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潜力诱导的退化

为什么PID测试很重要

西班牙工厂的一个1.2兆瓦的太阳能基地于2019年投入使用,当时的热成像没有显示任何异常。 然而,一年后重复进行的热成像显示,有四条线比现场的其他线热了大约20℃。

英国约克大学的研究人员、 通过以下方式进行了进一步分析现场EL成像,并确定一个PID问题已经影响了四个 弦乐。 T在逆变器接地故障期间,当模块组被卡在开路时,PID被启动。 卡在开路电路电压。

性能比(PR)分析对四根受影响的琴弦(琴弦1至4)进行了分析。 与一个健康的字符串(字符串5)相比。 结果表明,在某些情况下,PID可以导致 权宜之计:在一年的时间里,PID受影响的琴弦的功率最多下降了40%。
PR,而健康的字符串保持稳定。 研究人员还观察到,PID可以在以下方面影响字符串 不同的速度:有些弦比其他弦退化得更快。

在所有四种情况下都使用了PID装置 弦,并在一年后进行了类似的分析。 该模块 四条弦的表面温度有所下降,但它们仍然比其他弦的温度高。 阵列。 对PR的分析并没有显示出组件功率输出的改善。 这表明的是,在
在这种情况下,PID问题不可能被逆转。

遵循基华的模块采购最佳实践,包括PVEL PQP测试、采购合同中的BOM规范和批量测试,可以大大降低采购PID敏感性的可能性。 采购合同中的BOM规范和批量测试,可以大大降低采购到易受PID影响的组件的可能性。的可能性。 模块。 这对无变压器逆变器站点和集中式逆变器站点来说都很重要,因为在开如本案例研究所示,循环串联可以唆使PID。

资料来源:Badran, G., Dhimish, M.关于光伏发电的严重性的实地研究诱导退化。 科学 Rep 12, 22094 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-26310-y

受PID影响的模块的EL图像;底部:来自非PID影响的字符串的EL图像。

被测试琴弦的性能比。 90%的基线被选为表示低性能;红色方框图表示每个字符串的PID的开始。

玻璃,玻璃涂层
前面的封装剂
背部封装剂
细胞

评估的材料

泄漏电流可以从电池通过封装剂和玻璃流向组件框架,这可能导致静电堆积和/或钠离子渗透到电池表面,减少能量生成。 因此,这些材料会影响模块的PID敏感度:

  • 细胞
  • 玻璃
  • 封装剂
  • 玻璃涂层
探索PVEL的测试方法
要点
滚动浏览关键要点。

中值退化与上一个记分卡类似,但存在负异常值。

79% 的测试 BOM 是 PID 最佳执行者,但 5% 的 BOM 的功率损耗超过 5%。使用 IEC 61215 后 PID 紫外线照射时通常会发生恢复,但行业研究仍在进行中,以了解其现场代表性如何。

跨层压板类型和晶体电池技术的紧密对齐结果。

玻璃//玻璃和玻璃//背板 BOM 的平均和中值降解率无法区分。 PVEL 还发现 CdTe 的 PID 结果非常好,而 PERC、HJT 和 TOPCon 的中值退化范围都在 1.1% 到 1.6% 之间。

封装材料的选择会影响 PERC PID 结果。

密封剂的选择对 PERC 模块的 PID 敏感性具有重要影响。使用 EVA 作为后侧密封剂的模块的平均退化中值比使用 POE 或 EPE 的模块高四倍。

四家制造商的 PID 功率损耗高于预期。

在一个案例中,提交了两个几乎相同的 BOM,仅更换密封剂供应商就足以将 PID 功率损耗从不到 1% 增加到近 4.5%。

测试程序

模块被放置在85℃和85%相对湿度的环境室中192小时,同时 在一个相当于模块的最大系统额定电压的电压偏置下(通常是+和/或-1500V)。通常为+和/或-1500V)。 适用。 这些条件导致易受影响的模块发生PID。 测试时间是 IEC 61215:2021的PID测试。

各类模型的功率衰减情况

pid degradation results

所有2013/2014年和2015年的结果是来自600小时的PID测试。 在2016年及以后的结果中,这一数字被减少到192小时。

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表演者

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PID测试结果聚焦

十多年来,PVEL的PQP测试表明,材料会影响组件的可靠性和性能。 这一点在这里显示的案例中又很明显,同一厂家的两个几乎相同的玻璃//玻璃BOM。 电池、玻璃和几乎所有其他材料都是相同的;唯一的区别是使用了两个不同供应商的封装材料(尽管都是正面EVA+背面POE),以及不同的框架和接线盒密封剂。 一些人可能认为是微小的BOM变化导致一个BOM的PID敏感度提高了四倍。
PID192(-) - BOM-1

一个BOM上的PID192(-)后,功率下降了1.1%。

PID192(-) - BOM-2

在一个几乎相同的BOM上的PID192(-)后,功率下降了4.5%。

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