为了抑制PID效应,组件厂家从材料、结构等方面做了大量的工作并取得了一定的进展;如采用抗PID材料、防PID电池和封装技术等。有科学家做过实验,已经衰减的电池组件在100℃左右的温度下烘干100小时以后,由PID引起的衰减现象消失了。实践证明,组件PID现象是可逆的。 PID问题的防治更多的是从逆变器端进行,一是采用负极接地方法,消除组件负极对地的负压;通过提升组件的电压,让所有的组件对地都实现正电压,可以有效地消除PID现象。
三、如何从逆变器端检测组件
组串监控技术就是在逆变器组件输入端,安装电流传感器和电压检测装置,检测到每个组串的电压和电流值,通过分析每个组串的电压和电流,从而判断各组串运行情况是否明显正常,若有异常则及时显示告警代码,并精确定位异常组串。并能将故障记录上传至监控系统,便于运维人员及时发现故障。
组串监控技术虽然增加了一点点成本,这对于整个光伏系统仍然微不足道,但是起的作用却很大:
(1)及时发现组件早期问题,组件灰尘、裂片、组件划伤、热斑等问题,前期并不明显,但通过检测相邻组串间电流和电压的差别,就可以分析组串是否有故障。及时处理,避免更大的损失。
(2)当系统发生故障时,不需要专业人员现场检测,就能够快速判断故障类型,精确定位哪一路组串,运维人员及时解决,最大程度减少损失。
组串监测系统图如下:
四、组件清洗
1、人工清洗
人工清洗是最原始的组件清洗方式,完全依靠人力完成。这种清洗方式工作效率低、清洗周期长、人力成本高,存在人身安全隐患。
人工干洗组件:人工干洗是采用长柄绒拖布配合专用洗尘剂进行清洗,使用的油性静电吸尘剂。主要利用静电吸附原理,具有吸附灰尘和沙粒的作用,能够增强清洗工具吸尘去污能力,有效地避免在清扫时的灰尘沙粒飞扬。由于完全依靠人力,存在表面残留物较多、组件由受力不均可能产生变形隐裂的问题。压缩空气吹扫是通过专用装置吹出压缩空气清除组件表面的灰尘,用于水资源匮乏的地区。这种方式效率低,且存在灰尘高速摩擦组件的问题,目前很少有电站使用。
人工水洗组件:人工水洗是以接在水车上 (或水管上) 的喷头向光伏组件表面喷水冲刷,从而达到清洗的目的,压力一般不超过0.4MPa,这种清洗方式优于人工干洗,清洗效率高一些,但用水量较大。但水压过大会造成光伏组件电池片的隐裂,导致大面积短路会造成发电效率降低。另外,水洗组件自然风干后,在组件表面会形成水渍,形成微型阴影遮挡,影响发电效率。冬季使用高压水枪产生的冰层会严重弱化组件的光学效应,北方地区尤为显著。
2、自动清洗
半自动清洗:目前该类设备以工程车辆为载体改装为主,设备功率大、效率比较高,清洗工作对组件压力一致性好,不会对组件产生不均衡的压力,造成组件隐裂。清洗可采取清扫和水洗两种模式,该方式对水资源的依赖性较低,但对光伏组件阵列的高度、宽度、阵列间路面状况的要求较为苛刻。
自动清洗方式是将清洗装置安装在光伏组件阵列上,通过程序控制电机的转动实现装置对光伏组件的自动清洗。这种清洗方式成本高昂,设计复杂。国内已有智能清扫机器人,其方式是电站每排光伏组件安装一台清扫机器人,自动定期清扫,无人值守。地势平坦的光伏电站可以采用。