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逆变器pld

发布时间:2026-02-27 12:10:33 人气:



低压并网的逆变器需要pid功能吗

核心结论:低压并网逆变器是否需要PID功能取决于光伏组件性能与环境条件,需结合实际场景判断。

1. 需要PID功能的条件

若光伏系统满足以下任一特征,建议选择具备PID功能的逆变器:

组件易受PID效应影响:使用晶体硅组件且在高温、高湿(如南方沿海地区)或电压偏置环境中运行时,PID功能可抑制组件功率衰减。

对发电收益要求高:工商业项目中,PID效应可能导致组件功率下降5%-30%,影响发电收益,启用PID功能可保障长期经济效益。

2. 无需PID功能的条件

若存在以下情况,可优先选用无PID功能的逆变器以降低成本:

组件抗PID性能强:采用抗PID材料或工艺(如特殊封装玻璃、改质EVA胶膜)的组件,自身可抵御电势诱导衰减。

环境抑制PID效应:干燥低温地区(如西北光照充足区域)因温湿度条件限制,PID效应发生概率极低,功能必要性下降。

3. 决策辅助参考项

系统电压等级:低压系统(如220V)虽电压较低,但在昼夜温差大地区仍可能因组件表面结露引发PID效应。

夜间反极电压测试:可通过组件厂商提供的PID测试数据(如72小时85%湿度条件下的衰减率)判断实际需求。

离网逆变器控制策略

离网逆变器的控制策略多样,各有其适用场景和特点,选择时需结合实际系统需求和负载特性。

1. PID控制

基于输出电压或电流的误差,通过比例、积分、微分环节计算控制量,调整逆变器输出以跟踪给定值。算法简单且鲁棒性好,能适应一定负载变化,但对非线性及时变系统效果可能不佳,参数整定较复杂。

2. 重复控制

利用系统周期性特点,通过重复前一周期的控制信号补偿当前误差,实现无静差跟踪。对周期性负载扰动和非线性负载抑制效果好,能提升输出电压波形质量,但动态响应较慢,对非周期性干扰抑制有限。

3. 滑模控制

通过设计滑模面使系统状态在其上滑动,具有强鲁棒性和快速响应能力,对参数变化和外部干扰不敏感。但存在抖振现象,可能影响系统性能及寿命,需采取措施削弱抖振。

4. 模糊控制

模仿人类思维,根据模糊规则对误差及变化率进行推理得到控制量。无需精确数学模型,适应非线性及时变系统,能处理不确定性,但规则设计依赖经验,缺乏系统方法,控制精度相对较低。

5. 神经网络控制

利用神经网络的自学习及自适应能力,通过大量样本数据学习建立输入输出映射关系。能处理复杂非线性系统,具有强自适应和容错能力,但训练时间长、计算量大,需大量样本数据,硬件实现难度较高。

光伏技术进阶篇一文读懂双面光伏组件的PID原理及解决方案

PID(Potential Induced Degradation)现象,即电势诱导衰减,指太阳能电池在长时间承受一定外部电压下发生功率衰减的现象。这一现象最早在2005年被美国公司SUNPOWER发现,被认为是一种极化效应。在2010年,NREL和Solon提出了PID风险的普遍性。如今,PID现象成为光伏行业面临的一个重大问题,尤其在高温高湿应用环境下,功率衰减更为严重,严重影响光伏电站的使用寿命。

PID失效的机理包括半导体体结变化导致的分流现象(PID-s,shunt分流)、电离腐蚀和大量金属离子迁移、以及半导体活性区受损害,钝化效果恶化(PID-p,polarization极化)。PID-s主要发生在正面,原因是组件和边框之间形成负偏压导致Na+迁移,形成漏电流通道;PID-p则发生在背面,Na+聚集在电池片背面膜层,吸引背面少子和钝化层氧化铝,导致钝化效果恶化。PID-p现象在靠近负极输出端的组件中更为明显,且越靠近边框的电池片EL图像越黑。

对于双面双玻的P-PERC电池,正面主要发生PID-s现象,背面则发生PID-p现象。正面PID-s衰减会导致电池并联电阻减小、漏电流增大和填充因子下降;背面PID-p现象则导致Isc大幅降低、Voc相对降低。PID-s衰减通常难以恢复,而PID-p衰减可以通过光照或加反向电压修复。

N型双面双玻电池的正面和背面均可能发生PID-s和PID-p现象,N型电池的正面PID衰减大于背面衰减。正面PID-s现象通过组件与边框形成负偏压,Na+快速进入膜层并穿过PN结形成漏电流通道。正面PID-p现象则是Na+快速进入膜层,吸引钝化层Al2O3的负电,导致正面钝化效果恶化。背面PID-s现象同样通过组件与边框形成负偏压,Na+快速进入膜层并穿过PN结形成漏电流通道。

总结及PID解决方案包括:

PID失效的主要原因是电荷聚集破坏电池正极,导致钝化效果恶化,引发衰减。

P型电池背面、N型电池正面是PID风险较高的位置,N型电池因漏电阳离子离PN结更近,影响更大。

双面双玻使用非极性分子为饱和键的POE作为封装材料,能有效减缓PID现象。

优化电池减反膜SiNx,调整折射率和增加致密性,一般为2.10比较合适,以提高抗PID性能。

P型双面双玻中,透明背板作为背玻,由于难以电离出带正电离子,在其他材料一致的情况下,理论上比双面双玻有更好的抗PID效果。

解决方案还包括:对于使用隔离型光伏逆变器的电站,可通过逆变器负极接地解决;对于集中式和分布式光伏电站,可通过抬升虚拟中性点电位、使用防PID修复功能模块等方法实现PID抑制。

最后,PID测试标准依据IEC 62804,在实验箱内进行,条件包括温度60℃±2℃、湿度85%±3%、测试时间96H、施加电压-1500V。

光伏pid是什么意思啊

光伏PID,全称为Potential Induced Degradation,即潜在电势诱导衰减,是一种光伏电池板在特定环境条件下特有的现象。当太阳能电池板在高温高湿、高电压的条件下运行,电池单元的输出能力会受到影响,导致性能下降,这在欧洲等地区使用较高电压的太阳能系统中尤为显著,已成为一个亟待解决的重要问题。

为降低PID的影响,系统设计上可以采用串联组件负极接地的方法,但这需要逆变器技术的支持,而目前的逆变器由于无变压器,无法在直流侧接地,以避免交流和直流的相互干扰。PID的产生还受环境因素、组件材料以及接地方式等多方面影响。

尽管PID的衰减过程是可逆的,可以通过在夜间对组件施加反向电压来减轻。微型逆变器的使用也是一个有效的预防策略,因为它们降低了系统电压,且每台微型逆变器的直流负极可以接地,有助于减少PID的影响。此外,减反层中Si含量多的材料在抵抗PID方面表现较好,但改变折射率以抗PID不仅会增加生产成本,还可能影响电池效率,这对电池制造商来说是一个技术挑战。

阳光光伏逆变器内置pid修复功能

阳光光伏逆变器确实内置PID修复功能,这是其产品的标准配置。

1. PID修复功能原理

PID(Potential Induced Degradation)即电位诱导衰减,是光伏组件长期在高电压工作下出现的性能衰减现象。阳光电源逆变器通过夜间自动施加反向电压到组件串,形成与白天工作时的电场方向相反的电场,从而中和掉造成PID效应的离子迁移,恢复组件输出功率。

2. 技术实现方式

阳光电源的PID修复功能主要采用以下两种技术方案:

PID主动防护技术:逆变器在夜间或停机时,自动从电网取电,产生一个反向的偏置电压施加到组件两极。

PID修复模块集成:该功能直接集成在逆变器主控板上,无需额外硬件,通过软件算法智能控制修复过程的电压、电流和时间。

3. 关键性能参数

以阳光电源旗舰机型SG110CX-P2为例(2024年机型):

修复电压:最高可达-1000V

修复电流:<1A(低能耗设计)

修复时机:夜间组件停止发电后自动启动

能耗比例:修复能耗<系统发电量的0.5%

4. 启用与配置方法

该功能通常为默认开启状态,无需人工干预。用户可通过:

iSolarCloud手机APP:在“设备详情”中查看PID防护状态和历史修复记录

本地显示屏:在“高级设置”中确认功能是否启用

注意事项:无需手动关闭,系统智能判断天气条件,雨天自动暂停修复以保障安全

5. 实际效果数据

根据国家光伏产业计量测试中心实测报告(2023年):

- 使用PID修复功能的系统年均发电量提升3.7-5.2%

- 组件功率衰减率从首年的3%降低至1%以内

- 尤其适用于高湿、高盐碱的沿海地区电站

如需确认特定型号的PID功能配置,可查看机身标签上的型号代码,带“P”后缀的型号均具备增强型PID防护功能。

华为光伏 pid模块原理

华为光伏PID模块通过电压补偿技术防止组件功率衰减,主要针对组串式和集中式逆变器两种场景。

一、工作原理

PID效应是因光伏组件与接地系统间存在高负压差,导致电荷迁移形成漏电流,造成组件性能下降。华为PID模块通过主动注入补偿电压,将组件负极(PV-)对地电压抬升至接近0V,从而抑制电荷迁移。

二、技术方案分场景

1. SUN2000组串式逆变器场景

- 适用系统:三相三线制,直流侧容量≤10MW(双绕组变压器)或≤16MW(双分裂变压器)

- 补偿方式:N/PE补偿(通过隔离变压器在相线与地线间注入电压)

- 控制逻辑:SmartLogger采集所有逆变器PV-对地电压,通过RS485通信向PID模块下发指令,动态调整输出电压,使整个子阵PV-对地电压趋近0V

- 特点:集中补偿,仅支持夜间补偿模式

2. SUN8000集中式逆变器场景

- 适用系统:容量≤2MW的光伏子阵

- 补偿方式:自动切换双模式

- 日间并网时:采用N/PE补偿(电网虚拟中点注入)

- 夜间待机时:切换至PV/PE补偿(组件负端直接注入)

- 硬件连接:接入三相电(A/B/C)、电感中点(N)、功能地(PE)

三、关键参数与要求

- 通信方式:RS485与数据采集器(如SmartLogger)交互

- 电压调节精度:可实现PV-对地电压≤|1V|

- 系统要求:必须配置功能接地(FE排),需保证接地可靠性

- 补偿效果:可恢复因PID导致的>30%功率衰减(基于实际电站数据)

注:该技术方案基于2023年华为官方产品手册,适用于主流晶硅组件系统。实际应用需结合接地系统设计及组件PID敏感度进行参数微调。

谁能解释下光伏逆变器中的光伏组件PID?

光伏组件的PID(Potential Induced Degradation)效应,是指组件在长时间工作后性能会逐渐衰减的一种情况。PID效应的直接危害就是大量电荷聚集在电池片表面,使电池表面出现钝化现象,使得电池组件的填充因子(FF)、开路电压、短路电流减少。减少太阳能电站的输出功率,减少发电量,减少了光伏电站的收益。

古瑞瓦特光伏逆变器系统中数据采集器与逆变器和外置的防PID模块连接通讯,自动采集逆变器的负极状态信息,自动进行抬升调节,从而实现智能防PID功能。

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