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光伏PID效应

2016-12-13

       光伏PID效应称之为电位诱导衰减,是指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,会造成组件光伏性能的持续衰减的现象。
       在高温、高湿及高盐碱地区最容易发生PID现象。据了解,在对光伏电站长期观察的过程中发现,在组件表面残留晨露或雨水并且有光照的情况下,很容易发生PID现象。严重的PID现象严重时,会引起一块组件功率衰减50%以上,从而影响整个组串的功率输出。所以各类光伏企业都高度重视PID效应。
       下图为PID效应的红外照片, PID效应严重的电池片发黑。
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       造成PID现象的因素有很多,以下是从组件方面来分析发生PID现象的原因。主要有以下三个方面:
        1)系统设计原因:光伏电站的防雷接地是通过将方阵边缘的组件边框接地实现的,这就造成在单个组件和边框之间形成偏压,组件所处偏压越高则发生PID现象越严重。对于P型晶硅组件,通过有变压器的逆变器负极接地,消除组件边框相对于电池片的正向偏压会有效的预防PID现象的发生,但逆变器负极接地会增加相应的系统建设成本;
        2)光伏组件原因:高温、高湿的外界环境使得电池片和接地边框之间形成漏电流,封装材料、背板、玻璃和边框之间形成了漏电流通道。通过使用改变绝缘胶膜乙烯醋酸乙烯酯(EVA)是实现组件抗PID的方式之一,在使用不同EVA封装胶膜条件下,组件的抗PID性能会存在差异。另外,光伏组件中的玻璃主要为钙钠玻璃,玻璃对光伏组件的PID现象的影响至今尚不明确;
        3)电池片原因:电池片方块电阻的均匀性、减反射层的厚度和折射率等对PID性能都有着不同的影响。
PID效应对组件功率输出并不是毁灭性的,在特定条件下是可以恢复的。但改善PID现象并降低其对组件功率的影响,可提高光伏电站系统的可靠性,是仅仅从组件层面上解决问题是不完善的。

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