随着装机容量的逐年提升,光伏组件的可靠性愈发被重视。上文中,我们了解到了组件可靠性—光伏组件PID效应,以及PID产生的因素(点击阅读),今天,我们将从光伏组件端和电站系统端两方面来解读如何预防PID现象。
在光伏组件端:
我们应研发耐候性更好的原材料:
1. 选用绝缘EVA材质,具有抗PID能力,EVA的抗PID控制在≤5%(PID192h);
2. 更好的低水透背板,水蒸气透过率应控制在2.5g/㎡.d,耐湿热老化试验中,不分层,不气泡,效率衰减≤2%(85℃*85%RH,DH2000h);
3. 选用含钠离子少的玻璃,在生产环节上严格控制光伏组件封装工艺,在组件端把PID效应降到最低。
另外在光伏组件出厂前,应对光伏组件进行PID测试:PID的测试标准是根据IEC62804光伏组件性能测试标准、IEC61215、IEC61730光伏组件安全测试标准结合而成,能够很好的预判光伏组件在使用过程中是否会发生PID效应。客户在购买光伏组件时,也可以让厂家提供相应的PID测试报告。
PID测试流程图
天合光能PID192h认证证书
在光伏电站系统端:
采用集中式并网方式:建议采用负极接地的方案,负极接地方案,目前被多家逆变器厂家应用,也是有效解决PID衰减的方案,特别是在大型地面电站上,负极接地有非常重要的使用意义。主要从以下几点进行:
增加GFDI(直流对地故障检测):由于整个系统负极接地,如果绝缘出现故障,正极就会对地放电,由于是1000V的高压对地放电的故障是非常危险的,GFDI装置能够有限的预防这一点;
增加ISO(绝缘检测)功能;
防雷改造:当负极接地后,输出交流防雷器耐压值由原来的交流300V上升为直流侧系统电压(500V-1000V左右)需要更换交流侧防雷。对于SPD原来正极接地,正极对地防雷由A和C串联组成,负极对地防雷由B和C串联组成,正极对负极的防雷由A和B串联组成。将负极接地后正极对地防雷由A和B//C串联组成,防雷结构发生了变化,直流侧SPD也需进行合适的选型。
防雷改造
采用组串式逆变器并网方式:在分布式系统中,PID现象同样会出现,同样采用负极接地的方式,由于组串逆变器系统和集中式逆变器系统的差异,需要另一种接地方式。目前逆变器厂家提出了一种虚拟接地的方式,如下图所示:
组串式逆变器负极接地
目前PID效应已经是行业内公认对光伏组件功率影响的重要因素,面对大自然严苛的环境,尤其是高温、高湿等环境下,光伏组件的PID效应会加剧。
从组件层面上说,我们可以采用耐候性更好的原辅材料进行封装,增加外部电路与内部电池的绝缘电阻,降低漏电流现象,另外无边框组件在实验中相较于有边框组件,有较好的抗PID特性,因此边框也是我们研究PID的重要因素。在光伏系统端,我们可以对电站进行负极接地,来解决PID效应。通过以上方案,我们对于PID效应不能完全解决,但我们可以使PID效应降到最低。
对于新型抗PID材料的研究和精益封装工艺的提升,任重而道远,相信在光伏行业不断研发创新,实现技术突破时,PID效应可以被有效解决。
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在光伏组件出厂前,应对光伏组件进行PID测试:PID的测试标准是根据IEC62804光伏组件性能测试标准、IEC61215、IEC61730光伏组件安全测试标准结合而成,能够很好的预判光伏组件在使用过程中是否会发生PID效应。