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。对于PID预防及恢复,可以从三个方面进行预防,分别是系统、组件和电池。江苏质卫科技PID预防及恢复治理
对于PID预防及恢复,可以从三个方面进行预防,分别是系统、组件和电池。可以采用串联组件的负极接地或是在晚间对组件和大地之间施加正电压。另一个可能的情况是,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。由于湿度是PID现象产生的因素之一,所以封装的方式也非常关键。优化EVA生产工艺、筛选原料和优化原料的配比,可以提高EVA胶膜对组件抗PID的效果。电池本身毋庸置疑是比较重要的抵抗PID的关键因素,可以考虑改变发射极和SiN减反层,但两个改进都带来发电效率的变化和额外设备的增加。湖南太阳能电站PID预防及恢复性价比PID预防及恢复中的PID效应是光伏电池板的一种特性。
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。组件方面,环境条件如湿度等的影响导致了漏电流的产生。电池方面,电池片由于参杂不均匀导致方块电阻不均匀;优化电池效率而采用的增加方块电阻会使电池片更容易衰减,导致容易发生PID效应。
通过PID预防及恢复的证明,PID现象是一种可逆现象,在将实验所加1000V直流电压由负压变为正压,进行恢复性试验。已出现PID现象影响的问题组件功率得到绝大部分的恢复。而对于PID的检测,包括断开组串与逆变器的连接后,检测不同组串的电压;如果不同的组串有不同的电压,那这可能是由于PID引起的;检测低电压组串内每一块组件的电压,组件的Voc偏低是由于PID引起的。还可以通过EL测试和IV测试来检测。而其中所用到的设备能够智能控制电流的大小,可控制电源输出脉冲时间小于1ms的电流;在脉冲电流阶段,采集脉冲电流、二极管压降、接线盒温度等参数;自动用小二乘法模拟VD与TJ的关系;获取75℃,ID=Isc时VD数据,计算75℃下TJ数值;所有数据可以EXCEL形式导出,方便进行数据处理和分析;可测试二极管正向伏安特性。正向电源转反向电源的时间≤10ms;高速采集卡采集转换阶段电压、电流和温度数据;测试过程程控设计;与环境箱通讯,设定环境箱温度,程序控制环境箱运行。对PID效应的PID预防及恢复处理可以从逆变器侧考虑。
PID预防及恢复装置的直流电源通过第三阻抗元件抬升虚拟中性点的电势,进而通过一隔离装置与一阻抗元件,和/或,第二隔离装置与第二组抗元件,抬升光伏阵列中各个光伏电池板的正极和/或负极的电势,进而实现白天光伏电池板的PID预防功能或者夜间光伏电池板的PID修复功能。并且,通过抬升虚拟中性点的电势实现各个光伏电池板的正极和负极的电势抬升的过程,即便在该光伏电池板的PID预防及恢复装置与光伏阵列的正极或负极之间的通路出现故障时,也能通过另一条支路来保证光伏阵列的对地电势被抬升,相比现有技术提高了PID修复的可靠性。对于PID预防及恢复,可以采用串联组件的负极接地或是在晚间对组件和大地之间施加正电压。北京PID预防及恢复
在PID预防及恢复中,采用组件负极接地的方式,可以防止负偏压造成的漏电流形成。江苏质卫科技PID预防及恢复治理
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。由于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。江苏质卫科技PID预防及恢复治理
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