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潜力诱导的退化

为什么PID测试很重要

西班牙的一个1.2兆瓦的太阳能站点于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可以导致快速的 降低功率:在一年内,PID受影响的字符串在一年内最多下降了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;红色框图表示每个字符串的PID的启动。

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
主要收获
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Median degradation similar to last Scorecard, but negative outliers exist.

79% of BOMs tested were PID Top Performers, but 5% of BOMs had over 5% power loss. Recovery can typically occur when using the IEC 61215 post-PID UV exposure, but industry research is still ongoing to see how field-representative this is.

Closely aligned results across laminate types and crystalline cell technologies.

The average and median degradation rates for glass//glass and glass//backsheet BOMs were indistinguishable. PVEL also saw very strong PID results for CdTe, while PERC, HJT and TOPCon median degradation all ranged from 1.1 to 1.6%.

Encapsulant choice affects PERC PID results.

The choice of encapsulant had a meaningful impact on PID susceptibility for PERC modules. Modules using EVA for rear-side encapsulant had an average median degradation four times higher than those using POE or EPE.

Four manufacturers experienced higher than expected PID power loss.

In one case, two almost identical BOMs were submitted and only a change in encapsulant supplier was enough to increase PID power loss from less than 1% to almost 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降解的结果

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。
<strong>PID192(-) - BOM-1</strong>

一个BOM上的PID192(-)后,功率下降了1.1%。

<strong>PID192(-) - BOM-2</strong>

在一个几乎相同的BOM上的PID192(-)后,功率下降了4.5%。

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