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南京工廠太陽能發(fā)電組件的熱斑效應(yīng)及PID效應(yīng)太陽能電站總承包
南京工廠太陽能發(fā)電組件的熱斑效應(yīng)及PID效應(yīng)太陽能電站總承包
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                                       組件的熱斑效應(yīng)及PID效應(yīng)

      光伏發(fā)電系統(tǒng)中串聯(lián)支路中被遮蔽的太陽能電池組件,將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽能電池組件所產(chǎn)生的能量,被遮蔽的太陽電池組件此時會發(fā)熱,這就是熱斑效應(yīng)。

            這種效應(yīng)能嚴(yán)重的破壞太陽電池。有光照的太陽電池所產(chǎn)生的部分能量,都可能被遮蔽的電池所消耗。而造成熱斑效應(yīng)的,可能僅僅是一塊鳥糞。

             為了防止太陽電池由于熱斑效應(yīng)而遭受破壞,可以在太陽電池組件的正負(fù)極間并聯(lián)一個旁路二極管,以避免光照組件所產(chǎn)生的能量被受遮蔽的組件所消耗。當(dāng)熱斑效應(yīng)嚴(yán)重時,旁路極管可能會被擊穿,令組件燒毀。

           (2PID效應(yīng)

             電位誘發(fā)衰減效應(yīng)(PID Potential Induced Degradation)是電池組件長期在高電壓作用下,使玻璃、封裝材料之間存在漏電流,大量電荷狙擊在電池片表面,使得電池表面的鈍化效果惡化,導(dǎo)致組件性能低于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。PID現(xiàn)象嚴(yán)重時,會引起一塊組件功率衰減50%以上,從而影響整個組串的功率輸出。高溫、高濕、高鹽堿的沿海地區(qū)最易發(fā)生PID現(xiàn)象。

      造成組件PID現(xiàn)象的原因主要有以下三個方面:

           (1)系統(tǒng)設(shè)計原因:光伏電站的防雷接地是通過將方陣邊緣的組件邊框接地實(shí)現(xiàn)的,這就造成在單個組件和邊框之間形成偏壓,組件所處偏壓越高則發(fā)生PID現(xiàn)象越嚴(yán)重。對于P型晶硅組件,通過逆變器負(fù)極接地,對于N型晶硅組件,通過逆變器正極接地,消除組件邊框相對于電池片的正向偏壓會有效的預(yù)防PID現(xiàn)象的發(fā)生,但逆變器負(fù)極接地會增加相應(yīng)的系統(tǒng)建設(shè)成本

           (2)光伏組件原因:高溫、高濕的外界環(huán)境使得電池片和接地邊框之間形成漏電流,封裝材料背板、玻璃和邊框之間形成了漏電流通道。通過使用改變絕緣膠膜乙烯醋酸乙烯酯(EVA)是實(shí)現(xiàn)組件抗PID的方式之一,在使用不同EVA封裝膠膜條件下,組件的抗PID性能會存在差異。另外,光伏組件中的玻璃主要為鈣鈉玻璃,玻璃對光伏組件的PID現(xiàn)象的影響至今尚不明確;

           (3)電池片原因:電池片方塊電阻的均勻性、減反射層的厚度和折射率等對PID性能都有著不同的影響。

            上述引起PID現(xiàn)象的三方面中,由在光伏系統(tǒng)中的組件邊框與組件內(nèi)部的電勢差而引起的組件P1D現(xiàn)象被行業(yè)所公認(rèn),但在組件和電池片兩個方面組件產(chǎn)生PID現(xiàn)象的機(jī)理尚不明確相應(yīng)的進(jìn)一步提升組件的抗PID性能的措施仍不清楚。

            雙玻組件不需要鋁框,即使在玻璃表面有大量露珠的情況下,沒有鋁框使導(dǎo)致PID發(fā)生的電場無法建立,透水率也非常低,降低了發(fā)生PID衰減的可能性。

            拾年能源江蘇有限公司

            主營范圍:光伏發(fā)電系統(tǒng)總承包及光伏電站投資   


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