光伏组件作为光伏发电系统中的核心组成部分,质量问题影响着电站系统效率,其中,热斑效应和PID效应对光伏组件功率的影响尤其突出,不容忽视。今天小编介绍影响光伏组件功率好坏的两大效应详解;
1、热斑效应
热斑效应是指在一定条件下,串联支路中被遮蔽的光伏组件将当做负载,消耗其他被光照的电池组件所产生的能量,被遮挡的光伏电池组件此时将会发热的现象;被遮挡的光伏组件
家用光伏发电系统
光伏组件作为光伏发电系统中的核心组成部分,质量问题影响着电站系统效率,其中,热斑效应和PID效应对光伏组件功率的影响尤其突出,不容忽视。今天小编介绍影响光伏组件功率好坏的两大效应详解;
1、热斑效应
热斑效应是指在一定条件下,串联支路中被遮蔽的光伏组件将当做负载,消耗其他被光照的电池组件所产生的能量,被遮挡的光伏电池组件此时将会发热的现象;被遮挡的光伏组件、将会消耗有光照的光伏组件所产生的部分能量或所有能量,降低输出功率;严重将会光伏组件、甚至烧毁组件。在这100年间太阳能发展的道路比较曲折,大概有以下几个发展高潮期,处于高潮的大约55年。
2、热斑效应产生原因
造成热斑效应的根源是有个别坏电池的混入、电极焊片虚焊、电池由裂纹演变为破碎、个别电池特性变坏、电池局部受到阴影遮挡等;由于局部阴影的存在,光伏组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。光伏组件效率和计算公式:理论发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转化效率,这里面有两个因素电池面积和光电转化效率,转化效率对电站的发电量影响是直接的。其结果使电池组件局部电流与电压之积增大,从而在这些电池组件上产生了局部温升;
3、防护措施要求
在光伏电池组件的正负极间并联一个旁路二极管,以增加方阵的可靠性。在鱼塘中也可以架设光伏阵列,池塘可以继续养鱼,光伏阵列还可以为养鱼提供良好地遮挡作用,较好地解决了发展新能源和大量占用地地矛盾,因此农业大棚和鱼塘可以安装分布式光伏发电系统。通常情况下,旁路二极管处于反偏压,不影响组件正常工作。其原理是当一个电池被遮挡时,其他电池促其反偏成为大电阻,此时二极管导通,总电池中超过被遮电池光生电流的部分被二极管分流,从而避免被遮电池过热损坏。以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。
2、PID效应
电位诱发衰减效应是电池组件长期在高电压作用下,使玻璃、封装材料之间存在漏电流,大量电荷在电池片表面,使得电池表面的钝化效果恶化,导致组件性能设计标准。逆变器的效率光伏逆变器是光伏系统的主要部件和重要组成成份,为了保证电站的正常运行,对逆变器的正确配置选型显得尤为重要。PID现象严重时,会引起一块光伏组件功率衰减50%以上,从而影响整个组串的功率输出。高温、高湿、高盐碱的沿海地区易发生PID现象。
3、产生的原因
一是系统设计原因,光伏电站的防雷接地是通过将方阵边缘的组件边框接地实现的,这就造成在单个组件和边框之间形成偏压,组件所处偏压越高则发生PID现象越严重。这次会议以后,加强了清洁能源技术的开发,将利用太阳能与环境保护结合在一起。对于P型晶硅组件,通过有变压器的逆变器负极接地,消除组件边框相对于电池片的正向偏压会有效的预防PID现象的发生,但逆变器负极接地会增加相应的系统建设成本;二是光伏组件原因,高温、高湿的外界环境使得电池片和接地边框之间形成漏电流,封装材料、背板、玻璃和边框之间形成了漏电流通道。通过使用改变绝缘胶膜乙烯酯(EVA)是实现组件抗PID的方式之一,在使用不同EVA封装胶膜条件下,组件的抗PID性能会存在差异。另外,光伏组件中的玻璃主要为钙钠玻璃,玻璃对光伏组件的PID现象的影响至今尚不明确;三是电池片原因,电池片方块电阻的均匀性、减反射层的厚度和折射率等对PID性能都有着不同的影响。
4、有效抑制PID效应的措施
首先是从组件侧考虑,采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的体电阻,阻断漏电流通路的形成;或者采用非乙烯—共聚物的封装材料;其次是从逆变器侧考虑,采用组件负极接地的方式,防止负偏压造成的漏电流形成,处置方案简便、成本低、效果显著,但负极直接接地会造成安全隐患,威胁电站的正常运行和运维安全。今年3月美国太阳能产业协会和GTM市场调研公司共同发布的报告预计,到2016年美国占太阳能板市场的份额将由2011年7%提升至15%。逆变器负极接地后,若发生组件正极接地故障则会造成电池板短路,而运维人员如若接触到正极则会发生危险,所以负极接地电路必须具有异常电流监测及分断保护系统,方可在抑制PID效应的同时保障电站设备的运行安全。
利用建筑屋顶及附属场地建设的分布式光伏发电项目,在项目备案时可选择“自发自用、余电上网”或“全额上网”中的一种模式。倾斜屋顶在北半球向正南、东南、西南、正东或正西地屋顶均可以用于安装光伏阵列,在正南向地倾斜屋顶上可以按照朝向或接近朝向安装。它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。

在地面或利用农业大棚等无电力消费设施建设、以35千伏及以下电压等级接入电网(东北地区66千伏及以下)、单个项目容量不超过2万千瓦且所发电量主要在并网点变电台区消纳的光伏电站项目,纳入分布式光伏发电规模指标管理。
现在安装光伏电站,监控系统成为了现在的标配,有了监控系统,不仅可以随时随地了解光伏电站的运行情况,还可从监控参数和运行图形中,找到系统可能会存在的问题,判断故障的类型,从而解决问题,降低损失。太阳能是可再生能源,对我们总是可用的,意味着你将使用的能源是绿色的,对于我们的地球是友善的。阴暗遮挡是光伏系统常见的一种故障,而动态的阴影遮挡并不是一直都有,要在现场长时间的观察才能看到,但从监控参数中也可以找到规律。
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