




統(tǒng)設(shè)計(jì)原因:光伏電站的防雷接地是通過(guò)將方陣邊緣的組件邊框接地實(shí)現(xiàn)的,這就造成在單個(gè)組件和邊框之間形成偏壓,組件所處偏壓越高則發(fā)生PID現(xiàn)象越嚴(yán)重。對(duì)于P型晶硅組件,通過(guò)有變壓器的逆變器負(fù)極接地,消除組件邊框相對(duì)于電池片的正向偏壓會(huì)有效的預(yù)防PID現(xiàn)象的發(fā)生,但逆變器負(fù)極接地會(huì)增加相應(yīng)的系統(tǒng)建設(shè)成本。

光伏電池的數(shù)學(xué)模型:
在光照強(qiáng)度和環(huán)境溫度一定時(shí),光伏電池既非恒壓源,也非恒流源,也不可能為負(fù)載提供任意大的功率,是一種非線性直流電源。其等效電路如圖1所示[1,3]。圖1中,UJ為PN結(jié)電壓,Id為光伏電池在無(wú)光照時(shí)的飽和電流,柔性光伏組件,Id=Io{EU+IRS) nKT-1}.一個(gè)理想的太陽(yáng)能電池,由于串聯(lián)電阻RS很小,旁路電阻Rsh很大,所以在進(jìn)行理想電路的計(jì)算時(shí),它們均可忽略不計(jì)。由圖1的太陽(yáng)能光伏電池等效電路得出:I=Iph-I0[eq(U+IRS) nKT -1]- U+IR R s sh(1)式中,I為光伏電池輸出電流;I0為PN結(jié)的反向飽和電流;Iph為光生電流;U為光伏電池輸出電壓;q為電子電荷,q=1.6伊10-19 C;k為波爾茲曼常數(shù),k=1.38伊10-23 J/K;T為熱力學(xué)溫度;n為N結(jié)的曲線常數(shù);Rs,Rsh為光伏電池的自身固有電阻。

光伏組件原因:高溫、高濕的外界環(huán)境使得電池片和接地邊框之間形成漏電流,封裝材料、背板、玻璃和邊框之間形成了漏電流通道。通過(guò)使用改變絕緣膠膜乙烯酯(EVA)是實(shí)現(xiàn)組件抗PID的方式之一,在使用不同EVA封裝膠膜條件下,組件的抗PID性能會(huì)存在差異。另外,光伏組件中的玻璃主要為鈣鈉玻璃,玻璃對(duì)光伏組件的PID現(xiàn)象的影響至今尚不明確;


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