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(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→EVA→玻璃表面→边框→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,另一种是从逆变器侧考虑,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—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、效果显著,但负极直接接地会造成安全隐患,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。 |