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高温高湿试验箱对光伏组件PID测试的必要性

作者: 网络 编辑: 瑞凯仪器 来源: xh-studios.com 发布日期: 2021.05.14

    01、引言

    近十年,光伏组件PID(Potential Induced Degradation,电势诱导衰减)效应导致组件功率大幅衰减的现象一直是业内人士关注的焦点,东莞市瑞凯环境检测仪器有限公司是光伏组件PID测试设备——高温高湿试验箱生产厂家,也在不断地对各种类型光伏组件的PID效应进行测试和研究,为光伏组件供应商提供更合理的PID测试解决方案。瑞凯仪器具有强大的PID测试设备研发能力,同时也提供潮湿渗透试验设备,为客户提供高效的测试服务。

    02、什么是PID测试?

    光伏组件PID测试是指在高温高湿环境下( 85℃和85%RH )给组件内部带电体与边框之间施加等于组件最大系统额定电压(±1000 V 或 ±1500 V)的电压偏差,当内部光伏电路相对于地面为负偏压时,框架和电池之间的电压可导致玻璃中的钠离子向电池表面漂移,电池表面通常具有氮化硅(SiN)抗反射涂层,如果这个涂层上的缝隙足够大,允许钠离子进入电池或电荷流向玻璃,形成的漏电流就会通过边框或安装支架流入大地,从而出现PID效应。漏电流将使电池片的载流子及耗尽层状态发生变化、电路中的接触电阻和封装材料受到电化学腐蚀,出现电池片功率衰减、串联电阻增大、透光率降低、脱层等现象影响组件发电量及寿命。

图1 PID效应的漏电流路径

图1 PID效应的漏电流路径

    03、PID测试的必要性

    PID效应对光伏组件的输出功率影响巨大,是光伏电站发电量的“恐怖杀手”。因此,PID测试已成为光伏组件检测项目中必不可少的项目之一。其标准IEC62804是由光伏组件性能测试标准IEC61215和光伏组件安全测试标准IEC61730结合而成,能够很好的预判光伏组件在使用过程中是否会发生PID效应。瑞凯仪器高温高湿试验箱严格按照检测标准开展测试,或应客户要求进行加严PID测试。

图2 PID测试流程图

图2 PID测试流程图

    04、PID测试数据对比

    迄今为止,东莞市瑞凯环境检测仪器有限公司以服务光伏新能源的企业有汉能集团、东方日升新能源、晶科能源、弘晨光伏、帝龙光电、新奥光伏等,高温高湿试验箱对各种工艺技术的光伏组件(双面电池组件、大尺寸硅片组件、半片组件、叠瓦组件和其他高效电池技术的组件)均可做PID测试,测试的平均衰减结果如下图所示。

图3 不同类型电池组件的PID测试对比

图3 不同类型电池组件的PID测试对比
    从图示3中可以看出,无论哪种创新技术的光伏组件,都存在不同程度的PID效应。

    05、抗PID效应哪种组件更好?

    另外,经过高温高湿试验箱的测试结果表明双玻组件抗PID效应更好。随机调取100片常规组件与双玻组件数据,从统计的数据中可以看出这100片双玻组件平均衰减低于常规组件的衰减。究其原因主要是玻璃的水蒸汽透过率几乎为零,且双玻组件没有金属边框不需要接地的独特设计,在原理上就抑制了PID产生的可能。

PID测试结果对比图

图4PID测试结果对比图

    06、结尾

    光伏组件的PID效应到目前为止仍然存在,但随着光伏产业的发展,业界同仁对PID效应机理和PID效应的对组件性能影响的探索已逐步深入,相信在不久的将来PID效应将会得到彻底解决。
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