各位好,關(guān)于光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計過程中,有幾點意見想和大家分享,希望大家能夠在這里踴躍討論,來發(fā)表各自的見解。情況如下:
一、晶硅電池極化效應(yīng):通過 PV 發(fā)電機的正極接地來防范
在背接觸模塊(例如電池型號為 SunPower A-300 的模塊)的工作過程中,我們發(fā)現(xiàn)模塊效率下降的速度越來越快。
原因分析:
除了來自光線的光子,光伏效應(yīng)還需要可以可隔離正負極載流子并阻止它們立即結(jié)合的電場。如果太陽能電池片的兩個端子位于同一側(cè)(背接觸電池就是這種情況),則電場的結(jié)構(gòu)就會比標準電池更加復(fù)雜。 如果運行電壓過高 (>20V),則電池表面會產(chǎn)生靜電荷。 這會提高載流子的
再結(jié)合率,從而降低效率。這種所謂的極化效應(yīng)具有可逆性。 只要 EVA 箔上的負電荷消除,效率也會“ 恢復(fù)”。
應(yīng)對措施:
• 使用電氣隔離逆變器并通過 SMA 接地裝置(分類號:ESHV-P-NR)將正極發(fā)電機端子接地,可從一開始就避免極化效應(yīng)。
• 如果發(fā)電機沒有接地,則可在受損模塊上暫時施加一個較高的負電壓來使電池恢復(fù)到初始狀態(tài)或恢復(fù)其效率。 正確的再生方法應(yīng)與模塊制造商商定。 但是,模塊再生并不能阻止這種現(xiàn)象的再次出現(xiàn)。 只有正極接地對此有幫助。
二、TCO 侵蝕:通過 PV 發(fā)電機的負極接地來防范
運行相對很短一段時間之后,發(fā)現(xiàn)一些薄膜模塊發(fā)生了所謂的 TCO (透明導(dǎo)電氧化物)層損壞。 玻璃蓋內(nèi)側(cè)的此導(dǎo)電層一旦受損便無法修復(fù),還會引起極大的功率損失。
原因分析:
佛羅里達太陽能中心 (FSEC) 自 2000 年以來一直在對 TCO 腐蝕的原因進行研究。 研究結(jié)果顯示,TCO 腐蝕主要發(fā)生于利用覆蓋工藝制備的帶有 a-Si 電池和 CdTe 電池的模塊。 在上述生產(chǎn)過程中,模塊的單層表面是玻璃蓋結(jié)構(gòu)。由于玻璃蓋內(nèi)含約 15% 的鈉物質(zhì),因此鈉和水的反應(yīng)導(dǎo)致 TCO 腐蝕。 在此情況下,模塊的邊緣上會形成裂紋,這些裂紋可以貫穿整個電池結(jié)構(gòu),從而使模塊發(fā)生永久性損壞。
但在實際應(yīng)用中,我發(fā)現(xiàn)很少有設(shè)計院在設(shè)計的時候,對太陽能電池組件的正、負極進行接地(包括晶硅和薄膜),不知道這種設(shè)計是否合理,或者是現(xiàn)在的太陽能電池工藝已經(jīng)不需要再進行正、負極接地了,所以還請各位各抒已見,能夠解消我的這方面疑慮。
另外,關(guān)于“光伏系統(tǒng)中,原電力降壓變壓器能否做升壓用”,還請大家多參與,多多討論。
希望大家能夠在這里學(xué)習(xí)到、解決掉自己在光伏應(yīng)用方面的各個疑慮,歡迎討論!
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