
PID 絕緣測試儀(TOS7210S)是為準確有效地對太陽能電池模塊的 PID(Potential Induced Degradation) 現象進行評估, 以絕緣電阻測試儀(TOS7200)為基礎設計而成的測試儀。附有極性切換功能,輸出電壓可達 2000V, 同時裝載了 nA 級分辨率的電流表,因此不只可以進行 PID 評估,還可以用于要求進行高敏感度測試的絕緣體評估測試。標準安裝了可從外部調用的面板存儲器及 RS232C 接口,因此也可以靈活對應自動化系統。
PID 現象是指太陽能電池與邊框長期被施以高電壓,電池發電量顯著降低的現象。目前認為所施加的電壓越高并且越是在高溫、高濕的 環境下劣化現象越嚴重。如晶體硅太陽能電池模塊的輸出電壓即使只有數十 V,一旦直接連接的片數增加,串內的電位差將變得非常 高。一方面,PCS(Power Conditioning System)作為交流電源與系統相連 , 使接地形態發生變化。輸入端采用浮接(一側電極不能接地 線)的無變壓器方式近年也有所增加。這種情況下電池和地線間將發生高電位差。晶體硅太陽能電池模塊中,相對于邊框(接地線)負極電位高的電池容易發生 PID 現象。(請參照圖 1) 目前,日本國內以 Max 600V、歐洲以 max 1000V 的系統電壓運行太陽能電池模塊,但是目前出現了提高 Max 系統電壓以削減企業用大規模太陽能發電系統的串數、PCS 總數,提高發電效率的趨勢。
圖1
圖 2 模擬了晶體硅太陽能電池模塊處于高電位差的狀況。 邊框為正極電位、模塊電路處于負極高電位的狀況。晶體硅太陽能電池模塊的PID現象被認為是白板強化玻璃內的鈉離子向單元側移動,從而引起劣化。(薄膜類太陽能電池模塊也被確認出現 PID 現象,但是發生劣化的機制與晶體硅太陽能電池模塊不同。)現在,各種研究機構正在通過研究、試驗查找 PID 現象的原因。
圖2
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