下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、光伏组件PID效应 随着光伏行业的不断发展光伏电站的应用地从荒无人烟的戈壁大漠到阳光灿烂的内陆、沿海城市, 应用环境的不同造成了光伏电站的发电效率的差异性。组件的PID效应作为影响电站发电量的重要因 素之一,受到了业界的广泛关注。 随着光伏行业的不断发展,光伏电站的应用地从荒无人烟的戈壁大漠到阳光灿烂的内陆、沿海城市, 应用环境的不同造成了光伏电站的发电效率的差异性。组件的PID效应作为影响电站发电量的重要因 素之一,受到了业界的广泛关注。那么PID效应的成因和危害是什么究竟什么方案是抑制PID效应最 可靠的方法呢 1、PID效应的危害有哪些 PID效应(Potential Induced D
2、egradation )又称电势诱导衰减,是组件的圭寸装材料和其上表 面及下表面的材料,片与其接地金属边框之间的高电压作用下出现离子迁移,而造成组件性能衰减的 现象。 下表为组件PID效应测试前后的参数及I-V曲线对比0# (标签值),通过对比明显可以看出PID 效应对组件的输出功率影响巨大,是光伏电站发电量的“恐怖杀手”。 功率对照表 I-V曲线(PID效应测试前)I V曲线(PID效应测试后) 2、为什么会发生 PID效应 通过组件厂商和研究机构的数据表明,PID效应与组件构成、封装材料、所处环境温度、湿度和 电压有着紧密的联系。 1)太阳能电池组件的构成 太阳能电池组件由玻璃 +EVA电
3、池片+EVA+TPT边框构成,各个部分的组成详见下图。 太阳能电池组件的构成 2)PID效应发生的过程 目前对组件发生 PID效应的真正原因说法不一,比较典型的解释如下: (1)潮湿、高温的环境容易产生水蒸气,水蒸气通过封边硅胶或背板进入组件内部; (2)EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)的酯键在遇到水后发生反应,生成可自由移动的醋酸; EVA水解反应方程式 (3)醋酸和玻璃中的纯碱(Na2CO3反应将Na+析出,在电池内部电场作用下移动至电池表面, 造成玻璃体降低; Na+的析出及移动过程 (4)经过美国NERL(国家能源部可再生能源实验室)的研究无论采用任何技术的P型晶硅电池 片,组件在负偏压
4、下均有发生电势诱导衰减的风险。因为光伏阵列的组件边框通常都是接地的,造成 单个组件和边框之间形成偏压,所以越靠近负极输出端的组件承受负偏压现象越明显。 电池板在阵列中的位置和偏压形成的关系 (5)在负偏压的作用下,漏电流通路因此形成,漏电流由电池片t EVA玻璃表面t边框t支架, 最终流向大地。 负偏压作用下漏电流路径【2】 (6)在漏电流的作用下,带正电的载流子穿过玻璃,通过边框流向地面,使得负电荷在电池片 表面堆积,吸引光电载流子(空穴)流向N型硅的表面聚集起来,而不是像正常状态下一样流向正极 (P极)。这种表面极化现象而引起的输出功率衰减就是PID效应。 3、如何抑制PID效应的发生 了
5、解到PID效应对光伏电站发电量的巨大影响,抑制PID效应更加刻不容缓。 根据对PID效应的 分析可以得出两种处理方案,一种是从组件侧考虑,另一种是从侧考虑,具体方案如下: 1)从组件侧考虑: (1)采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的体电阻,阻断漏电流通路的形成; (2)采用非乙烯一醋酸乙烯共聚物的封装材料。 特点:从材料上抑制 PID效应,安全、可靠,但非Na、Ca玻璃的成本高昂。另外新材料的稳定 性问题也是未知数,目前无法推广应用。 2)从逆变器侧考虑: 采用组件负极接地的方式,防止负偏压造成的漏电流形成。 负偏压和正偏压下组件PID效应对比 特点:处置方案简便、成本低、效果显着,但负极直接接地
6、会造成安全隐患,威胁电站的正常运 行和运维安全。逆变器负极接地后,若发生组件正极接地故障则会造成电池板短路,而运维人员如若 接触到正极则会发生电击危险,所以负极接地电路必须具有异常电流监测及分断保护系统,方可在抑 制PID效应的同时保障电站设备的运行安全。 作为行业领军的逆变器设备研发、制造企业,特变电工不断突破自我,创新求变,通过对PID效 应进行长期的实验研究和积累,研发出一套能够可靠抑制 PID效应的解决方案,它既能够保障负极接 地的可靠性,又能使逆变器具备完善的保护功能,被称为防PID效应套件。 防PID效应套件简介 防PID效应套件是由绝缘监测系统和接地保护系统两部分构成,工作原理如
7、下: 绝缘监测系统:假设电池板PV+寸大地的绝缘阻抗为 Rx(因负极接地,故无需监测PV-对地阻抗)。 首先为PV+并联已知电阻R1,其次测量并联后 PV+对大地电压,最后计算出 Rx值。一旦Rx低于阈值 时,逆变器立刻报警停机,防止绝缘阻抗过低造成的短路风险。 绝缘监测的原理 接地保护系统:GFDI ( PVGround-Fault Detector Interrupter )设备由分断器件 +高精度组成, 分断器件负责在故障电流出现时,分断负极接地电路;传感器负责检测负极接地电路中的异常电流。 当检测到负极接地电路中有异常电流通过时,分断器件瞬时切断负极接地电路,切断漏电流通路,保 护运维人员安全。 4、结论
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 商务谈判毕业设计方案总结(2篇)
- 项目推进方案分析(2篇)
- 2024年功能输注装置项目建议书
- 2024年智能电能表及配件项目建议书
- 肺病科医师规范化学习培训资料
- 杭州市临平区2023年九年级上学期《数学》期中试题和参考答案
- 包装机械相关项目投资计划书范本
- 深冷技术设备相关行业投资方案范本
- 人力资源服务相关项目投资计划书
- 新型全液压钻机相关项目投资计划书范本
- 跨境服务贸易数字化平台构建
- 陆地钻井时效分析报告
- CNC设备日常点检表
- 光伏发电系统火灾安全技术
- 中小学心理健康教育指导纲要解读1
- 公证法知识讲座
- 中考前心理健康教育主题班会
- 职业性健康检查管理规定
- 公墓规划设计方案
- 2023年上海市中考英语试题及参考答案(word解析版)
- 培养教师工作职责中的跨学科能力
评论
0/150
提交评论