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简析PID如何改善大型光伏系统性能

发表于:2016-03-18 00:00:00     来源:PV Tech PRO电站专刊


在2014年,铝箔测试方式作为环境模拟舱测试方式的一种简单、低成本替代方式,被收入IEC 62804 TS测试标准[23]。该测试方法使用导电箔覆盖组件表面,并在25oC、低于60%RH的环境下施加系统额定电压168小时以进行测试[23]。FraunhoferCSE所进行的不同测试方法的比较实验表明,与铝箔测试法相比,使用环境模拟舱进行的实验所得结果具有更好的统一性、控制性和可重复性[24]。FraunhoferCSE实验室因此选择以IEC62804为标准的环境模拟舱测试方式进行PID测试,如图四所示,并作为“光伏耐久性倡议”(PVDI) [25]的一部分对多种组件进行了测试。PVDI首轮测试的结果表明,在前50个小时的测试中,即可检测到PID的易感性,从而进一步支持了IEC标准中96小时的测试时长规定。然而,为增加测试的严格程度,并检测出组件中的晚发性PID,首轮测试持续至96小时以上,并使用临时表征进行了额外两次重复测试。更为严格的测试可确保组件在其使用寿命周期内能够可靠地运行。

 未来发展

自从PID现象在近期被发现以来,市场上出现了对可靠、可比较的额外现场数据的需求,以更好地理解相关机制并建立更为可靠的方式来避免该现象的出现。阿特斯太阳能[27]、REC[28]和SunPower[29]等公司是多个开发无PID组件制造商中的几家,其产品特性也经过了独立测试机构的鉴定。尽管对组件进行测试可显示出相关产品具有抗PID能力,但在全球标准和产业认可的“无PID”定义被开发界定之前,这种方法无法受到有效监管。由于存在发射极反型造成的分流导致了PID的发生这种假设,因此,为更好地理解PID的形成机制需要进行进一步的研究;然而,FraunhoferISE的实验结果却表明反型机制不足以用来解释PID的形成。此外,尽管在发生PID状况时通常会观察到Na+的出现,其在PID的成因中所扮演的角色仍不明确。

由于不同光伏电站中的组件在不同的时间点上发生了PID现象,组件表现出PID易感性所需要的时间也仍未完全明确。为确定能够在实验室测试中模拟现场组件PID发生状况所使用时间相关加速参数,还需要进行进一步的研究和测试;一些机构已经在这一领域内展开研究[30, 31]。目前需要制定标准测试方式以准确地确定可应用于不同地点和技术的加速参数。

总结来说,光伏产业在确认、解决PID现象时采取了积极主动的态度,详尽的研究也正在进行当中,以期能够在系统、组件和电池层级上了解该现象的不同方面。因此,目前产业正致力于确认导致PID现象的因素,并为标准化PID测试起草测试方式,同时开发多种缓解技术。但是,额外的研究仍旧是发展的关键,只有这样才能进一步地对PID现象进行了解,并防止其成为光伏产业强劲发展道路上的障碍。


责任编辑:solar_robot
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