普洛德科普：什么是组件PID现象？

普 洛 德 （ 上 海 ） 智 能 科 技 有 限 公 司www.plaud-tech.com 普 洛 德 科 普 什 么 是 组 件 PID 现 象 一 、 什 么 是 PIDPID 代 表 潜 在 的 光 伏 电 池 板 组 件 诱 导 电 势 衰 减 。 PID 现 象 是 一 种 降 低 光 伏 电 池 发 电 性 能的 过 程 。 在 正 常 情 况 下 ， 阳 光 释 放 电 子 ， 然 后 流 向 逆 变 器 。 但 是 ， PID 阻 止 此 过 程 。PID 可 能 是 由 于 太 阳 能 电 池 中 与 接 地 相 关 的 负 电 压 引 起 的 ， 这 主 要 是 由 于 无 变 压 器 隔 离型 逆 变 器 造 成 的 。 面 板 暴 露 的 负 电 压 越 大 ， PID 效 应 越 强 。 下 图 中 ， PID 效 应 将 主 要 由 逆 变器 2 造 成 的 。 另 一 方 面 ， 逆 变 器 4 仅 具 有 与 接 地 相 关 的 正 电 压 ， 无 PID 效 应 产 生 。 1 2 3 4PID 是 玻 璃 中 带 正 电 荷 的 粒 子 （ 例 如 钠 离 子 ） 向 太 阳 能 电 池 迁 移 的 结 果 。 由 于 负 电 压 很大 ， 这 些 离 子 被 吸 引 到 电 池 上 ， 并 通 过 EVA 膜 传 输 到 电 池 上 。 这 导 致 电 池 短 路 ， 导 致 太 阳能 电 池 性 能 逐 渐 下 降 。二 、 PID 产 生 的 原 因当 模 块 的 电 压 电 势 和 泄 漏 电 流 驱 动 模 块 内 半 导 体 材 料 和 模 块 其 他 元 件 （ 如 玻 璃 ） 之 间 的离 子 迁 移 率 ， 如 下 图 所 示 ， 从 而 导 致 模 块 的 功 率 输 出 能 力 下 降 。 离 子 迁 移 率 随 湿 度 、 温 度 和 电 压 的 升 高 而 加 快 。 测 试 揭 示 了 对 温 度 和 湿 度 的 移 动 性 “与面 板 表 面 的 平 面 接 触 也 会 导 致 与 电 池 的 电 容 耦 合 ， 导 致 不 同 强 度 的 电 容 泄 漏 电 流 。 ”光 伏 系 统 与 环 境 相 互 作 用 产 生 PID。 PID 发 生 的 必 要 条 件 包 括 环 境 因 素 、 系 统 因 素 、模 块 因 素 以 及 单 元 因 素 。 如 果 为 每 个 单 独 安 装 设 置 了 环 境 ， 则 可 以 通 过 仅 适 当 控 制 其 中 一 个因 素 来 防 止 PID。 下 面 依 次 讨 论 这 四 个 因 素 。（ 一 ） 环 境 因 素 普 洛 德 （ 上 海 ） 智 能 科 技 有 限 公 司www.plaud-tech.com 因 为 相 对 湿 度 和 温 度 通 常 会 对 光 伏 发 电 厂 的 性 能 产 生 不 利 影 响 ， 所 以 这 两 种 情 况 下 美 国保 险 商 实 验 室 （ UL） 和 国 际 电 工 委 员 会 （ IEC） 的 模 块 测 试 协 议 涉 及 湿 热 循 环 、 温 度 循 环 和冻 融 循 环 。 这 些 同 样 的 环 境 因 素 也 会 影 响 PID， 随 着 退 化 由 于 温 度 和 /或 相 对 湿 度 的 增 加 而加 速 的 。值 得 注 意 的 是 ， 虽 然 高 温 会 导 致 PID 引 起 的 降 解 效 果 增 加 ， 但 高 温 温 度 也 被 证 明 有 助 于模 块 的 再 生 以 降 低 PID。（ 二 ） 系 统 因 素在 系 统 中 ， 最 重 要 的 影 响 是 模 块 的 电 压 电 势 和 符 号 ， 这 取 决 于 模 块 在 阵 列 中 的 位 置 和 系统 接 地 拓 扑 。 影 响 系 统 和 逆 变 器 分 类 的 因 素 有 很 多 ， 但 是 为 了 实 现 PID， 可 以 根 据 阵 列 所 经历 的 电 压 对 逆 变 器 进 行 分 类 。（ 三 ） 模 块 因 素 玻 璃 、 封 装 和 扩 散 屏 障 的 选 择 都 对 PID 有 影 响 。 对 于 前 玻 璃 ， 一 些 研 究 表 明 钠 是 一 种 致病 因 素 。根 据 一 项 研 究 ， “钠 石 灰 玻 璃 中 所 含 的 [a]n 成 分 而 不 是 石 英 玻 璃 中 所 含 的 [a]n 成 分 是 产 生这 种 效 应 所 必 需 的 有 人 认 为 这 种 物 质 可 能 是 钠 。 而 钠 是 主 要 的 嫌 疑 ， 因 为 它 的 可 用 性 和高 流 动 性 ， “铝 、 镁 和 钙 在 钠 钙 玻 璃 中 以 较 小 的 浓 度 存 在 ， 但 在 石 英 中 不 存 在 玻 璃 和 玻 璃 可能 是 造 成 这 种 差 异 的 原 因 。（ 四 ） 单 元 因 素抗 反 射 涂 层 （ ARC） 增 加 了 对 光 的 捕 捉 ， 因 此 提 高 了 模 块 的 功 率 转 换 。 但 研 究 表 明 ， 电弧 特 性 是 PID 过 程 中 的 一 个 原 因 “电 弧 是 PID 过 程 的 另 一 个 先 决 条 件 。 这 与 已 报 道 的 PID对 电 弧 特 性 的 依 赖 性 一 致 。 最 近 通 过 SIMS[二 次 芳 基 离 子 质 谱 ]测 量 发 现 ， 在 电 池 的 顶 层 可 以很 容 易 地 发 现 源 自 玻 璃 的 钠 。 ”三 、 PID 总 结 潜 在 的 退 化 会 对 光 伏 电 站 的 融 资 和 运 营 产 生 严 重 的 不 利 影 响 。 当 整 个 光 伏 系 统 相 互 作 用导 致 PID 时 ， 故 障 模 式 出 现 在 模 块 中 。 幸 运 的 是 ， PID 并 不 是 出 现 在 所 有 的 模 块 中 ， 可 以 通过 测 试 来 确 定 模 块 是 否 对 这 种 影 响 敏 感 或 抵 抗 。 许 多 模 块 制 造 商 已 采 取 措 施 生 产 抗 PID 模 块 。而 对 于 现 有 的 c-Si 模 块 来 说 ， 这 种 影 响 通 常 是 可 逆 的 ， 只 要 采 取 具 有 成 本 效 益 的 缓 解 措 施 。由 于 在 光 伏 电 站 中 降 低 PID 会 增 加 初 始 系 统 成 本 ， 因 此 在 每 个 单 独 系 统 的 限 制 范 围 内 ， 明 智地 选 择 电 阻 模 块 和 其 他 预 防 措 施 可 能 是 必 要 的 。当 然 ， 也 有 可 能 有 意 设 计 一 个 新 的 光 伏 发 电 厂 ， 如 果 使 用 这 种 组 件 节 省 的 成 本 大 于 所 需的 缓 解 措 施 ， 那 么 它 的 组 件 容 易 受 到 PID 的 影 响 。 对 于 工 业 长 期 而 言 ， 最 好 的 解 决 方 案 是 通过 在 系 统 、 模 块 和 单 元 级 别 进 行 设 计 更 改 来 最 小 化 或 消 除 PID。 在 那 之 前 ， 运 营 商 要 克 服 任何 恐 惧 、 不 确 定 性 和 疑 虑 ， 变 得 更 加 自 信 ， 这 一 点 仍 然 很 重 要 。然 而 普 洛 德 公 司 的 新 出 的 一 款 产 品 很 好 的 解 决 了 这 些 问 题 。1.产 品 名 称 Anti-PID BOX 2.产 品 描 述许 多 光 伏 面 板 暴 露 于 负 电 压 接 地 时 ， 诱 导 电 势 衰 落 是 光 伏 组 串 一 个 严 重 问 题 ， 它 可 以 导 普 洛 德 （ 上 海 ） 智 能 科 技 有 限 公 司www.plaud-tech.com 致 组 件 开 路 电 压 降 低 ， 影 响 电 站 发 电 量 及 经 济 收 益 。普 洛 德 公 司 Anti-PID Box 可 以 修 复 受 PID 影 响 的 光 伏 组 件 ， 并 预 防 PID 的 发 生 。 在 修复 期 间 不 会 影 响 逆 变 器 工 作 和 任 何 电 站 发 电 量 的 损 失 。 该 解 决 方 案 易 于 实 施 ， 并 且 与 所 有 逆变 器 和 组 串 兼 容 ， 是 光 伏 电 站 前 期 后 期 的 理 想 解 决 方 案 。 3.产 品 特 点 减 少 电 站 功 率 损 失 减 少 电 站 经 济 损 失 安 装 后 30 天 可 见 效 果 防 止 组 件 PID 效 应 ； 最 大 可 以 接 4 个 不 同 MPPT 通 道 识 别 逆 变 器 工 作 状 态 ， 并 结 合 绝 对 时 间 自 动 运 行 适 用 于 集 中 式 电 站 或 分 布 式 电 站 ；4.技 术 参 数