VDE(德國(guó)電氣工程師協(xié)會(huì))賀健華
第四屆中國(guó)(無(wú)錫)國(guó)際新能源大會(huì)暨太陽(yáng)能展覽會(huì)11月1日—3日在江蘇無(wú)錫太湖國(guó)際博覽中心召開(kāi),本屆大會(huì)主題為“新能源、新應(yīng)用、新出路”,探索全球新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,尋找中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)出路等。
VDE(德國(guó)電氣工程師協(xié)會(huì))賀健華表示,現(xiàn)在光伏產(chǎn)品還有很大缺陷,要減少光伏產(chǎn)品的缺陷的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。
以下是賀健華先生的發(fā)言:
主持人好,各位嘉賓,大家下午好。我是賀健華,我是VDE上海的。本來(lái)是由我們上??偨?jīng)理韓博士來(lái)講,但因?yàn)樗R時(shí)到德國(guó),所以最終落實(shí)到我這里來(lái)。
關(guān)于PID,我們首先來(lái)看一下簡(jiǎn)單的示意圖。由于組件的邊框由于其他原因,比如說(shuō)安全保護(hù)、防雷擊等等需要接地,那么一接地以后我們發(fā)現(xiàn)組件的帶電部分,也就是組件里面的導(dǎo)體跟邊框之間會(huì)存在一個(gè)電示,這是由哪些參數(shù)來(lái)決定的?組件里面的帶電部件跟接地之間的定位差,是由輸入逆變器里面的兩串。跟電網(wǎng)端的電壓頻率也有關(guān),跟逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)。最終出來(lái)的關(guān)于組件帶電部分到邊框的電壓實(shí)際上是很復(fù)雜的,尤其跟逆變器有關(guān)。所以出來(lái)的時(shí)候,有可能是一個(gè)直流加交流紋波的,并且交流的頻率跟主電網(wǎng)頻率還不一樣。當(dāng)然也有簡(jiǎn)單的,比如說(shuō)無(wú)變壓器的逆變器是對(duì)稱的。
當(dāng)負(fù)極接地的時(shí)候,通常對(duì)晶體硅光伏組件是有好處的。如果是正極接地的話,對(duì)P型所組成的光伏組件是非常不好的。
關(guān)于PID形成的機(jī)制,到目前為止不是太清楚,譬如說(shuō)現(xiàn)在用的晶體硅光伏組件來(lái)說(shuō)大致有幾條原因跟它相關(guān)。
首先電池跟接地邊框之間有一個(gè)負(fù)偏壓。另外,玻璃當(dāng)中的納離子從玻璃當(dāng)中游離出來(lái),從而造成漏電流的載體。EVA同樣也有可能作為離子的載體。對(duì)于某些涂了減反射膜的,實(shí)際上也成為了導(dǎo)電的離子?,F(xiàn)在有漏電流存在,所以造成組件功率在短時(shí)間內(nèi)有快速衰減的現(xiàn)象存在。
對(duì)于有PID發(fā)生的組件當(dāng)中,通常在幾個(gè)月它的功率就會(huì)有大量的衰減,這種發(fā)生肯定跟PID有關(guān)。在電站不運(yùn)行的時(shí)候,就是在晚上的時(shí)候,對(duì)這個(gè)組件進(jìn)行加熱,可能原來(lái)?yè)p失掉的功率也回來(lái),我想加熱主要是去濕吧,但是加熱到何種程度也沒(méi)有一個(gè)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。
我們看到前面一張是正常的圖,現(xiàn)在這張圖出現(xiàn)了大面積黑色區(qū)域,這就說(shuō)明它的特性已經(jīng)變得非常非常差了。關(guān)于PID簡(jiǎn)單歷史這里也給大家稍微介紹一下。PID熱度從2011年開(kāi)始升溫的,有SOLON、ISE、TUV、PI、VDE參與PID相關(guān)工作。
現(xiàn)在一個(gè)比較好的信息就是國(guó)際電工委員會(huì)IEC現(xiàn)在正在著手制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)號(hào)是IEC62804。關(guān)于壽命方面的研究也正在進(jìn)行當(dāng)中。
當(dāng)前的工作包含以下幾點(diǎn)。第一要深入研究環(huán)境的機(jī)理對(duì)PID的影響,同時(shí)要研發(fā)相對(duì)比較合適的,在實(shí)驗(yàn)室可以進(jìn)行測(cè)試的,評(píng)估的方法。光伏組件跟光伏系統(tǒng)畢竟是在室外工作,所以戶外的測(cè)試和評(píng)估也需要進(jìn)一步研究。
首先我們看一下室內(nèi)的作業(yè)結(jié)果,主要看一下組件的濕度、溫度跟電壓之間,對(duì)PID的影響到底怎么樣。
PPT:我們來(lái)看一下這個(gè)圖,它的橫坐標(biāo)是電壓,縱坐標(biāo)是漏電流。上面的一種顏色是相對(duì)濕度25%的情況下,它的漏電流跟電壓之間的關(guān)系看上去比較平坦,沒(méi)有漏電流上升的情況。
當(dāng)溫度上升,而濕度仍然保持只有25%的情況下,它的漏電流也是沒(méi)有明顯的上升。當(dāng)溫度在85%的情況下,把濕度也提高了,提高到15%,我們看到紅色的線漏電流就有顯著增加。這里得出一個(gè)結(jié)論,也就是漏電流跟濕度之間的相互關(guān)系,當(dāng)濕度超過(guò)55%的時(shí)候,它的漏電流開(kāi)始增加。
PPT:我們?cè)賮?lái)看一下溫度的影響。這根紅線從這個(gè)方向來(lái)看它的溫度是逐漸逐漸上升的,也就是說(shuō),在空氣當(dāng)中是這樣一種直線,如果說(shuō)把組件的溫度控制在相對(duì)85%的時(shí)候,就變成了藍(lán)線,漏電流明顯在紅線之上。如果說(shuō)把組件表面用鋁箔覆蓋的話,這個(gè)漏電流就進(jìn)一步上升。通過(guò)這張圖得出一個(gè)結(jié)論,組件在溫度狀態(tài)下漏電流是幾乎正常情況下的十倍。而組件覆蓋了導(dǎo)電性非常良好的鋁箔,它的漏電流是正常情況下的100倍。
PPT:這是戶外的測(cè)試,是關(guān)于組件的相對(duì)濕度。從5點(diǎn)鐘相對(duì)濕度比較高,漏電流比較大。
PPT:這是24小時(shí)組件當(dāng)天是陽(yáng)光的,還是下雨的,做了漏電流的檢測(cè)。我們看到當(dāng)天如果有陽(yáng)光的,漏電流從早上迅速下降。如果下雨的話,由于組件表面非常潮濕,所以漏電流非常大。這樣得出一個(gè)結(jié)論,也就是說(shuō)PID當(dāng)?shù)亟?jīng)常下雨對(duì)它也是不利的。
這是在西班牙島上做的實(shí)驗(yàn),到了第13天比第一天大了,到了第75天,漏電流就更打了。結(jié)論是時(shí)間越長(zhǎng)這個(gè)組件表面導(dǎo)電性會(huì)更加好。
結(jié)論,PID跟濕度的關(guān)系有一個(gè)法則,也就是濕度達(dá)到一定程度以上,相對(duì)濕度要達(dá)到55%以上。還有下雨天濕度是非常有害的。另外區(qū)域性污染也是導(dǎo)致PID值得懷疑的因素,也就是說(shuō)某些地方裝了電站,它的污染非常嚴(yán)重,對(duì)PID有非常明顯的影響。關(guān)于氣侯,實(shí)驗(yàn)室測(cè)量方法還需要進(jìn)一步研究和調(diào)查。PID跟漏電流的相關(guān)性也需要進(jìn)一步的研究,不是說(shuō)我現(xiàn)在看到漏電流就直接等于PDI。好,謝謝大家。