光伏组件作为光伏发电系统中的组成部分,问题影响着电站系统效率,其中,热斑效应和pid效应对光伏组件功率的影响尤其---,不容忽视。今天小编介绍影响光伏组件功率好坏的两大效应详解;
1、热斑效应
热斑效应是指在一定条件下,串联支路中被遮蔽的光伏组件将当做负载,消耗其他被光照的电池组件所产生的能量,被遮挡的光伏电池组件此时将会---的现象;被遮挡的光伏组件、将会消耗有光照的光伏组件所产生的部分能量或所有能量,降低输出功率;---将会光伏组件、甚至烧毁组件。
2、热斑效应产生原因
造成热斑效应的根源是有个别坏电池的混入、电极焊片虚焊、电池由裂纹演变为破碎、个别电池特性变坏、电池局部受到阴影遮挡等;由于局部阴影的存在,光伏组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。其结果使电池组件局部电流与电压之积增大,从而在这些电池组件上产生了局部温升;
3、防护措施要求
在光伏电池组件的正负极间并联一个旁路二极管,以增加方阵的---性。通常情况下,旁路二极管处于反偏压,不影响组件正常工作。其原理是当一个电池被遮挡时,其他电池促其反偏成为大电阻,此时二极管导通,总电池中超过被遮电池光生电流的部分被二极管分流,从而避免被遮电池过热损坏。以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。
2、pid效应
电位诱发衰减效应是电池组件长期在高电压作用下,使玻璃、封装材料之间存在漏电流,大量电荷在电池片表面,使得电池表面的钝化效果恶化,导致组件性能低于设计标准。pid现象---时,会引起一块光伏组件功率衰减50%以上,从而影响整个组串的功率输出。高温、高湿、高盐碱的沿海地区易发生pid现象。
3、产生的原因
一是系统设计原因,光伏电站的防雷接地是通过将方阵边缘的组件边框接地实现的,这就造成在单个组件和边框之间形成偏压,组件所处偏压越高则发生pid现象越---。对于p型晶硅组件,通过有变压器的逆变器负极接地,消除组件边框相对于电池片的正向偏压会有效的预防pid现象的发生,但逆变器负极接地会增加相应的系统建设成本;二是光伏组件原因,高温、高湿的外界环境使得电池片和接地边框之间形成漏电流,封装材料、背板、玻璃和边框之间形成了漏电流通道。通过使用改变绝缘胶膜乙烯酯eva是实现组件抗pid的方式之一,在使用不同eva封装胶膜条件下,组件的抗pid性能会存在差异。另外,光伏组件中的玻璃主要为钙钠玻璃,光伏板批发价格,玻璃对光伏组件的pid现象的影响至今尚不明确;三是电池片原因,电池片方块电阻的均匀性、减反射层的厚度和折射率等对pid性能都有着不同的影响。
4、有效抑制pid效应的措施
首先是从组件侧考虑,采用非na、ca玻璃提高玻璃的体电阻,阻断漏电流通路的形成;或者采用非乙烯—共聚物的封装材料;其次是从逆变器侧考虑,采用组件负极接地的方式,防止负偏压造成的漏电流形成,处置方案简便、成本低、,但负极直接接地会造成安全---,威胁电站的正常运行和运维安全。逆变器负极接地后,若发生组件正极接地故障则会造成电池板短路,而运维人员如若接触到正极则会发生危险,所以负极接地电路必须具有异常电流监测及分断保护系统,方可在抑制pid效应的同时保障电站设备的运行安全。
1839 年,19 岁的法国贝克勒尔做物理实验时,发现在导电液中的两种金属电极用光照射时电流会加强,从而发现了“光生伏打效应”。1930 年,郞格提出用“光伏效应”制造太阳能电池,使太阳能变成电能。
1932 年奥杜博特和斯托拉制成太阳能电池。
1941 年奥杜在硅上发现光伏效应。
1954 年5 月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的单晶硅太阳能电池,这是 上有实用价值的太阳能电池,同年威克发现了光伏效应,并在玻璃上沉积---镍博膜,制成了太阳能电池,太阳光转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。
第二---起:1945年-1965年,在第二次结束后,一些有远见的认识已经注意到石油资源正在逐渐减少,---人们重视这一问题,从而推动了太阳能研究工作的开展,并且成立了太阳能学术组织,举办学术交流和展览会再次兴起太阳能研究热潮。1952年法国研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为50kw的太阳炉。1954年美国贝尔实验室研制成实用型硅太阳电池,为光伏发电---应用奠定了基础。1960年,带有石英窗的斯特林发动机问世。这20年中加强了太阳能基础理论和基础材料的研究。
第三---期:1973-1980年,1973年10月中东---,使那些依靠从中东地区大量进口廉价石油的,在经济上遭到沉重打击,发生了“能源危机”。从而使许多,尤其是工业发达,重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持,在上再次兴起了开发利用太阳能热潮。1973年美国制定了的阳光发电计划,太阳能研究经费大幅度增长,成立太阳能开发银行,促进太阳能产品的商业化。1974年日本制定了“阳光计划”。上出现的开发利用太阳能热潮,对我国也产生了---的影响,1975年在河南安阳召开“太阳能利用工作经验交流---”,进一步推动了我国太阳能事业的发展。这一次会议之后,太阳能研究和推广工作纳入了我国的计划,获得了专项经费和物资支持。
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