晶硅太阳电池组件在负1500V系统电压下的PID研究-汪燕玲-solarbe文库

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晶硅太阳能电池组件在负 1500V 系统电压下的 PID研究 2018 For A Better World Environment and Future 汪燕玲苏州腾晖光伏技术有限公司光伏产品检验检测中心光伏产品检验检测中心介绍  实验室占地面积 2000平方米，拥有国内外先进仪器设备 30余台及专业检测人员 4名，全部为大专及以上学历。  实验室荣获 CNAS、 TUV莱茵等第三方目击实验室资质。  测试领域包括电池、组件、电站方面。 CNAS L9883 研究背景实验方案低折射率电池组件在负 1500V系统电压下的 PID研究搭配非抗 PID的 EVA组件在负 1500V系统电压下的 PID研究电池片 PID测试验证结论目录研究背景 1 2 3 近几年 PID已经成为国外买家投诉国内组件质量的重要因素之一，严重的时候它可以引起组件功率衰减 50以上，从而影响整个电站的功率输出。影响组件 PID的主要因素有电池、组件、系统三方面。国内外专家针对于这几方面对 PID的影响已做了大量研究，随着电池工艺引入臭氧工艺等，组件端使用抗 PID的 EVA等封装材料，目前市场上的组件大多能通过标准 IEC TS62804-1中在负 1000V的系统电压下的 PID 测试。随着地面电站发展越来越壮大，为了降低电站建设成本，会要求一个组串接入更多的组件，所以就有了在负 1500V系统电压的要求进行 PID测试。现在很多国家包括国内，要求组件的系统电压都是负 1500V，所以针对能通过负 1000V系统电压下的 PID测试的组件，是否也能通过负 1500V系统电压下的 PID测试，并没有被太多关注。实验方案  取两组不同工艺电池组件低折射率电池组件、搭配非抗 PID的 EVA的电池组件； 1. 放入恒温恒湿试验箱内，测试条件为温度 85℃ ，湿度为 85RH；系统电压分别为负 1500V和 1000V； 2. 分别测试实验前后的功率和 EL，研究其 PID衰减现象。  电池片 PID测试验证测试电池片的并联电导值，以及对应组件的 PID衰减情况。低折射率电池组件 PID研究 274.09 273.98 271.73 260.44 0.86 4.94 0.00 5.00 10.00 240.00 260.00 280.00 折射率 2.08 折射率 2.03 不同折射率电池组件在 -1500V下 PID衰减衰减前功率衰减后功率功率衰减百分比功率 /W 功率衰减百分比 / 273.98 271.31 260.44 266.02 4.94 1.95 0.00 2.00 4.00 6.00 250.00 260.00 270.00 280.00 负 1500V 负 1000V 2.03折射率电池在负 1000V和 1500V系统电压下的 PID测试衰减前功率衰减后功率功率衰减百分比功率 /W 功率衰减百分比 / 测试条件折射率 2.03、 2.08 系统电压负 1500V 测试时间 96h 测试条件折射率 2.03 系统电压负 1000V 和 1500V 测试时间 96h 2.08 衰减后低折射率 2.03的电池组件，在系统电压负 1000V下的 PID衰减合格，但在系统电压负 1500V下的 PID 衰减偏大。结论 2.03 衰减后根据大量研究表明，电池片的折射率与组件的 PID密切相关。随着臭氧工艺加入，电池片的折射率越做越低。所以有必要考察低折射率电池组件是否能通过负 1500系统电压下的 PID。背景搭配非抗 PID的 EVA电池组件 PID研究功率衰减 17.11 EVA非抗 PID 系统电压负 1500V 测试时间 96h 温度 85℃ 湿度 85RH 功率衰减 1.0 EVA非抗 PID 系统电压负 1000V 测试时间 96h 温度 85℃ 湿度 85RH 274.10 273.38 271.36 226.62 1.00 17.11 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 负 1000V 负 1500V 组件在负 1000V和 1500V系统电压下的 PID衰减衰减前功率衰减后功率功率衰减百分比功率 /W 功率衰减百分比 / 负 1000V 负 1500V 电池片的 PID测试验证  电池片测试条件 1.温度 85 ℃ 2.电压 1000 V 3.玻璃厚度 3.2 mm 4.测试时间 8h  电池测试结果 0 1 2 3 4 5 20 30 40 50 60 70 80 90 不同厂家电池 PID测试 A B C 电荷 /ms/cm2/μAh/cm2 PID 并联电导值 /ms /c m 2 5 30 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 C B A 不同厂家电池 PID测试 541 并联电导最大斜率/ ms /cm 2/ μAh /c m 2 电池片的 PID测试验证  组件测试条件温度 85 ℃ 、湿度 85RH、系统电压 1000和 1500V、测试时间 96h；  组件测试结果 273.3 272.3 272.5 253.7 266.12 270.3 7.17 1.86 0.81 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 240 245 250 255 260 265 270 275 A B C 负 1500V系统电压下电池组件的 PID 功率 /W 功率衰减百分比 274.2 273.5 274.8 268.7 270.1 273.6 1.64 1.24 0.44 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 260 262 264 266 268 270 272 274 276 A B C 负 1000V系统电压下电池组件 PID 功率 /W 功率衰减百分比/  结论电池片的并联电导值越大，其对应组件的 PID衰减越大； A组电池片的并联电导值最大，其组件在负 1500V下的 PID测试，功率衰减达 7.17，不合格。三组电池片在负 1000V 系统电压下的 PID测试均合格。结论 1. 实验结果表明，能通过负 1000V系统电压下的 PID测试的电池组件有可能不能通过负 1500V系统电压下的 PID测试； 2. 影响晶硅光伏组件 PID的根本原因还是电池片本身，可以通过测试电池片的并联电导值来判断其组件的 PID衰减情况，并联电导值越大，其组件 PID衰减越大。 3. 综上所述，未来对晶硅光伏组件的 PID考察，还应更多地关注负 1500V系统电压下 PID衰减情况。并且能从电池片工艺的方面去提高其组件的抗 PID性能。 Thanks for your attention