一、什么是PID?

PID(Potential Induced Degradation) (诱导电势衰减)表明光伏组件中的退化和损耗现象,这个问题是在过去十年中,在逆变器中消除输出变压器之后越来越多。目前组串电压越来越高的串,已经导致在电池上施加负电压(相对于地),如引起这种极化现象,从而导致组件电压降低,导致整个系统的性能显著降低。许多光伏面板暴露于负电压接地时,诱导电势衰落是光伏组串一个严重问题,它可以导致组件开路电压降低,影响电站发电量及经济收益。

PID效应是可逆的。目前市场上有几种抗PID装置。这些装置可以在夜间进行修复组件工作。然后组件白天可以进行正常发电工作。 这可以通过在夜间为模块提供正电压来实现。特此声明:迁移的离子会流回玻璃中原来的位置。不过,这需要几天的时间在效果变得明显之前。市场上有几种设备可以重复这种情况每天处理。平均而言,电池的正常性能容量为1个月安装这些抗PID装置后。即使PID效应已经解决,这些设备仍然是必要的,因为它们可以防止PID效应再次出现。

PID分析的目的是检查各光伏系统是否可能出现潜在的退化。基于逆变器的性能比和相对成品率的分布等参数,可以得出PID的存在。当怀疑PID存在时,将在现场进行测试,许多逆变器将配备抗PID装置。

二、试验装置

2.1逆变器的选择

将逆变器分为三组,即:性能最好、性能一般和性能最差的逆变器。对于该试验装置,每组选择两个逆变器:

l 逆变器3和4:两个性能最好的逆变器;

l 逆变器14和16:两个性能一般的逆变器;

l 逆变器12和13:两个性能最差的逆变器。

下图显示了期间每个逆变器的相对产量。相对产量是发电量kWh和连接到逆变器的kWp太阳能电池板数量的商。

图1:试验逆变器的选择

2.2.试验结果

(1)平均值比较        

在监控系统的基础上,对逆变器的相对发电量(kWh/kWp)进行了分析PID箱安装前后的时间(前后±20天)。试运行PID控制箱于2020年9月20日启动。下表显示了各个逆变器的相对产量与未经测试的逆变器的平均值相比。这样,经过测试的逆变器对平均值和性能的影响不能与同一参考值进行比较。

图2:逆变器性能与总体平均值的比较

上表显示逆变器3和4的性能高于平均值,逆变器12和13产生低于平均值,逆变器14和16在安装PID箱之前平均生产。安装PID箱后,性能最差的逆变器很快开始显示出增加。

(2)逆变器相对产量的演变图

2.3逆变器的个别改进

为了确定逆变器的个别改进,将各逆变器的输出与试验前后的平均值进行比较。由于每天的表现略有不同,因此取1周期间的平均值。这个结果如下表所示:

图6:逆变器性能与总体平均值的比较

从上表可以明显看出,被测逆变器的发电量增加了10%以上。对于性能较差和性能一般的逆变器,增加幅度最大(±16%),但对于高性能逆变器,增加幅度也很大,为±10%。

三、总结

PID效应是可逆的。普洛德的抗PID设备Anti-PID Box可以有效地能解决PID效应。它可以在夜间进行修复组件工作,然后组件白天可以进行正常发电工作。可以修复受PID影响的光伏组件,并预防PID的发生。在修复期间不会影响逆变器工作和任何电站发电量的损失。该解决方案易于实施,并且与所有逆变器和组串兼容,是光伏电站前期后期的理想解决方案。