隨著裝機容量的逐年提升,光伏組件的可靠性愈發被重視。上文中,我們了解到了組件可靠性—光伏組件PID效應,以及PID產生的因素(點擊閱讀),今天,我們將從光伏組件端和電站系統端兩方面來解讀如何預防PID現象。
在光伏組件端:
我們應研發耐候性更好的原材料:
1. 選用絕緣EVA材質,具有抗PID能力,EVA的抗PID控制在≤5%(PID192h);
2. 更好的低水透背板,水蒸氣透過率應控制在2.5g/㎡.d,耐濕熱老化試驗中,不分層,不氣泡,效率衰減≤2%(85℃*85%RH,DH2000h);
3. 選用含鈉離子少的玻璃,在生產環節上嚴格控制光伏組件封裝工藝,在組件端把PID效應降到最低。
另外在光伏組件出廠前,應對光伏組件進行PID測試:PID的測試標準是根據IEC62804光伏組件性能測試標準、IEC61215、IEC61730光伏組件安全測試標準結合而成,能夠很好的預判光伏組件在使用過程中是否會發生PID效應。客戶在購買光伏組件時,也可以讓廠家提供相應的PID測試報告。
PID測試流程圖
天合光能PID192h認證證書
在光伏電站系統端:
采用集中式并網方式:建議采用負極接地的方案,負極接地方案,目前被多家逆變器廠家應用,也是有效解決PID衰減的方案,特別是在大型地面電站上,負極接地有非常重要的使用意義。主要從以下幾點進行:
增加GFDI(直流對地故障檢測):由于整個系統負極接地,如果絕緣出現故障,正極就會對地放電,由于是1000V的高壓對地放電的故障是非常危險的,GFDI裝置能夠有限的預防這一點;
增加ISO(絕緣檢測)功能;
防雷改造:當負極接地后,輸出交流防雷器耐壓值由原來的交流300V上升為直流側系統電壓(500V-1000V左右)需要更換交流側防雷。對于SPD原來正極接地,正極對地防雷由A和C串聯組成,負極對地防雷由B和C串聯組成,正極對負極的防雷由A和B串聯組成。將負極接地后正極對地防雷由A和B//C串聯組成,防雷結構發生了變化,直流側SPD也需進行合適的選型。
防雷改造
采用組串式逆變器并網方式:在分布式系統中,PID現象同樣會出現,同樣采用負極接地的方式,由于組串逆變器系統和集中式逆變器系統的差異,需要另一種接地方式。目前逆變器廠家提出了一種虛擬接地的方式,如下圖所示:
組串式逆變器負極接地
目前PID效應已經是行業內公認對光伏組件功率影響的重要因素,面對大自然嚴苛的環境,尤其是高溫、高濕等環境下,光伏組件的PID效應會加劇。
從組件層面上說,我們可以采用耐候性更好的原輔材料進行封裝,增加外部電路與內部電池的絕緣電阻,降低漏電流現象,另外無邊框組件在實驗中相較于有邊框組件,有較好的抗PID特性,因此邊框也是我們研究PID的重要因素。在光伏系統端,我們可以對電站進行負極接地,來解決PID效應。通過以上方案,我們對于PID效應不能完全解決,但我們可以使PID效應降到最低。
對于新型抗PID材料的研究和精益封裝工藝的提升,任重而道遠,相信在光伏行業不斷研發創新,實現技術突破時,PID效應可以被有效解決。