非金屬絕緣邊框對組件PID的影響及意義_企業新聞_江蘇友科太陽能科技有限公司
非金屬絕緣邊框對組件PID的影響及意義

      太陽能光伏發電是未來具有廣泛應用前景的新能源,近幾年的研究發現,晶硅體光伏組件在戶外經過一段時間的運行后會出現輸出功率降低,導致組件發電效率和電站運行效率降低。主要是因為存在于光伏組件中的電路與接地金屬邊框之間形成的高電壓,會造成光伏組件性能的持續衰減,業內稱之為電勢差誘導衰減,即PID效應。一旦發生PID效應,會大大影響電站的運營及投資收益,因而PID成為當前光伏投資商及業內普通關注的熱門話題。
      目前已知的PID產生機理已為業界所熟悉,普遍認為從電池到封裝材料,再經過玻璃,鋁邊框,與大地之間形成的漏電流通道時PID形成的主因。目前對PID解決方案的討論和研究也集中在電池、封裝材料上,抗PID的EVA已經成為業界所向。但從漏電流的通道來分析,邊框對地之間的導電性也是漏電流的必經通道,從這個意義上說,如果能切斷者一通道,或許也是解決或減緩PID效應的有效方法。
      為了驗證這一思路的可能性,友科太陽能與海潤光伏利用Xcompo絕緣復合材料太陽能邊框與鋁合金邊框制作了2片實驗組件,進行對比性PID測試。其中一片是Xcompo邊框組件,另外一片是鋁合金邊框組件,電池片均采用非抗PID電池片。

測試條件:
85℃溫度,85%濕度,1000V負電壓,96h測試時間

接地方式:
鋁合金正常接地;
Xcompo由于絕緣,邊框不接地,固定組件的金屬支架部分接地。

外觀測試&絕緣耐壓測試
在PID測試前后外觀均無明顯變化,滿足要求;
在PID測試前后絕緣耐壓測試均通過,>3000MΩ.㎡

最大功率測試:


EL測試

     以上測試來看,Xcompo邊框因為絕緣優異,實際加載在邊框內組件上的電勢差估計遠小于1000V,這就造成了測試結果的巨大差異。同樣的測試條件下,鋁合金邊框組件的功率衰減為33%,Xcompo邊框組件的功率衰減為2.02%

     由此可見,組件從內部電路到對地的漏電流通道對PID效應的影響是很大的。加強PID通道的絕緣性減少PID效應不僅要提高封裝材料的絕緣性,整個通道對地的絕緣性都會對漏電流產生影響。因此,非金屬絕緣邊框的應用,應該是幫助組件減少PID效應的主要方法之一,對于安全、高可靠性組件的開發有相當重要的意義。
     長期來講,由于光伏發電成本下降的需要,BOS成本需要不斷降低,光伏電站系統電壓正在朝1500V發展,權威測試機構已經在起草相關技術及測試標準,那么,對封裝材料的絕緣性將會提出更加嚴格的要求,對于抗PID的解決方案,一定是組件內電池、EVA、背板、玻璃及邊框的絕緣等級提高組合拳。并且,當下為了解決光伏電站土地稀缺,西部電站輸電難的問題,在沿海灘涂、海上島嶼、湖泊、池塘、水庫、化工廠屋頂、污水處理廠等惡劣的環境下建設電站將成為趨勢。為此,如何確保光伏組件在惡劣環境中安全、穩定、可靠的發電,成為業內共同需要解決的問題,耐腐蝕、絕緣、高強度成為組件必須具備的特性,非金屬絕緣邊框Xcompo給組件的未來發展提供了有力的保障。


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