一种光伏组件PID测试方法与流程

    专利2025-02-28  8


    本发明涉及光伏组件测试领域,尤其涉及一种光伏组件pid测试方法。


    背景技术:

    1、光伏组件一般指太阳电池组件,光伏组件是由高效晶体硅太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、eva、透明tpt背板以及铝合金边框组成。

    2、电势诱导衰减(potential induced degradation,pid)是指在光伏组件电路和接地部分存在电势或电位差时光伏组件性能降低的现象,简称pid。光伏发电系统的系统电压存在对晶体硅电池组件持续的“电势诱导衰减”效用,晶体硅电池通过封装材料(通常是eva和玻璃的上表面)对组件边框形成的回路所导致的漏电流,进而导致电池发电性能的下降现象。

    3、目前,通常的pid测试方法是在高温高湿的环境下对测试无异常的组件通一反向系统电压,内部带电体连接电压正极,金属边框连接电源负极。常规的的pid试验,在85℃、85%rh环境下对组件施加负最大系统电压,持续96小时或192小时,无法有效模拟在长期运行过程中的pid效应。并且,由于日常pid测试的被测样品是无缺陷的光伏组件,无法有效模拟在户外运行一定时期的经受载荷作用后的组件pid性能。因此,针对户外运行状态下的光伏组件,常规的pid测试方法并不科学。

    4、因此,亟需一种能有效模拟光伏组件在在户外运行状态下pid性能的测试方法。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明提出了一种光伏组件pid测试方法,旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

    2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种光伏组件pid测试方法,包括以下步骤:

    3、步骤s1、选取相同规格型号的比对组件一块、试验组件n块,对所述比对组件和所述试验组件按照iec61215:2021中4.19.5的要求进行初始处理;并进行外观、最大功率、电致发光测试和湿漏电测试;

    4、步骤s2、将经过步骤s1的所述试验组件进行pid试验,所述pid试验包括:

    5、将所述试验组件在温度为85℃±2℃、相对湿为度85%rh±5%rh的环境试验箱中稳定12小时至24小时;稳定结束后,施加电压并持续48小时;

    6、所述环境试验箱停机18-24小时,使温度和相对湿度自然下降,停机过程中保持施加电压不变;

    7、重启所述环境试验箱,运行至温度85℃±2℃、相对湿度85%rh±5%rh的环境条件,保持施加电压不变持续48小时进行试验;

    8、步骤s3、对所述比对组件和经过pid试验后的所述试验组件进行外观、最大功率、电致发光测试和湿漏电测试;

    9、步骤s4、以所述比对组件作为参考,得出经历步骤s2后的所述试验组件的缺陷变化情况和功率衰减情况,进而给出评估结论。

    10、作为优选,所述步骤s1中,选取试验组件n块,其中n≥4。

    11、作为优选,所述步骤s2中,包括对两块所述试验组件施加正最大额定系统电压,对剩余n-2块组件施加负最大额定系统电压。

    12、作为优选,所述最大额定系统电压为1500v或1000v。

    13、作为优选,所述步骤s2中,当所述试验组件为无金属边框组件时,采用导电介质覆盖在所述试验组件表面及其边缘,以实现与所述试验组件表面与四周边缘的接触,将导电介质连接到直流电源的接地端子。

    14、作为优选,所述步骤s2中,当所述试验组件为金属边框组件时,需将所述试验组件边框的涂层打磨掉一块,并连接打磨位置到直流电源的接地端子。

    15、作为优选,所述步骤s4中,外观评估标准包括:当经历pid试验后的所述试验组件的外观出现破损、电器件烧毁或融合、内部带电体变色时,为失败。

    16、作为优选,所述步骤s4中,湿漏电测试标准为:pid试验后的湿漏电绝缘电阻值<40mω时,为失败。

    17、作为优选,所述步骤s4中,功率衰减标准为:

    18、功率衰减≥5%时,为失败;

    19、3%≤功率衰减<5%时,为有风险;

    20、功率衰减<3%时,为合格。

    21、本发明公开了以下技术效果:

    22、本发明方法利用环境试验箱停机后的自然降温来有效模拟光伏组件在高温高湿环自然下pid性能长期潜在的影响,可以有效地评价自然环境对光伏组件pid性能长期潜在的影响。



    技术特征:

    1.一种光伏组件pid测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的光伏组件pid测试方法,其特征在于,所述步骤s1中,选取试验组件n块,其中n≥4。

    3.根据权利要求2所述的光伏组件pid测试方法,其特征在于,所述步骤s2中,包括对两块所述试验组件施加正最大额定系统电压,对剩余n-2块组件施加负最大额定系统电压。

    4.根据权利要求3所述的光伏组件pid测试方法,其特征在于,所述最大额定系统电压为1500v或1000v。

    5.根据权利要求1所述的光伏组件pid测试方法,其特征在于,所述步骤s2中,当所述试验组件为无金属边框组件时,采用导电介质覆盖在所述试验组件表面及其边缘,以实现与所述试验组件表面与四周边缘的接触,将导电介质连接到直流电源的接地端子。

    6.根据权利要求1所述的光伏组件pid测试方法,其特征在于,所述步骤s2中,当所述试验组件为金属边框组件时,需将所述试验组件边框的涂层打磨掉一块,并连接打磨位置到直流电源的接地端子。

    7.根据权利要求1所述的光伏组件pid测试方法,其特征在于,所述步骤s4中,外观评估标准包括:当经历pid试验后的所述试验组件的外观出现破损、电器件烧毁或融合、内部带电体变色时,为失败。

    8.根据权利要求1所述的光伏组件pid测试方法,其特征在于,所述步骤s4中,湿漏电测试标准为:pid试验后的湿漏电绝缘电阻值<40mω时,为失败。

    9.根据权利要求1所述的光伏组件pid测试方法,其特征在于,所述步骤s4中,功率衰减标准为:


    技术总结
    本发明涉及光伏组件测试领域,具体公开一种光伏组件PID测试方法,包括PID前样品处理、PID试验、PID后样品处理和结果处理。其中PID试验包括:将试验组件在双85环境下稳定12‑24小时;施加电压并持续48小时;环境试验箱停机18‑24小时,使温度和相对湿度自然下降,停机过程中保持施加电压不变;重启环境试验箱,运行至双85环境条件,保持施加电压不变持续48小时进行试验;结果处理包括:以比对组件作为参考,得出经历PID后的试验组件的缺陷变化情况和功率衰减情况,进而给出评估结论。本发明方法利用环境试验箱停机后的自然降温来有效模拟光伏组件在高温高湿环自然下PID性能长期潜在的影响,可以有效地评价自然环境对光伏组件PID性能长期潜在的影响。

    技术研发人员:王永泽,陈炯亮,田思,王云芳,韩华华,李学健,史金超,于波,尚琪
    受保护的技术使用者:英利能源发展有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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