在PID預防及恢復中,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,而不是像正常狀態下一樣流向正極(P極)。這種表面極化現象而引起的輸出功率衰減就是PID效應。了解到PID效應對光伏電站發電量的巨大影響,抑制PID效應更加刻不容緩。根據對PID效應的分析可以得出兩種處理方案,一種是從組件側考慮,另一種是從逆變器側考慮,從組件側考慮,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。在PID預防及恢復中,PID測試有兩種加速老化的方式。山東太陽能板PID預防及恢復應用
在PID預防及恢復中,因為電池片和地面之間還隔著EVA和玻璃。一般情況下這兩種材料是不導電的(或者其導電性非常差),但電池片電壓較高時,也會有很小的電流從電池流向地面,其大小在微安量級;封裝材料流向地面的漏電流形成后,在電池減反膜(ARC)表面(如圖一中2所示)留下了負離子(也可以看成一定數量的電子從地面流到電池的減反膜表面),造成了負電荷的積累;負電荷積累之后,將會吸引pn結中的一部分空穴(帶正電)。根據光伏效應的原理,空穴應該流向電池的p區(正極),因此部分空穴被吸引后,電池將不能達到設計的功率輸出,太陽電池的填充因子(FF)、短路電流(Isc)和開路電壓(Voc)降低,組件性能低于設計標準值。antipidPID預防及恢復設備在PID預防及恢復裝置之中,開關電源的輸出端負極接大地。
在PID預防及恢復中,組件廠家從材料、結構等方面做了大量的工作并取得了一定的進展;如可采用抗PID材料、防PID電池和封裝技術等。采用非乙烯—醋酸乙烯共聚物的封裝材料、采用無邊框組件或雙玻組件等,都可以在一定程度上減少PID效應。實踐中,PID問題的防治更多的是從逆變器端進行。負極直接接地方案將光伏組件或逆變器的負極通過電阻或保險絲直接接地,使電池板負極對大地的電壓與接地金屬邊框保持在等電位,消除負偏壓,該方案多用于集中式逆變器,負極虛擬接地方案利用模擬中性點裝置和電壓調整裝置,等效將UN抬升,使得U-大于0,消除負偏壓,達到負極虛擬接地的目的。
提高光伏電站發電量,這些技巧你知道嗎?逆變器。逆變器電壓范圍越寬,發電量越高。逆變器的數量要盡量少,逆變器功率越大,效率就越高,逆變器散熱風道是下進風,上出風,逆變器要垂直安裝,嚴禁水平安裝或者上下倒置安裝。逆變器的面板要朝北,少曬太陽。室外安裝時,逆變器上面要裝防雨防曬蓬,避免陽光直射和雨水浸泡。逆變器不直接暴露在太陽或其它熱源下。逆變器必須放在一個空氣流通的空間,逆變器分為強制風冷和自然散熱兩種,逆變器本身是一個發熱源,所有的熱量都要及時散發出來,不能放在一個封閉的空間,否則溫度會越升越高的。在PID預防及恢復中光伏陣列的組件邊框通常都是接地的。
在PID預防及恢復中,設備會檢測到接地故障,然后斷開故障電流,發出故障警示信號,斷開接地故障的電池組件,停機。非隔離型并網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上升為直流側系統電壓(500V-1000V左右)需要更換交流側防雷。對于SPD原來正極接地,正極對地防雷由A和C串聯組成,負極對地防雷由B和C串聯組成,正極對負極的防雷由A和B串聯組成。將負極接地后正極對地防雷由A和B//C串聯組成,防雷結構發生了變化,直流側SPD也需要進行合適的選型。在PID預防及恢復中,隨著微逆變器的使用,系統電壓降低,產生的PID效應也許可以忽略不計的。山東太陽能板PID預防及恢復應用
當然在實際工程中,高溫加熱組件的這種方式不現實,不可能大規模應用。山東太陽能板PID預防及恢復應用
在PID預防及恢復中,從材料上抑制PID效應,安全、可靠,但非Na、Ca玻璃的成本高昂。另外新材料的穩定性問題也是未知數,目前也是無法推廣應用。從逆變器側考慮,采用組件負極接地的方式,防止負偏壓造成的漏電流形成。負偏壓和正偏壓下組件PID效應對比處置方案簡便、成本低、效果明顯,但負極直接接地會造成安全隱患,威脅電站的正常運行和運維安全。逆變器負極接地后,若發生組件正極接地故障則會造成電池板短路,而運維人員如若接觸到正極則會發生電擊危險,所以負極接地電路必須具有異常電流監測及分斷保護系統,方可在抑制PID效應的同時保障電站設備的運行安全。山東太陽能板PID預防及恢復應用
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