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晶硅光伏組件PID功率修復及抑制技術

2018-05-23 16:01:09 大云網  點擊量: 評論 (0)
PID已經是業內老生常談的話題了,目前已有較為成熟的修復方法和抑制技術,文中從這兩個主題出發依次介紹了PID修復系統的基本原理和國內主流PID修復系統的相關參數和接線方式,以及在室內環境下PID修復系統的應用,并給出了修復前后的功率對比結果。

2148片組件修復前平均功率215.8W,修復后平均功率237.4W,平均修復時間為11.5天,平均功率相對提升9.9%。

圖3-2PID修復前后平均功率對比

將修復完成的組件按照重測后的功率檔位分成八類,分別是<140w、140w-170w、170w-200w、200w-230w、230w-235w、235w-240w、240w-245w以及≥245w,修復前后各功率檔內的組件數量分布如圖3-3,從結果可知,200W-230W檔位組件數量由修復前的958片減少到263片,在此功率檔位約超過72%的組件得到了修復,240W以上檔位組件數量由修復前的13.82%提升到56.75%。

圖3-3不同功率檔修復前后數量分布

經過PID修復,組件中因PID現象導致的電池片EL發黑情況也得到了修復,見圖3-4。

圖3-4PID修復前后EL圖像對比

3.2、PID修復需要注意的若干問題

1)接地的可靠性:組件接地的可靠性至關重要,不然可能導致修復失敗。

2)環境溫濕度:一般環境溫度高,濕度高,PID修復較快;溫度低,濕度低,修復比較慢,所以在現場修復時冬天晚上會比較慢。而在室內可使用噴霧器朝組件表面噴濕氣,這樣可以增加玻璃表面的導電性,玻璃面和邊框都處于等電位,加速修復進度。但是室內潮濕的情況下,必須注意直流電纜的絕緣性要良好以及連接頭固定處保證嚴密性,以防觸電事故。

3)組串的絕緣電阻:需要估算或測試方陣的最小絕緣電阻,并計算需要消耗的功率及輸出電流是否在設備的允許范圍。

4、系統端PID抑制技術

由于PID的可逆性,電站現場對光伏組件加正向電壓修復后,仍需要對系統端的直流側做負極接地處理加以抑制,圖4-1為其中一種負極接地接法,不管哪一種接法,漏電流的檢測和接地故障保護至關重要。對于無隔離變壓器的逆變器后級存在升壓變的情況下,其逆變器交流側濾波器還需要改造并加強絕緣性能。

圖4-1晶硅光伏系統的直流側負極端接地示意圖

(1)直流漏電流傳感器:檢測漏電流大小并傳到逆變器漏電檢測面板。

(2)微型斷路器(4P):用于接地故障保護。參考圖4-2,逆變器直流側端負極采用熔斷器串接接地的方式,如果發生正極對地短路,組件正極通過大地流入負極,形成回路,將有安全隱患,當故障出現后,電流過大,熔斷絲(相當于上述微型斷路器的功能)自動斷開加以保護。

圖4-2組件正極接地故障圖示

5、總結

文中著重介紹了基于PID修復的電路模型和技術參數,并使用了國內PID修復設備進行室內修復實驗,從結果可知,夏季條件常溫充電11天左右后,組件功率修復效果顯著。對于電站上的PID問題,可在夜間使用PID修復系統和白天負極接地同時進行,可參考文中介紹的帶直流漏電流傳感器和微型斷路器的系統負極接地技術,待修復完畢后,將系統切換為負極接地方式進行PID抑制,再更換無法修復和功率較低的組件,最大化地減少陣列組件的失配損失,也能最大化地避免因大規模更換PID組件帶來的損失。

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責任編輯:蔣桂云

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