分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)組件的熱斑效應(yīng)及PID效應(yīng)光伏系統(tǒng)運(yùn)維

時(shí)間：2024-12-23作者：拾年能源江蘇有限公司瀏覽：14

      組件的熱斑效應(yīng)及PID效應(yīng)

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中串聯(lián)支路中被遮蔽的太陽(yáng)能電池組件，將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽(yáng)能電池組件所產(chǎn)生的能量，被遮蔽的太陽(yáng)電池組件此時(shí)會(huì)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(yáng)電池。有光照的太陽(yáng)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(niǎo)糞。

    為了防止太陽(yáng)電池由于熱斑效應(yīng)而遭受破壞，好在太陽(yáng)電池組件的正負(fù)極間并聯(lián)一個(gè)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(shí)，旁路極管可能會(huì)被擊穿，令組件燒毀。

   （2）PID效應(yīng)

    電位誘發(fā)衰減效應(yīng)（PID， Potential Induced Degradation）是電池組件長(zhǎng)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**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**設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。PID現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，會(huì)引起一塊組件功率衰減50％以上，從而影響整個(gè)組串的功率輸出。高溫、高濕、高鹽堿的沿海地區(qū)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(gè)方面：

   （1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)原因：光伏電站的防雷接地是通過(guò)將方陣邊緣的組件邊框接地實(shí)現(xiàn)的，這就造成在單個(gè)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(duì)于P型晶硅組件，通過(guò)逆變器負(fù)極接地，對(duì)于N型晶硅組件，通過(guò)逆變器正極接地，消除組件邊框相對(duì)于電池片的正向偏壓會(huì)有效的預(yù)防PID現(xiàn)象的發(fā)生，但逆變器負(fù)極接地會(huì)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(guò)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(huì)存在差異。另外，光伏組件中的玻璃主要為鈣鈉玻璃，玻璃對(duì)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(duì)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(shì)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(gè)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(méi)有鋁框使導(dǎo)致PID發(fā)生的電場(chǎng)無(wú)法建立，透水率也非常低，降低了發(fā)生PID衰減的可能性。



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