PID預(yù)防及恢復(fù)裝置連接于光伏陣列的正極與負(fù)極之間；光伏電池板的PID預(yù)防及恢復(fù)裝置包括隔離裝置、一阻抗元件、第二隔離裝置、第二阻抗元件、第三阻抗元件及直流電源；其中隔離裝置和第二隔離裝置均包括導(dǎo)通和關(guān)斷兩種狀態(tài)；隔離裝置與一阻抗元件串聯(lián)成正極支路；第二隔離裝置與第二阻抗元件串聯(lián)成負(fù)極支路；正極支路的一端與光伏陣列的正極相連，負(fù)極支路的一端與光伏陣列的負(fù)極相連；正極支路的另一端與負(fù)極支路的另一端相連，連接點作為光伏電池板的PID預(yù)防及恢復(fù)裝置的虛擬中性點；第三阻抗元件連接于虛擬中性點和直流電源的正極之間，直流電源的負(fù)極接地；或者，第三阻抗元件連接于直流電源的負(fù)極與地之間，直流電源的正極與虛擬中性點相連。在PID預(yù)防及恢復(fù)的實際應(yīng)用場合中，晶體硅光伏組件的PID現(xiàn)象已經(jīng)被觀察到。山東太陽能電池PID預(yù)防及恢復(fù)系統(tǒng)
對光伏電池板的PID預(yù)防及恢復(fù)包括脈沖修復(fù)法。從固體物理上來講，任何絕緣層在足夠高的電壓下都可以被擊穿。一旦絕緣層被擊穿，粗大的硫酸鉛就會呈現(xiàn)導(dǎo)電狀態(tài)。如果對高電阻率的絕緣施加瞬間的高電壓，也可以擊穿大的硫酸鉛結(jié)晶。如果這個高電壓足夠短，并且進(jìn)行限流，在打穿絕緣層的條件下，充電電流不大，也不至于形成大量析氣。電池析氣量強(qiáng)正相關(guān)于充電電流和充電時間，如果脈沖寬度足夠短，占空比足夠大，就可以在保證擊穿粗大硫酸鉛結(jié)晶的條件下，同時發(fā)生的微充電來不及形成析氣。這樣就實現(xiàn)了脈沖消除硫化。為了抑制PID效應(yīng)，組件廠家從材料、結(jié)構(gòu)等方面做了大量的工作并取得了一定的進(jìn)展。南寧質(zhì)衛(wèi)PID預(yù)防及恢復(fù)PID預(yù)防及恢復(fù)在光伏組件系統(tǒng)中很常見。
在PID預(yù)防及恢復(fù)中，存在于晶體硅光伏組件中的電路與其接地金屬邊框之間的高電壓，會造成組件的光伏性能的持續(xù)衰減。造成此類衰減的機(jī)理是多方面的，例如在高電壓的作用下，組件電池的封裝材料和組件上表面層及下表面層的材料中出現(xiàn)的離子遷移現(xiàn)象；電池中出現(xiàn)的熱載流子現(xiàn)象；電荷的載分配削減了電池的活性層；相關(guān)的電路被腐蝕等等。這些引起衰減的機(jī)理被稱之為電位誘發(fā)衰減、極性化、電解腐蝕和電化學(xué)腐蝕。環(huán)境原理大多數(shù)比較容易在潮濕的條件下發(fā)生，且其活躍程度與潮濕程度相關(guān)；同時組件表面被導(dǎo)電性、酸性、堿性以及帶有離子的物體的污染程度，也與衰減現(xiàn)象發(fā)生有關(guān)。
在PID預(yù)防及恢復(fù)的實際應(yīng)用場合中，晶體硅光伏組件的PID現(xiàn)象已經(jīng)被觀察到，基于其電池結(jié)構(gòu)和其他構(gòu)成組件的材料以及設(shè)計形式的不同，PID現(xiàn)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(fā)生，也可能是成反向偏置的條件下發(fā)生。光伏組件在實際的應(yīng)用條件下，早晨太陽初升后的一段時間內(nèi)，是PID效應(yīng)相對強(qiáng)烈的時段，其原因是晶體硅光伏組件在經(jīng)歷了一個不發(fā)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(xiàn)象發(fā)生（特別是夏、秋季節(jié)的露水），會造成光伏系統(tǒng)在早晨太陽初升后的一段時間內(nèi)，在其表面較為潮濕的情況下，承受前面提及的系統(tǒng)偏置電壓。PID預(yù)防及恢復(fù)中的PID指在高溫多濕環(huán)境下，高電壓流經(jīng)太陽能電池單元便會導(dǎo)致輸出下降的現(xiàn)象。
在PID預(yù)防及恢復(fù)中，二極管綜合性能測試儀滿足IEC61215-2016標(biāo)準(zhǔn)中4.18條款，IEC61730標(biāo)準(zhǔn)中MST25條款規(guī)定的二極管熱性能測試要求及IEC62979規(guī)定的二極管熱失控測試要求。模擬STC條件及1.25倍STC條件下電流，控制組件的溫度到規(guī)定的范圍。監(jiān)控二極管表面及組件表面溫度，監(jiān)控二極管電流及二極管兩端壓降；監(jiān)控二極管的反響漏電電流。隨著太陽能電池應(yīng)用的越來越普遍，人們對太陽能電池長期耐久性要求越來越高。對于一塊組件或一個陣列的所有太陽能電池來說，電性能完全一致的難度非常大。即使在制備過程中電性能基本保持一致，在長期使用過程中，由于各個電池片的衰減性能不一定一致，造成了部分電池片性能與大多數(shù)電池性能有了較大差距。另外，系統(tǒng)在工作過程中，出現(xiàn)部分電池片表面出現(xiàn)陰影、垃圾或其他雜物遮擋的現(xiàn)象。這些情況都會造成局部電池片與其他電池片電性能不一致，產(chǎn)生熱斑效應(yīng)，影響整個系統(tǒng)的發(fā)電性能。在PID預(yù)防及恢復(fù)中，隨著微逆變器的使用，系統(tǒng)電壓降低，產(chǎn)生的PID效應(yīng)也許可以忽略不計。湖南太陽能電池PID預(yù)防及恢復(fù)制造商
在PID預(yù)防及恢復(fù)中，組件的PID效應(yīng)作為影響電站發(fā)電量的重要因素之一。山東太陽能電池PID預(yù)防及恢復(fù)系統(tǒng)
在PID預(yù)防及恢復(fù)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，在350～2750nm光譜范圍上衰減明顯，水平面上積累30天灰塵時玻璃的透光率平均衰減21.8%，40天時平均衰減45.5%。光伏組件蓋板表面積累的灰塵越多，組件的功率損失越大，積灰量為5.65g/m2時，功率損失達(dá)到15.2%。然后安裝角度及調(diào)節(jié)方式對光伏組件采光效率也會有一定的影響。為了全方面評估光伏組件在不同條件下的發(fā)電量，IEC(國際電工委員會)提出了新的評估發(fā)電量的標(biāo)準(zhǔn)——IEC61853，標(biāo)準(zhǔn)提出了在不同溫度、輻照度、入射角變化、光譜分布、對光伏組件性能進(jìn)行測試，實際數(shù)據(jù)的測量，光伏組件在不同為的溫度、輻照度條件下，室內(nèi)太陽模擬器的實測結(jié)果，觀察不同條件對光伏組件產(chǎn)生的影響。以及不同角度下，光伏組件的光譜響應(yīng)度的變化趨勢。山東太陽能電池PID預(yù)防及恢復(fù)系統(tǒng)
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