现场环境下光伏组件PID衰减及修复研究

光伏电站系统层面的抗组件电势诱导衰减(Potential induced degradation,PID)实际应用方案主要为PID抑制和PID修复,现有的相关研究均为验证其中一种方案的有效性,但对于在电站设计之初如何选择两种方案,两种方案实际抗PID效果对比如何,却未见相关的研究和结论。在现场环境试验平台和实验室条件下,对多种型号、规格的光伏组件进行PID人工加速衰减及修复试验,依据试验结果将组件分类,再对比现场环境、相同工况下两种方案对这些组件的PID修复效果,分析得到现场环境下不同拓扑结构的光伏系统抗组件PID现象的最优解决方案,对光伏电站的建设和运维有一定的指导意义。

光伏组件PID效应与输出功率关系的研究

光伏组件在电位诱发衰减(PID)效应的影响下,太阳能电池组件功率出现大幅衰减,致使光伏阵列效率低下。为了提高光伏阵列的输出效率,针对光太阳能电池组件的特性,通过PSIM平台对光伏电池进行建模,并分析出理想特性输出曲线。提出运用具有更高折射率的多晶硅太阳能电池组件能够更好地阻止PID现象的发生,通过位于海南琼海光伏电站的实际观测数据,进行分析比较。经过分析可知,拥有较高折射率的光伏组件能有效减小PID效应并且提高光伏阵列的输出功率。

晶体硅光伏组件抗PID机理研究

从封装材料和电池片两方面对引发晶体硅光伏组件的电位诱发衰减现象的主要因素进行研究,通过实验分析得出引起该现象的关键因素和产生机理。通过优化电池片工艺及优化封装材料两种措施来消除该因素的影响,最终通过改变封装材料和优化电池片表面钝化层的方式分别制备两类具有抗电位诱发衰减性能的晶体硅光伏组件,其在-1000 V、85℃、85%相对湿度条件下大于1000 h的测试后,两类组件功率衰减都小于3%,组件的电位诱发衰减现象得以消除,光伏组件的抗电位诱发衰减性能大幅提升。

光伏组件PID效应分析处理

针对光伏组件特有的电位诱导衰减(PID)效应,从光伏电站电气和环境因素等方面介绍了衰减机理,研究了组件PID效应恢复和抗PID方法,对提高光伏组件的质量可靠性水平及保障光伏发电系统的安全具有重要意义。

光伏发电系统中电势诱导衰减效应的原因及预防

通过对普通封装材料封装的光伏组件和优化配方后封装的光伏组件进行电势诱导衰减(PID)实验,研究封装材料变化对光伏组件电学性能的影响,结果表明采用优化配比方案封装的光伏组件具有非常强的抗电势衰减效应,说明采用配方优化的方法可有效缓解光伏组件的PID效应,进而可提高光伏发电站的发电效率和使用寿命。

解决光伏电站组件的抗潜在电势诱导衰减效应的方法

针对光伏电站组件特有的潜在电势诱导衰减(PID)效应,从光伏电站电气和环境诱因等方面介绍了组件功率衰减的机理,研究了组件PID的再恢复效应和方法。在此基础上,开发了一种适合用于集中式光伏电站的抗PID专用设备,可用于已建成电站的系统升级和改造,使组件在现场实现性能恢复,避免再次衰减,介绍了设备的技术指标、电路结构。实验结果证明,该设备具有良好的实用性和可靠性。

IEC 61215光伏组件型式认可国际标准草案动态解析

新的第二版IEC 61215光伏组件型式认可标准草案编制针对目前市场上新兴光伏组件技术及行业争议热点进行补充和修订。草案新增了双面组件、柔性组件、超大尺寸组件的定义、测试方法和相关要求,以及代表样品件的定义和相关要求、动态机械载荷测试和电势差诱导衰减(PID)测试、光伏组件在高温条件下的运行要求以及其他相关定义、要求和测试内容的调整。

光伏组件电势诱导衰减效应的解决方法研究

光伏组件电势诱导衰减(Potential Induced Degradation,PID)效应可使得光伏组件的发电功率急剧衰减,常见的消除PID效应的方法有3种,即负极接地法、虚拟接地法、加正向偏置电压法。详细分析了这3种方法的工作原理,重点推导了虚拟接地法的“虚拟”原理。最终通过同一地区光伏组件使用与不使用防PID模块的对比实验,结果表明光伏组件使用防PID模块可有效修复和预防PID效应,提高发电量。

滩涂光伏电站遭海水浸泡后组件失效分析

研究华北沿海地区某个受海水浸泡的滩涂光伏电站中组件失效情况,分别在电站现场和实验室进行检测,检测项目包括外观检查、电致发光(EL)、最大功率测量、绝缘测试、湿漏电流测试和电势诱导衰减(PID)试验,并对结果进行统计分析。检测结果发现:海水浸泡对组件性能造成一定的不良影响,15 天海水浸泡导致部分组件出现接线盒、二极管、接头损坏、玻璃破碎等失效,湿漏电流失效风险很高,但对最大功率和绝缘电阻的影响不大;此外,该项目海水浸泡前后的组件普遍均不具备抗PID 能力。