PID效应的成因和解决方案

1.3.3.1系统整体框图

PVOB设备系统构成如图1-11所示，它由3部分组成，分别为控制部分、电源部分和接口部分.这些部分又分别有CPU控制单元、电源模块(包括交直流转换模块和直流400V-1000V电源转换模块)、信息存储模块、模式选择模块、信号检测模块、告警模块、通信模块和输入输出接口等模块组成。其核心器件是CPU控制单元和电源模块，其它各模块辅助PVOM模块实现其既定功能。

其工作原理：CPU控制单元通过对PV+、PV-、LN、FE等信号的采集及对模式选择模块信号的分析，进行状态和模式判断，以确定系统控制操作的项目类型;CPU控制单元同时可以控制400V-1000V电压源模块的输出，以完成设备的核心偏压供电功能。

下面分别说明各部分的功能及硬件实现原理。

1.3.3.2控制部分

控制部分是PVOB的核心控制单元，它通过CPU控制单元对输入信号PV+、PV-、LN、FE等进行采集，并进行数据分析，已确认PV偏压的输出模式、开始时间、电压大小和结束时间等，并根据各种信息进行运行状态和告警判断，并输出相应的状态信息。其硬件控制框图如图1-12。

1.3.3.3电源部分

电源部分有两个模块组成，一个模块是交流直流转换电路，该部分实现86V-264V的交流电源输入，输出12V直流电压供控制电路和400V-1000V升压电路使用;一个模块是400V-1000V可调直流升压电源电路，该部分的电压输出模式、时间、大小受控制单元控制，它为光伏组件提供400V-1000V直流偏压。

1.3.3.4 PID恢复效果

图1-14 所示编号为ET-P660FLZW845723 电池组件从项目现场返厂以后EL测试红外图片(左);

使用PVOB产品恢复20天后EL测试红外图片(中);

使用PVOB产品恢复40天后EL测试红外图片(右)。

图1-15 所示编号为ET-P660FLZW797159电池组件从项目现场返厂以后EL测试红外图片(左);

使用ET的PIDFB产品恢复20天后EL测试红外图片(中);

使用ET的PIDFB产品恢复40天后EL测试红外图片(右)。

表1-1所示，在10天、40天的恢复以后，受到PID影响的电池组件性能得到了很大的恢复。

实验证明电池组件PID恢复设备，在恢复电池组件发电能力的效果是明显的。

1.4小结

本章主要介绍了影响太阳能发电效能的PID现象和危害。用工程应用的实例介绍了PID现象的EL测试方法,并从电站设计的角度介绍了目前能够大面积推广的“负极接地”预防措施，通过简单的改造逆变器使得新建太阳能发电站免受PID效应的影响。最后介绍了一种PID效应恢复方法，并通过实际的实验室数据和照片，证明了这项技术的可行性。

同时需要指出的是，目前国内外的电池组件生产厂家、科研机构、各大光伏实验室和测试机构都没有找出造成PID效应的真正原因。但是，要想彻底解决PID效应，业内公认的研究方向是 EVA、玻璃、背板材料、封装材料的重新组合。

参考文献：

【1】张喆 徐亮.PID效应的原因和解决办法[J].科技研究.2014(24)

【2】曹培亮. 浅谈晶体硅太阳电池组件PID效应. [期刊论文].科技风.2013(14)

【3】Y. Takahashi, Y. Kaji, A. Ogane,Y. Uraoka and T. Fuyuki,"-Luminoscopy- Novel Tool for theDiagnosis of Crystalline Siliconsolar cells and Modules Utilizing Electroluminescence", IEEE, 2006,pp.924-927

【4】Takashi Fuyuki, Yasue Kaji,Akiyoshi Ogane, and Yu Takahashi,"ANALTIC FINDINGS IN THE PHOTOGRAPHICCHARACTERIZATION OF CRYSTALLINESILICON SOLAR CELLS USINGELECTROLUMINESCENCE", IEEE, 2006,pp.905-907