sales@solarbuy.com

Мой аккаунтКорзинакотировка

$0.00
Привет, мир!

PID: причины, последствия, смягчение последствий и другие эффекты

ПИД — это явление в солнечных батареях, которое может отрицательно повлиять на производство энергии и многое другое. 

Помимо последствий, в этой статье будут рассмотрены их причины и способы смягчения последствий. Путем сравнения с другими эффектами солнечных панелей вы приобретете глубокое понимание PID и того, как заставить панель и систему функционировать наилучшим образом и, следовательно, максимально эффективно использовать свои инвестиции.

Осмотр панели солнечных батарей

Содержание

Что такое PID в солнечных панелях?

Обычно электричество, генерируемое солнечными элементами, проходит через сеть металлических контактов, включающую пальцы, шины и ленты, по заранее определенному пути. Затем электричество собирается и передается через подключенные провода панели, в конечном итоге подаваясь в инвертор или питая нагрузки.

Однако иногда электрические токи не всегда протекают по предсказуемой схеме.

Потенциально вызванная деградация (PID) Это явление, которое возникает, когда часть электричества в панели проходит через покрытие, герметизирующий материал или раму, а не течет по определенному пути. Как следует из названия, PID может привести к снижению эффективности и производительности.

Причины ПИД

PID в солнечных панелях является результатом нескольких факторов. Они главным образом связаны с электрическим напряжением, оказываемым на панель, и окружающими токами.

Высокие системные напряжения

Когда солнечные энергосистемы работать при высоких напряжениях напряжение до 1,000 В или 1,500 В, может возникнуть большая разница электрических потенциалов между различными частями солнечной панели. Такая разница особенно существует между панелями и рамой или между панелями и заземленными частями энергосистемы.

Напряжение электрического поля, возникающее из-за этой разницы, может затем перемещать ионы, особенно ионы натрия (Na+), с поверхности стекла к полупроводниковому слою или другим чувствительным областям, вызывая деградацию.

Условия окружающей среды

Факторы окружающей среды, такие как высокие температуры и уровень влажности, могут ускорить движение ионов внутри панелей и, как следствие, усилить процесс разложения.

Свойства материала

Герметики, такие как этиленвинилацетат (ЭВА), если они низкого качества, могут быть склонны к попадание влаги и загрязнений через некоторое время. Это также облегчает движение ионов и, следовательно, усугубляет ПИД.

Кроме того, передние крышки, которые обычно имеют стеклянную форму, могут содержать большее количество ионы натрия при изготовлении из некачественных материалов увеличивается вероятность возникновения ПИД. Некачественные антибликовые покрытия также могут ухудшить процесс.

Конфигурация системы

Солнечные панели на отрицательном конце струны обычно испытывают более высокие отрицательные потенциалы относительно заземленной конструкции, что делает их более склонными к PID.

Использование бестрансформаторных инверторов (как струнные, так и микроинверторы имеют бестрансформаторные модели) также может повысить ставки для ПИД по сравнению с использованием инверторов с трансформаторами, поскольку бестрансформаторные инверторы не обеспечивают гальваническую развязку.

Неправильная конструкция и установка системы

Неправильная конструкция и монтаж панелей могут привести к длительному прокрас, который может создавать локализованные высокие потенциалы и управлять PID-эффектами.

Принимая во внимание, что конструкция и заземление корпуса панели могут повлиять на развитие ФИД. Неправильные методы заземления могут повлиять на потенциальные различия между панелями, при этом определенные конфигурации повышают риск PID.

В каких установках PID может возникнуть чаще?

В зависимости от причин ПИД чаще всего возникает в следующих установках:

Крупномасштабные солнечные электростанции

Эти солнечные энергетические системы часто работают при более высоких напряжениях, чтобы повысить эффективность и снизить потери при передаче. Однако более высокие напряжения увеличивают разность электрических потенциалов, что делает систему восприимчивой к утечкам тока и ПИД-регулированию.

Проекты с использованием бестрансформаторных инверторов

Бестрансформаторные инверторы обычно используются в небольших или экономически чувствительных проектах из-за их более высокой эффективности и более низкой стоимости. Однако в бестрансформаторных инверторах обычно отсутствует гальваническая развязка, что увеличивает риск ПИД-регулятора.

Проекты во влажной или высокотемпературной среде

Проекты, расположенные в тропических/субтропических регионах или прибрежных районах, с большей вероятностью столкнутся с ПИД, поскольку высокая влажность и температура ускоряют движение ионов внутри панелей.

Старые установки

После многих лет эксплуатации такие материалы, как герметики и герметики, могут испортиться. Между тем, панели, используемые в этих проектах, с меньшей вероятностью будут включать в себя современные технологии и материалы, устойчивые к ФИД. Следовательно, старые установки могут быть более восприимчивы к PID.

Каковы последствия ПИД?

ФИД может существенно повлиять на производительность и долговечность солнечных энергетических систем. 

Сокращение производства электроэнергии

Пораженные ячейки будут испытывать снижение своей эффективности и производить меньше электроэнергии. В конечном итоге это снижает общее производство электроэнергии в Солнечной системе: от нескольких процентных пунктов до более 30%; некоторые исследования даже записал потеря 80%.

Деградация компонентов

Возникновение ПИД, включающее как физические, так и химические процессы, может поставить под угрозу целостность структуры клеток. Это может привести к микротрещинам, расслоению и другим формам износа. В некоторых случаях ПИД-регулятор может еще больше вызвать выход из строя обходных диодов, что ухудшает ситуацию и влияет на общее производство.

Надежность системы

Непрерывные эффекты ПИД могут привести к долгосрочной деградации, сокращая срок службы солнечных панелей и всей системы.

В обстоятельствах, когда PID особенно серьезен, могут потребоваться полные остановки системы для оценки и ремонта, что приводит к простою в работе и огромным производственным потерям.

Финансовые последствия

Деградация производства напрямую соответствует снижению доходов домовладельцев или операторов солнечных электростанций. С другой стороны, решение проблемы ПИД может потребовать дополнительных усилий по техническому обслуживанию, замены компонентов или модернизации с использованием технологий, устойчивых к ПИД, и все это нести расходы.

В целом снижение производительности еще больше увеличивает сроки окупаемости проектов и снижает их рентабельность инвестиций (ROI) или стоимость при перепродаже.

Воздействие на окружающую среду

Более низкая эффективность и потенциальная ранняя замена панелей означают, что для производства дополнительных панелей требуется больше ресурсов. Это приводит к сокращению производства экологически чистой энергии, увеличению производственных выбросов и увеличению углеродного следа в течение жизненного цикла.

Как смягчить PID?

Деградация может произойти быстро, иногда в течение нескольких дней или недель после установки. Необходимо было реализовать определенные стратегии, чтобы избежать или, по крайней мере, свести к минимуму это явление.

Выбирайте высококачественные компоненты

Фундаментальная стратегия заключается в использовании солнечных панелей, отвечающих высоким стандартам, таким как IEC 62804 и высококачественные материалы, устойчивые к PID, для вашего проекта. Эти панели содержат высококачественные герметики и антибликовые покрытия, могут противостоять суровым условиям окружающей среды и снижают вероятность PID.

Оптимизация конструкции системы

Снижение общего напряжения системы может помочь смягчить электрическое напряжение, которое способствует ПИД. Между тем, использование правильных методов заземления может свести к минимуму потенциальные различия, вызывающие ПИД.

Если позволяет бюджет, используйте для своего проекта инверторы на базе трансформаторов, поскольку они обеспечивают гальваническую развязку и помогают снизить риск ПИД.

Правильная установка

Избегайте установки солнечных энергосистем в условиях повышенной влажности или солености. 

Если это невозможно, убедитесь, что установка выполнена правильно, с надлежащим заземлением и без затенения. Используйте эффективные стратегии и дизайн вентиляции, чтобы обеспечить хороший приток воздуха для работы панелей.

Техническое обслуживание и мониторинг

Регулярная очистка солнечных панелей от пыли, грязи и других загрязнений может снизить возникновение горячих точек и несоответствий, которые могут способствовать развитию ПИД.

Использование передовых систем мониторинга помогает обнаружить ФИД. Это можно сделать с помощью мониторинга на уровне панели. функциональность микроинверторов. отслеживание IV кривой, электролюминесцентная визуализация и термография также являются профессиональными способами обнаружения ПИД.

Принять инновационные технологии

Совместите использование анти-ПИД-оборудования, такого как уравнители заряда, которые могут быть как отдельными устройствами, так и встроенными модулями современных инверторов.

Когда инвертор не активен, анти-ПИД-оборудование подает контролируемое смещение постоянного тока на массив солнечных панелей. Это смещение противоположно напряжению поляризации, вызывающему ПИД. По мере прохождения тока деполяризации заряд поляризации меняется на противоположный, и эффект ПИД смягчается.

Как PID сравнивается с другими эффектами в солнечных панелях?

К настоящему моменту вы, возможно, столкнулись с различными эффектами солнечных батарей, заставив вас задуматься об их причинах, влиянии, взаимосвязях и многом другом. Чтобы дать вам лучшее понимание, следующая таблица предлагает краткое сравнение их сходств и различий.

АспектPIDЭффект горячей точкиНесоответствие
Основная причинаТоки утечки из-за высокого напряженияЗатенение, дефекты или неравномерное старениеИзменения электрических характеристик
ЭффектыЗначительная потеря мощности, деградация ячеекЛокальный перегрев, потенциальный ущербСнижение эффективности, потенциальные горячие точки
рискаВысококачественные материалы, анти-ПИД-решенияБайпасные диоды, регулярная чистка, вентиляцияБиннинг, оптимизаторы постоянного тока, правильный дизайн
СтрогостьМожет привести к потере мощности на 30-80%.Может привести к серьезным повреждениям и угрозе безопасности.Ограничивает общую производительность системы

PID, горячие точки и несоответствие — все это снижает эффективность солнечной панели и производительность системы. 

На самом деле, эти трое могут влиять друг на друга. PID ухудшает производительность ячейки, что потенциально может привести к несоответствию и созданию горячих точек из-за неравномерного производства энергии. Аналогичным образом, «горячие точки» и несовпадающие условия могут привести к дальнейшему стрессу клеток, усугубляя ПИД и общую неэффективность системы.

Окончательный вердикт

PID является критической проблемой в солнечных энергетических системах, вызывая значительные потери эффективности и производства, финансовые последствия и сокращение срока службы солнечных панелей. 

Понимание причин, последствий и эффективных стратегий смягчения последствий имеет важное значение.

Использование устойчивых к ПИД материалов, оптимальная конструкция системы и регулярное техническое обслуживание могут смягчить ПИД. 

Решение проблемы PID эффективно обеспечивает устойчивое и эффективное производство солнечной энергии, защищая как финансовые, так и экологические инвестиции.

Оставьте комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

LinkedIn facebook Pinterest YouTube Новости twitter Instagram facebook-пусто rss-пустой связанный-пустой Pinterest YouTube twitter Instagram