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光伏系统技术:向PID说NO!

2014-8-12 16:05| 发布者: echo| 查看: 76460| 评论: 0|来自: 特变电工

摘要: 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 ...
       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 Degradation)又称电势诱导衰减,是电池组件的封装材料和其上表面及下表面的材料,电池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【1】,通过对比明显可以看出PID效应对太阳能电池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?
  通过光伏电池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—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,造成玻璃体电阻降低;

  Na+的析出及移动过程
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