co to jest PID i jak zapobiegać i naprawiać zjawisko PID

Efekt PID to degradacja potencjalnie indukowana. Bezpośrednim uszkodzeniem modułu PID jest to, że na powierzchni ogniwa gromadzi się duża ilość ładunku, co pogłębia efekt pasywacji powierzchni ogniwa, powodując spadek współczynnika wypełnienia, napięcia jałowego i zwarcia prąd ogniwa, a moc modułu ogniwa jest tłumiona, a stopień tłumienia może osiągnąć 50%.

Jeśli chodzi o przyczynę efektu PID, obecny konsensus w branży fotowoltaicznej jest taki, że wraz z zastosowaniem systemów fotowoltaicznych na dużą skalę, napięcie systemu jest coraz wyższe. Zwykle 18-22 moduły słoneczne są połączone szeregowo, aby osiągnąć napięcie robocze MPPT falownika, co prowadzi do wysokiego napięcia w obwodzie otwartym i napięcia roboczego.

Na przykładzie modułu akumulatora 72-ogniwowego o mocy 450 W w środowisku STC napięcie w obwodzie otwartym 20 modułów słonecznych wynosi nawet 1000 V, a napięcie robocze sięga nawet 800 V. Ponieważ elektrownia fotowoltaiczna musi być wyposażona w ochronę odgromową i prace uziemiające, aluminiowa rama modułu ogólnego musi być uziemiona, a między ogniwem a aluminiową ramą powstanie wysokie napięcie prądu stałego o wartości prawie 1000 V, co powoduje odchylenie napięcia między obwodem a metalową ramą uziemiającą.

Inną przyczyną jest enkapsulacja składników. Proces pakowania modułów fotowoltaicznych nie gwarantuje 100% izolacji. W procesie długotrwałego użytkowania łatwo jest spowodować wyciek, co skutkuje coraz większą utratą elektronów w złączu PN, a przewodność elektryczna jest coraz gorsza, co ostatecznie prowadzi do spadku wydajności wytwarzania energii moduł słoneczny.

Zinterpretujemy jak zapobiegać i naprawiać zjawisko PID zarówno od strony modułów fotowoltaicznych, jak i falowników.

strona modułu słonecznego
Test PID modułów fotowoltaicznych jest przeprowadzany przed opuszczeniem fabryki. Standard testu PID opiera się na połączeniu normy testu wydajności modułu fotowoltaicznego IEC62804, normy testu bezpieczeństwa modułu fotowoltaicznego IEC61215, IEC61730, która może dobrze przewidzieć, czy efekt PID wystąpi podczas korzystania z modułów fotowoltaicznych. . Klienci mogą również poprosić producenta o dostarczenie odpowiedniego raportu z testu PID przy zakupie modułów fotowoltaicznych.

Strona falownika
Falownik oferuje następujące trzy rozwiązania radzenia sobie z efektem PID:
Opcja 1: Użyj metody uziemienia ujemnego, aby wyeliminować napięcie ujemne z bieguna ujemnego modułów fotowoltaicznych do ziemi
. Rozwiązanie to jest odpowiednie dla izolowanych falowników fotowoltaicznych, w tym falowniki z izolacją wysokiej częstotliwości i falowniki z izolacją częstotliwości zasilania. Po uziemieniu elektrody ujemnej, ujemne napięcie paneli słonecznych do ziemi jest eliminowane, a zjawisko PID można skutecznie stłumić. W przypadku nieizolowanych falowników fotowoltaicznych konieczne jest dodanie transformatora izolującego w celu uzyskania ujemnego uziemienia.

Opcja 2: Użyj schematu wirtualnego neutralnego uziemienia, aby wyeliminować napięcie ujemne z bieguna ujemnego modułu słonecznego do ziemi
To rozwiązanie jest odpowiednie dla scentralizowanej elektrowni fotowoltaicznej składającej się z wielu łańcuchów falowników fotowoltaicznych. Zwiększając potencjał wirtualnego punktu neutralnego, napięcie ujemne do masy każdego ciągu falowników jest bliskie zeru, aby uzyskać funkcję tłumienia PID.

Opcja 3: Użyj schematu napięcia polaryzacji przewodzenia, aby naprawić efekt PID
To rozwiązanie jest odpowiednie dla rozproszonych elektrowni fotowoltaicznych składających się z jednego lub wielu łańcuchów falowników fotowoltaicznych. Przyjmuje wbudowany lub zewnętrzny moduł funkcji naprawy anty-PID falownika, który jest zasilany ze strony AC. Dodatni i ujemny biegun są dodawane z napięciem polaryzacji przewodzenia, aby naprawić efekt PID, i można zapewnić trzy tryby wyjściowe: tryb automatyczny, tryb nocny i tryb ciągły. Ogólnie rzecz biorąc, domyślnym wyjściem jest tryb automatyczny, a wyjściem w trybie automatycznym jest najwyższe napięcie systemu.

Obecnie efekt PID został uznany w branży za istotny czynnik wpływający na moc modułów fotowoltaicznych. Szczególnie w obliczu złożonych środowisk, takich jak wysoka temperatura i wysoka wilgotność, efekt PID modułów fotowoltaicznych będzie się nasilał. Dlatego po stronie modułu słonecznego możemy użyć surowców i materiałów pomocniczych o lepszej odporności na warunki atmosferyczne do pakowania, zwiększyć rezystancję izolacji obwodu zewnętrznego i ogniw wewnętrznych oraz zmniejszyć zjawisko prądu upływu; ponadto moduł bezramkowy ma lepszą wydajność niż moduł z ramką w eksperymencie. Dobre właściwości anty-PID, więc granica jest również ważnym czynnikiem w naszym badaniu PID. Po stronie falownika można zastosować wirtualny schemat uziemienia,

Dzięki powyższemu schematowi, chociaż nie można osiągnąć efektu całkowitego uniknięcia efektu PID, można zminimalizować straty spowodowane efektem PID.