PID預防及恢復的方法包括了增大EVA、POE等封裝材料的體積電阻;采用低Na+離子含量的玻璃,甚至石英玻璃;避免組件在潮濕環境下使用;玻璃表面經常清潔;增加邊框密封膠體積電阻,減少空隙和氣泡;鋁邊框表面鈍化處理,氧化膜要厚;鋁邊框表面避免采用導電金屬附件;鋁邊框接地孔遠離組件下沿;隨著大組件、大電流、1500V系統、雙面發電越來越普及,組件的漏電流必然也會越來越大,因此我們必須從各個方面來預防PID的發生。行業對高體積電阻封裝材料預防PID已經有清晰的認識和成熟的應用,但對組件表面積灰、鋁邊框絕緣性能等對PID的影響并沒有十分重視,主要是因為這幾項因素已經在系統運維層面。在PID預防及恢復中,面積灰對光伏組件性能也有一定的影響,積累灰塵的時間越長造成的透光率衰減越大。國內PID預防及恢復修復
在PID預防及恢復中,光伏組件并網后,出現電池串中性點接地的現象。越靠近負極,電池片內部對地負電壓越高。越靠近正極,電池片內部對地正電壓越高。當電池片對地呈負電壓時,封裝材料中的正離子就會聚集到電池片表面。高溫、高濕條件加速離子遷移。對于P型硅電池片,表面負離子的聚集通常會影響到PN結的電荷分布,從而影響到電池片對外輸出電子,造成組件功率的降低。產生PID后,組件功率有可能衰減50%以上。PID現象是一種可逆的表面極化現象,即出現PID現象的組件在使用EL檢測設備測試時會發現電池片發黑,功率大幅得下降。但通過一定試驗方法可將組件功率基本恢復至之前功率值。浙江太陽能組件PID預防及恢復ANTIPID04為了做好PID預防及恢復,在光伏組件安裝前檢查組件是否有陰影和灰塵。
在PID預防及恢復中,目前除非對組件進行PID測試,尚無直接的測試方法可以判斷哪種EVA可以減小PID效應;在日夜交替的循環的溫度變化下(逐漸結晶而使透明度緩慢下降),透光率是否還能長期保持尚無實驗數據的支持;吸熱,在光伏組件的使用溫度范圍中有部分分子熔融或移動。PID測試有兩種加速老化的方式,在特定的溫度、濕度下,在組件玻璃表面覆蓋鋁箔、銅箔或者濕布,包括在組件的輸出端和表面覆蓋物之間施加電壓一定的時間。在85%濕度,85攝氏度或者是60攝氏度,或85攝氏度的環境下,將-1000V直流電施加在組件輸出端和鋁框上九十六個小時。
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。在PID預防及恢復中,分斷器件負責在故障電流出現時,分斷負極接地電路。
在PID預防及恢復的實際應用場合中,晶體硅光伏組件的PID現象已經被觀察到,基于其電池結構和其他構成組件的材料以及設計形式的不同,PID現象可能是在其電路與金屬接地邊框成正向電壓偏置的條件下發生,也可能是成反向偏置的條件下發生。光伏組件在實際的應用條件下,早晨太陽初升后的一段時間內,是PID效應相對強烈的時段,其原因是晶體硅光伏組件在經歷了一個不發電的夜晚以后,由于晝夜溫差,空氣中的水蒸氣會冷凝在其表面會有凝露現象發生(特別是夏、秋季節的露水),會造成光伏系統在早晨太陽初升后的一段時間內,在其表面較為潮濕的情況之下,承受前面提及的系統偏置電壓。在PID預防及恢復裝置中,開關電源的輸出端正極通過限流單元與電源鉗位單元的輸入端相連。國內PID預防及恢復修復
PID預防及恢復措施在目前的光伏組件應用中是很常見的。國內PID預防及恢復修復
在PID預防及恢復中,關于光伏系統中產生的PID效應的完整機理仍有待研究,但可以比較確定的是,單個電池片或組件的電壓比較低,但是多個組件串聯之后,形成了較高的電壓,經過長時間的作用,產生了兩類意外的問題,原PN結電場情況改變,或存在其它的電流通道,造成實際流過PN結的光生電流減小;器件受到離子遷移的影響,材料性能發生了不可恢復的變化,和原始制造出的組件相比,輸出功率變小。PID也說明了單個產品和由多個產品構成的系統之間性能的巨大差異。增強組件的絕緣和防水性能,減小漏電流,例如采用穩定性能更好的封裝材料,不使用金屬邊框,增加電池的體電阻,改進鈍化膜的厚度和特性,在器件中增加阻擋層等。國內PID預防及恢復修復
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