南京工廠光伏太陽能發(fā)電安裝光伏電站組件的熱斑及PI

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能電池組件，將被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽能電池組件所產(chǎn)生的能量，被遮蔽的太陽電池組件此時(shí)會發(fā)熱，這就是熱斑效應(yīng)。
這種效應(yīng)能嚴(yán)重的破壞太陽電池。有光照的太陽電池所產(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，可能僅僅是一塊鳥糞。
為了防止太陽電池由于熱斑效應(yīng)而遭受破壞，在太陽電池組件的正負(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，大量電荷狙擊在電池片表面，使得電池表面的鈍化效果惡化，導(dǎo)致組件性能低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。pid現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，會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)最易發(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。對于p型晶硅組件，通過逆變器負(fù)極接地，對于n型晶硅組件，通過逆變器正極接地，消除組件邊框相對于電池片的正向偏壓會有效的預(yù)防pid現(xiàn)象的發(fā)生，但逆變器負(fù)極接地會增加相應(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性能會存在差異。另外，光伏組件中的玻璃主要為鈣鈉玻璃，玻璃對光伏組件的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，沒有鋁框使導(dǎo)致pid發(fā)生的電場無法建立，透水率也非常低，降低了發(fā)生pid衰減的可能性。
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