PID效應危害 向PID說NO!
隨著光伏行業的不斷發展,光伏電站的應用地從荒無人煙的戈壁大漠到陽光燦爛的內陸、沿海城市,應用環境的不同造成了光伏電站的發電效率的差異性。組件的PID效應作為影響電站發電量的重要因素之一,受到了業界的廣泛關注。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201808/386700.htm隨著光伏行業的不斷發展,光伏電站的應用地從荒無人煙的戈壁大漠到陽光燦爛的內陸、沿海城市,應用環境的不同造成了光伏電站的發電效率的差異性。組件的PID效應作為影響電站發電量的重要因素之一,受到了業界的廣泛關注。那么PID效應的成因和危害是什么?究竟什么方案是抑制PID效應最可靠的方法呢?
1、PID效應的危害有哪些?
PID效應(Potential Induced Degradation)又稱電勢誘導衰減,是電池組件的封裝材料和其上表面及下表面的材料,電池片與其接地金屬邊框之間的高電壓作用下出現離子遷移,而造成組件性能衰減的現象。
下表為組件PID效應測試前后的參數及I-V曲線對比【1】,通過對比明顯可以看出PID效應對太陽能電池組件的輸出功率影響巨大,是光伏電站發電量的“恐怖殺手”。

功率對照表

I-V曲線(PID效應測試前)I—V曲線(PID效應測試后)
2、為什么會發生PID效應?
通過光伏電池組件廠商和研究機構的數據表明,PID效應與組件構成、封裝材料、所處環境溫度、濕度和電壓有著緊密的聯系。
1)太陽能電池組件的構成
太陽能電池組件由玻璃+EVA+電池片+EVA+TPT+邊框構成,各個部分的組成詳見下圖。

太陽能電池組件的構成
2)PID效應發生的過程
目前對組件發生PID效應的真正原因說法不一,比較典型的解釋如下:
(1)潮濕、高溫的環境容易產生水蒸氣,水蒸氣通過封邊硅膠或背板進入組件內部;
(2)EVA(乙烯—醋酸乙烯共聚物)的酯鍵在遇到水后發生反應,生成可自由移動的醋酸;
EVA水解反應方程式

(3)醋酸和玻璃中的純堿(Na2CO3)反應將Na+析出,在電池內部電場作用下移動至電池表面,造成玻璃體電阻降低;

Na+的析出及移動過程
(4)經過美國NERL(國家能源部可再生能源實驗室)的研究無論采用任何技術的P型晶硅電池片,組件在負偏壓下均有發生電勢誘導衰減的風險。因為光伏陣列的組件邊框通常都是接地的,造成單個組件和邊框之間形成偏壓,所以越靠近負極輸出端的組件承受負偏壓現象越明顯。

電池板在陣列中的位置和偏壓形成的關系
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