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PID對(duì)光伏電站的影響

近年來(lái)出現(xiàn)了無(wú)數(shù)關(guān)于PID所引發(fā)的光伏電站產(chǎn)能損失的報(bào)告，這對(duì)于項(xiàng)目融資和經(jīng)濟(jì)方面來(lái)說(shuō)具有較大的負(fù)面影響。PI Berlin進(jìn)行的一次調(diào)查顯示，在德國(guó)境內(nèi)的20座電站出現(xiàn)了PID現(xiàn)象；另一座裝有12個(gè)組串的電站在所有的組串上都出現(xiàn)了PID 現(xiàn)象，產(chǎn)能出現(xiàn)10-15%的所見(jiàn)，詳見(jiàn)圖二。此外，西班牙境內(nèi)某10.7MW的電站中，41%的組件受到了PID的影響。

除了降低產(chǎn)能，系統(tǒng)平衡(BOS)成本同樣收到了影響。組串電壓的大幅下降可導(dǎo)致與逆變器電壓范圍之間的不匹配，從而增加了逆變器上的損失。對(duì)于狀況的減輕需要更換受影響的組件，重新連接組串，并對(duì)逆變器進(jìn)行優(yōu)化以適配組串電壓。此種無(wú)法預(yù)見(jiàn)的成本進(jìn)一步增加了收益損失[11]。


隨著太陽(yáng)能安裝系統(tǒng)資本成本的大幅下降，關(guān)注的重點(diǎn)已轉(zhuǎn)移至對(duì)光伏系統(tǒng)整個(gè)使用壽命周期的投資上，使得其成為向股東展示系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí)的一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。如果系統(tǒng)被檢測(cè)出PID現(xiàn)象且未被解決，所造成的產(chǎn)量上的損失也會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致投資商的財(cái)物損失。未來(lái)項(xiàng)目的融資也會(huì)因此變得更為困難，因?yàn)楣蓶|們會(huì)傾向于更為穩(wěn)定的技術(shù)[12]。預(yù)防或是降低PID發(fā)生的第一步及時(shí)理解造成PID現(xiàn)象的不同因素和能夠用來(lái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)狀況的技術(shù)。

導(dǎo)致PID的因素

很多因素都可導(dǎo)致PID的產(chǎn)生，它們可被劃分為環(huán)境因素、系統(tǒng)因素、組件因素和電池層級(jí)因素等。組件中出現(xiàn)的PID現(xiàn)象根據(jù)組件技術(shù)和所作出氣候區(qū)域不同，有可能是由上述某種或多種因素共同導(dǎo)致的。

環(huán)境層級(jí)

高濕度和高溫度是導(dǎo)致PID現(xiàn)象的兩個(gè)最主要因素。不同的機(jī)構(gòu)均對(duì)此進(jìn)行了研究。例如，F(xiàn)raunhofer ISE [13]的研究顯示，PID在高濕度、且伴隨著高溫度的環(huán)境下更容易發(fā)生——特別是相對(duì)濕度達(dá)到60%以上的情況下。

系統(tǒng)層級(jí)

如上文所述，接地系統(tǒng)電源和逆變器類(lèi)型可在極大程度上影響系統(tǒng)產(chǎn)生PID狀況的難易程度。

組件層級(jí)

組件設(shè)計(jì)、所使用的玻璃和背板材料也可能會(huì)增加PID的易受性。在過(guò)去五年期間，很多機(jī)構(gòu)，如Solon SE和PI Berlin[7]等，均收到了一些因?yàn)槠穸朔档慕M件；這就表明近期使用的組件設(shè)計(jì)和技術(shù)或許對(duì)PID具有免疫。

電池層級(jí)

在電池層級(jí)內(nèi)主要的成因?yàn)锳RC(抗反射曾)、基極電阻率和發(fā)射極片電阻[14]。