效应也许可以忽略不计。湖南电池片PID预防及恢复原理

在PID预防及恢复中，对组件发生PID效应的真正原因说法不一，其中潮湿、高温的环境容易产生水蒸气，水蒸气通过封边硅胶或背板进入组件内部；EVA（乙烯—醋酸乙烯共聚物）的酯键在遇到水后发生反应，生成可自由移动的醋酸；醋酸和玻璃中的纯碱（Na2CO3）反应将Na+析出，在电池内部电场作用下移动至电池表面，造成玻璃体电阻降低；无论采用任何技术的P型晶硅电池片，组件在负偏压下均有发生电势诱导衰减的风险。因为光伏阵列的组件边框通常都是接地的，造成单个组件和边框之间形成偏压，所以越靠近负极输出端的组件承受负偏压现象越明显。在负偏压的作用下，漏电流通路因此形成，漏电流由电池片→EVA→玻璃表面→边框→支架，然后流向大地。湖南电池片PID预防及恢复原理

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