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影響光伏組件正常工作的兩個效應

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2018/7/26     瀏覽次數:    

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  光伏組件在光伏發電中是重要的設備,在日常安裝和運維過程中如果出現特殊情況會造成光伏組件的熱斑效應和電位誘發衰減效應(PID),為廣大業主造成損失,所以我們應該在安裝和日常維護電站時注意控制光伏電站避免出現這兩種效應。
  一、熱斑效應
  一串聯支路中被遮蔽的太陽電池組件,將被當作負載消耗其他有光照的太陽電池組件所產生的能量,被遮蔽的太陽電池組件此時會發熱,這就是熱斑效應。
  這種效應能嚴重的破壞太陽電池。有光照的太陽電池所產生的部分能量,都可能被遮蔽的電池所消耗。而造成熱斑效應的,可能僅僅是一塊鳥糞。
  為了防止太陽電池由于熱斑效應而遭受破壞,需要在太陽電池組件的正負極間并聯一個旁路二極管,以避免光照組件所產生的能量被受遮蔽的組件所消耗。當熱斑效應嚴重時,旁路二極管可能會被擊穿,令組件燒毀。
  二、PID效應
  電位誘發衰減效應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,導致組件性能低于設計標準。PID現象嚴重時,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、高鹽堿的沿海地區易發生PID現象。

  產生PID效應后有部分電池出現出現了高電阻造成組件PID現象的原因主要有以下三個方面:
  一是系統設計原因: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現的,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生PID現象越嚴重。對于P型晶硅組件,通過有變壓器的逆變器負極接地,消除組件邊框相對于電池片的正向偏壓會有效的預防PID現象的發生,但逆變器負極接地會增加相應的系統建設成本;
  二是光伏組件原因:高溫、高濕的外界環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)是實現組件抗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現象的影響至今尚不明確;
  三是電池片原因: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現象的三方面中,由在光伏系統中的組件邊框與組件內部的電勢差而引起的組件PID現象被行業所公認,但在組件和電池片兩個方面組件產生PID現象的機理尚不明確,相應的進一步提升組件的抗PID性能的措施仍不清楚。

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