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贺健华:减少光伏产品缺陷

发表于:2012-11-02 00:00:00     来源:金融界

索比光伏网讯: VDE(德国电气工程师协会)贺健华

VDE(德国电气工程师协会)贺健华

    第四届中国(无锡)国际新能源大会暨太阳能展览会11月1日—3日在江苏无锡太湖国际博览中心召开,本届大会主题为“新能源、新应用、新出路”,探索全球新能源产业发展,寻找中国新能源产业出路等。

  VDE(德国电气工程师协会)贺健华表示,现在光伏产品还有很大缺陷,要减少光伏产品的缺陷的现场监控标准。

  以下是贺健华先生的发言:

  主持人好,各位嘉宾,大家下午好。我是贺健华,我是VDE上海的。本来是由我们上海总经理韩博士来讲,但因为他临时到德国,所以最终落实到我这里来。

  关于PID,我们首先来看一下简单的示意图。由于组件的边框由于其他原因,比如说安全保护、防雷击等等需要接地,那么一接地以后我们发现组件的带电部分,也就是组件里面的导体跟边框之间会存在一个电示,这是由哪些参数来决定的?组件里面的带电部件跟接地之间的定位差,是由输入逆变器里面的两串。跟电网端的电压频率也有关,跟逆变器的拓扑结构有关。最终出来的关于组件带电部分到边框的电压实际上是很复杂的,尤其跟逆变器有关。所以出来的时候,有可能是一个直流加交流纹波的,并且交流的频率跟主电网频率还不一样。当然也有简单的,比如说无变压器的逆变器是对称的。

  当负极接地的时候,通常对晶体硅光伏组件是有好处的。如果是正极接地的话,对P型所组成的光伏组件是非常不好的。

  关于PID形成的机制,到目前为止不是太清楚,譬如说现在用的晶体硅光伏组件来说大致有几条原因跟它相关。

  首先电池跟接地边框之间有一个负偏压。另外,玻璃当中的纳离子从玻璃当中游离出来,从而造成漏电流的载体。EVA同样也有可能作为离子的载体。对于某些涂了减反射膜的,实际上也成为了导电的离子。现在有漏电流存在,所以造成组件功率在短时间内有快速衰减的现象存在。

  对于有PID发生的组件当中,通常在几个月它的功率就会有大量的衰减,这种发生肯定跟PID有关。在电站不运行的时候,就是在晚上的时候,对这个组件进行加热,可能原来损失掉的功率也回来,我想加热主要是去湿吧,但是加热到何种程度也没有一个数据和标准。

  我们看到前面一张是正常的图,现在这张图出现了大面积黑色区域,这就说明它的特性已经变得非常非常差了。关于PID简单历史这里也给大家稍微介绍一下。PID热度从2011年开始升温的,有SOLON、ISE、TUV、PI、VDE参与PID相关工作。

  现在一个比较好的信息就是国际电工委员会IEC现在正在着手制定相关的标准,标准号是IEC62804。关于寿命方面的研究也正在进行当中。

  当前的工作包含以下几点。第一要深入研究环境的机理对PID的影响,同时要研发相对比较合适的,在实验室可以进行测试的,评估的方法。光伏组件跟光伏系统毕竟是在室外工作,所以户外的测试和评估也需要进一步研究。

  首先我们看一下室内的作业结果,主要看一下组件的湿度、温度跟电压之间,对PID的影响到底怎么样。

  PPT:我们来看一下这个图,它的横坐标是电压,纵坐标是漏电流。上面的一种颜色是相对湿度25%的情况下,它的漏电流跟电压之间的关系看上去比较平坦,没有漏电流上升的情况。

  当温度上升,而湿度仍然保持只有25%的情况下,它的漏电流也是没有明显的上升。当温度在85%的情况下,把湿度也提高了,提高到15%,我们看到红色的线漏电流就有显著增加。这里得出一个结论,也就是漏电流跟湿度之间的相互关系,当湿度超过55%的时候,它的漏电流开始增加。

  PPT:我们再来看一下温度的影响。这根红线从这个方向来看它的温度是逐渐逐渐上升的,也就是说,在空气当中是这样一种直线,如果说把组件的温度控制在相对85%的时候,就变成了蓝线,漏电流明显在红线之上。如果说把组件表面用铝箔覆盖的话,这个漏电流就进一步上升。通过这张图得出一个结论,组件在温度状态下漏电流是几乎正常情况下的十倍。而组件覆盖了导电性非常良好的铝箔,它的漏电流是正常情况下的100倍。

  PPT:这是户外的测试,是关于组件的相对湿度。从5点钟相对湿度比较高,漏电流比较大。

  PPT:这是24小时组件当天是阳光的,还是下雨的,做了漏电流的检测。我们看到当天如果有阳光的,漏电流从早上迅速下降。如果下雨的话,由于组件表面非常潮湿,所以漏电流非常大。这样得出一个结论,也就是说PID当地经常下雨对它也是不利的。

  这是在西班牙岛上做的实验,到了第13天比第一天大了,到了第75天,漏电流就更打了。结论是时间越长这个组件表面导电性会更加好。

  结论,PID跟湿度的关系有一个法则,也就是湿度达到一定程度以上,相对湿度要达到55%以上。还有下雨天湿度是非常有害的。另外区域性污染也是导致PID值得怀疑的因素,也就是说某些地方装了电站,它的污染非常严重,对PID有非常明显的影响。关于气侯,实验室测量方法还需要进一步研究和调查。PID跟漏电流的相关性也需要进一步的研究,不是说我现在看到漏电流就直接等于PDI。好,谢谢大家。

责任编辑:太阳能
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