光伏組件是光伏發(fā)電中最重要的設(shè)備。在日常安裝和運(yùn)維過程中,如果出現(xiàn)特殊情況,會(huì)造成光伏組件的熱點(diǎn)效應(yīng)和潛在感應(yīng)衰減效應(yīng)(PID),給廣大業(yè)主造成損失。因此,在安裝和維護(hù)電廠時(shí),應(yīng)注意控制光伏電站,以避免這兩種影響。
第 一 ,熱點(diǎn)效應(yīng)
串聯(lián)支路中的屏蔽太陽(yáng)能電池組件會(huì)被視為一個(gè)負(fù)載,消耗其他被照亮的太陽(yáng)能電池組件產(chǎn)生的能量,此時(shí)屏蔽太陽(yáng)能電池組件會(huì)發(fā)熱,這就是所謂的熱點(diǎn)效應(yīng)。這種效應(yīng)會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞太陽(yáng)能電池。帶照明的太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的部分能量可能被陰影電池消耗。而熱點(diǎn)效應(yīng)可能只是一片鳥糞。
為了防止太陽(yáng)能電池因熱點(diǎn)效應(yīng)而損壞,最好在太陽(yáng)能電池模塊的陽(yáng)極和陰極之間并聯(lián)一個(gè)旁路二極管,以避免照明模塊產(chǎn)生的能量被屏蔽模塊消耗。當(dāng)熱點(diǎn)效應(yīng)嚴(yán)重時(shí),旁路二極管可能會(huì)擊穿,導(dǎo)致元件燒毀。
二、PID效應(yīng)
電位感應(yīng)衰減效應(yīng)是在長(zhǎng)時(shí)間的高電壓作用下,玻璃與封裝材料之間存在漏電流,大量電荷對(duì)電池表面進(jìn)行侵蝕,使電池表面鈍化效果變差,導(dǎo)致模塊性能低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)PID現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí),會(huì)造成一個(gè)模塊的功率衰減超過50%,從而影響整組串的功率輸出。沿海地區(qū)溫度高、濕度大、鹽度高,容易出現(xiàn)PID現(xiàn)象。
PID效應(yīng)后,部分電池電阻過高,導(dǎo)致元器件出現(xiàn)PID現(xiàn)象主要表現(xiàn)在以下三個(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方形矩陣邊緣的組件框架接地實(shí)現(xiàn)的,導(dǎo)致單個(gè)組件與框架之間形成偏置電壓。元件偏置電壓越高,PID現(xiàn)象越嚴(yán)重。對(duì)于P型晶體硅元器件,通過用變壓器將逆變器陰極接地,消除元器件框架相對(duì)于電池的正向偏置,可以有效防止PID現(xiàn)象的發(fā)生,但將逆變器陰極接地會(huì)增加相應(yīng)的系統(tǒng)建設(shè)成本;
2、光伏組件的原因:高溫高濕的外部環(huán)境使電池與接地框架之間產(chǎn)生漏電流,在封裝材料、背板、玻璃與框架之間形成漏電流通道。乙烯醋酸乙烯酯(EVA)是通過改變絕緣膜來實(shí)現(xiàn)元件抗PID性能的途徑之一。在使用不同EVA包裝膜的情況下,組件的抗PID性能會(huì)有所不同。此外,光伏組件中的玻璃主要是鈣鈉玻璃,玻璃對(duì)光伏組件PID現(xiàn)象的影響尚不清楚。
3、電池的原因:電池方形電阻的均勻性、抗反射層的厚度和折射率對(duì)PID性能的影響不同。在造成PID現(xiàn)象的上述三個(gè)方面中,光伏系統(tǒng)中由于組件框架與內(nèi)部組件之間的電位差而導(dǎo)致的組件PID現(xiàn)象是業(yè)界公認(rèn)的。然而,組件PID現(xiàn)象的機(jī)理尚不清楚,進(jìn)一步提高組件抗PID性能的相應(yīng)措施仍不清楚。