河南光伏组件PID预防及恢复案例

在PID预防及恢复中，PID效应的表现形式是漏电流将使电池片的载流子及耗尽层状态发生变化、电路中的接触电阻和封装材料受到电化学腐蚀，出现电池片功率衰减、串联电阻增大、透光率降低、脱层等现象影响组件发电量及寿命。PID效应对光伏组件的输出功率影响巨大，所以，PID测试已成为光伏组件检测项目中必不可少的项目之一。其标准IEC62804是由光伏组件性能测试标准IEC61215和光伏组件安全测试标准IEC61730结合而成，能够很好的预判光伏组件在使用过程中是否会发生PID效应。PID测试已成为光伏组件检测项目中必不可少的项目之一。河南光伏组件PID预防及恢复案例

为了抑制PID效应，组件厂家从材料、结构等方面做了大量的工作并取得了一定的进展；如可采用抗PID材料、防PID电池和封装技术等。采用非乙烯—醋酸乙烯共聚物的封装材料、采用无边框组件或双玻组件等，都可以在一定程度上减少PID效应。实践中，PID问题的防治更多的是从逆变器端进行。从逆变器角度可采用以下方案：负极直接接地方案，将光伏组件或逆变器的负极通过电阻或保险丝直接接地，使电池板负极对大地的电压与接地金属边框保持在等电位，消除负偏压，该方案多用于集中式逆变器，负极虚拟接地方案，逆变电路原理图，据此可得交流中性点N电位UN比直流侧负极电压U－高2Ud/3，利用模拟中性点装置和电压调整装置，等效将UN抬升，使得U－大于0，消除负偏压。浙江光伏电站PID预防及恢复解决方案PID效应对光伏组件的输出功率影响巨大。

在PID预防及恢复中，首先就是了解PID，从光伏组件的内部原因来说，系统方面，逆变器接地方式和组件在阵列中的位置，决定了电池片和组件受到正偏压或者负偏压。电站实际运行情况和研究结果表明：如果整列中间一块组件和逆变器负极输出端之间的所有组件处于负偏压下，则越靠近输出端组件的PID现象越明显。而在中间一块组件和逆变器正极输出端中间的所有组件处于正偏压下，PID现象不明显。在组件方面，环境条件如湿度等的影响导致了漏电流的产生。

一般的情况下，PID修复及预防设备可通过向组件施加电压，使组件的功率得到恢复。光伏组件的转换率越高发电效果越好。组件主流的材料是硅，硅材料转化率的经典理论极限是29%。而在实验室创造的记录是25%，光伏组件安装要尽量面向太阳，辐射量较大的角度和方向，它的安装角度一般是当地的纬度加5度，安装的方面角一般是正南稍偏西一点。光伏电站的发电量直接与太阳辐射量有关，倾斜面上的太阳辐射总量Ht是由直接太阳辐射量Hbt天空散射量Hdt和地面反射辐射量Hrt部分组成。在PID预防及恢复中，在PV-和大地间施加电压的方法较并联加压法有一定的优势。

在PID预防及恢复中，存在于晶体硅光伏组件中的电路与其接地金属边框之间的高电压，会造成组件的光伏性能的持续衰减。造成此类衰减的机理是多方面的，例如在高电压的作用下，组件电池的封装材料和组件上表面层及下表面层的材料中出现的离子迁移现象；电池中出现的热载流子现象；电荷的载分配削减了电池的活性层；相关的电路被腐蚀等等。这些引起衰减的机理被称之为电位诱发衰减、极性化、电解腐蚀和电化学腐蚀。环境原理大多数比较容易在潮湿的条件下发生，且其活跃程度与潮湿程度相关；同时组件表面被导电性、酸性、碱性以及带有离子的物体的污染程度，也与衰减现象发生有关的。PID预防及恢复装置主要应用于光伏发电系统。江苏太阳能板PID预防及恢复PV Booster

因为PID现象严重时，会引起一块组件功率衰减50%以上。河南光伏组件PID预防及恢复案例

在PID预防及恢复中，电池组件在封装的层压过程分为5层。从外到内为：玻璃、EVA、电池片、EVA、背板。因为EVA材料不可能做到100%的绝缘，特别是在潮湿环境下水气通过作为封边用途的硅胶或背板进入组件内部。EVA的酯键在遇到水后按下面的过程发生分解，产生可以自由移动的醋酸。醋酸和玻璃表面碱反应后，产生了钠离子。钠离子在外加电场的作用下向电池片表面移动并富集到减反层而导致PID现象的产生。已经衰减的电池组件在100℃左右的温度下烘干100小时以后，由PID引起的衰减现象消失了。从而得到一个结论：某些引起PID衰减的过程是可逆的。当然在实际工程中，高温加热组件的这种方式不现实，不可能大规模应用。河南光伏组件PID预防及恢复案例

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