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光伏電站PID預(yù)防及恢復(fù)解決方案

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-05-20

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(huì)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(gè)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(shí)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(shí)發(fā)生的微充電來不及形成析氣。這樣就實(shí)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。在PID預(yù)防及恢復(fù)中可將逆變器直流側(cè)接地。光伏電站PID預(yù)防及恢復(fù)解決方案

在PID預(yù)防及恢復(fù)中,局部陰影對光伏組件性能會(huì)有一定的影響,要是組件面積有10%的陰影遮擋可導(dǎo)致80%甚至更高的功率損失,遮擋面積達(dá)到20%及以上時(shí),組件的輸出功率幾乎為零。相同面積的陰影遮擋時(shí),集中遮擋造成的組件輸出特性衰減遠(yuǎn)大于分散遮擋,而且遮擋越分散造成組件輸出特性的衰減越?。魂幱霸诓煌碾姵刈哟M上分布均勻時(shí),特性曲線趨勢正常,分布不均勻時(shí),子串組間電流不均衡,使得組件I-V曲線呈階梯狀,P-V曲線出現(xiàn)多峰;在被遮擋的單體電池上,陰影所占的面積比例越大,組件的功率損失越大。光伏電站PID預(yù)防及恢復(fù)解決方案PID預(yù)防及恢復(fù)中的PID就是潛在電勢誘導(dǎo)衰減。

在PID預(yù)防及恢復(fù)中,PID效應(yīng)的產(chǎn)生原因還是組件在受到負(fù)偏壓時(shí),由漏電流陽極離子(一般為Na離子)流入電池片,從而降低電池的并聯(lián)電阻。即,半導(dǎo)體內(nèi)出現(xiàn)了雜質(zhì),這些雜質(zhì)會(huì)形成電池內(nèi)部的導(dǎo)電通道,降低了組件的電流輸出。另外光伏組件的邊緣部分容易有水氣進(jìn)入,EVA發(fā)生水解后會(huì)生成醋酸,醋酸和玻璃中的Na反應(yīng),可以生成大量的自由移動(dòng)的Na離子,會(huì)與電池片表面的銀柵線發(fā)生反應(yīng),從而腐蝕電池柵線,導(dǎo)致串聯(lián)電阻的升高,導(dǎo)致組件性能衰減,此類衰減不可恢復(fù)。如果給組件施加負(fù)偏壓(電池片電壓相對邊框?yàn)樨?fù)值),則可以把積累的負(fù)電荷排出到地面上,電池性能得到恢復(fù),這就是電池性能可恢復(fù)的極化效應(yīng)。

PID效應(yīng)(PotentialInducedDegradation)全稱為電勢誘導(dǎo)衰減。PID直接危害就是大量電荷聚集在電池片表面,使電池表面鈍化效果惡化,從而導(dǎo)致電池片的填充因子、開路電壓、短路電流降低,電池組件功率衰減。2005年Sunpower公司就發(fā)現(xiàn)晶硅N型電池在組件中施加正高壓后存在PID現(xiàn)象。2008年,Evergreen公司報(bào)道了P型電池組件的PID效應(yīng)。但是目前還沒有明確的證據(jù)能夠證明一個(gè)工作了五年的光伏電站,組件的輸出功率驟降就是因?yàn)镻ID效應(yīng)引起的。不過近年光伏行業(yè)對電池組件的PID效應(yīng)還是引起了足夠的重視。德國測試企業(yè)TUV發(fā)布了他們的建議標(biāo)準(zhǔn):TC82標(biāo)準(zhǔn)化(82/685/NP)溫度、濕度、偏置電壓、導(dǎo)體,上述參數(shù)測試的主要環(huán)境數(shù)據(jù)。高溫、高濕、高鹽堿的沿海地區(qū)比較容易出現(xiàn)PID現(xiàn)象。

PID預(yù)防及恢復(fù)既能夠保障負(fù)極接地的可靠性,又能使逆變器具備完善的保護(hù)功能,被稱為防PID效應(yīng)套件。防PID效應(yīng)套件是由絕緣監(jiān)測系統(tǒng)和接地保護(hù)系統(tǒng)兩部分構(gòu)成,假設(shè)電池板PV+對大地的絕緣阻抗為Rx(因負(fù)極接地,故無需監(jiān)測PV-對地阻抗)。首先為PV+并聯(lián)已知電阻R1,其次測量并聯(lián)后PV+對大地電壓,然后計(jì)算出Rx值。一旦Rx低于閾值時(shí),逆變器立刻報(bào)警停機(jī),防止絕緣阻抗過低造成的短路風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前光伏行業(yè)比較認(rèn)可的認(rèn)可的一種PID效應(yīng)成因是,隨著光伏系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用,系統(tǒng)電壓越來愈高,電池組件往往20-22塊串聯(lián)才能達(dá)到逆變器的MPPT工作電壓。在PID預(yù)防及恢復(fù)中,PID效應(yīng)又稱電勢誘導(dǎo)衰減。江蘇電池片PID預(yù)防及恢復(fù)價(jià)格

在PID預(yù)防及恢復(fù)中,接地保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備由分?jǐn)嗥骷?高精度傳感器組成。光伏電站PID預(yù)防及恢復(fù)解決方案

想要提高光伏電站的發(fā)電量就要做好光伏電站的檢測與維護(hù):1、檢查電池板有無破損,要做到及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)更換。2、檢查電池板連接線及地線是否接觸良好,有無脫落現(xiàn)象。3、檢查匯流箱接線處是否有發(fā)熱現(xiàn)象。4、檢查電池板支架有無松動(dòng)和斷裂現(xiàn)象。5、檢查清理電池板周圍遮擋電池板的雜草。6、檢查電池板表面有無遮蓋物。7、檢查電池板表面上的鳥糞,必要時(shí)進(jìn)行清理工作。8、大雪天應(yīng)對電池板進(jìn)行及時(shí)清理,避免電池板表面積雪凍冰。光伏電站PID預(yù)防及恢復(fù)解決方案

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