ما هو مرض التهاب الحوض وكيفية الوقاية منه وإصلاحه

تأثير PID هو تدهور محتمل محتمل. يتمثل الضرر المباشر لـ PID على الوحدة في تراكم كمية كبيرة من الشحنة على سطح الخلية ، مما يؤدي إلى تفاقم تأثير التخميل لسطح الخلية ، مما يؤدي إلى انخفاض عامل التعبئة ، وجهد الدائرة المفتوحة ، وقصر الدائرة الحالي للخلية ، ويتم تخفيف قوة وحدة الخلية ، ويمكن أن تصل درجة التوهين إلى 50٪.

فيما يتعلق بالسبب وراء تأثير PID ، فإن الإجماع الحالي في الصناعة الكهروضوئية هو أنه مع التطبيق الواسع النطاق للأنظمة الكهروضوئية ، فإن جهد النظام يزداد أعلى وأعلى. عادةً ما يتم توصيل 18-22 وحدة شمسية في سلسلة للوصول إلى جهد التشغيل MPPT الخاص بالعاكس ، مما يؤدي إلى جهد عالٍ للدائرة المفتوحة وجهد عمل.

بأخذ وحدة بطارية 450 واط 72 خلية في بيئة شركة الاتصالات السعودية كمثال ، فإن جهد الدائرة المفتوحة لـ 20 وحدة شمسية يصل إلى 1000 فولت ، والجهد العامل يصل إلى 800 فولت. نظرًا لأن محطة الطاقة الكهروضوئية تحتاج إلى أن تكون مجهزة بأعمال الحماية من الصواعق والتأريض ، فيجب تأريض إطار سبائك الألومنيوم للوحدة العامة ، وسيتشكل جهد عالي للتيار المستمر يبلغ 1000 فولت تقريبًا بين الخلية وإطار الألومنيوم ، مما يؤدي إلى انحياز الجهد بين الدائرة وإطار التأريض المعدني.

سبب آخر هو تغليف المكونات. لا يمكن أن تضمن عملية تغليف الوحدات الكهروضوئية عزلًا بنسبة 100٪. في عملية الاستخدام على المدى الطويل ، من السهل حدوث تسرب ، مما يؤدي إلى المزيد والمزيد من فقدان الإلكترون في تقاطع PN ، كما أن التوصيل الكهربائي يزداد سوءًا ، مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض أداء توليد الطاقة في وحدة الطاقة الشمسية.

سوف نفسر كيفية منع وإصلاح ظاهرة PID من جانب الوحدة الشمسية وجانب العاكس.

جانب الوحدة الشمسية
يتم إجراء اختبار PID للوحدات الكهروضوئية قبل مغادرة المصنع. يعتمد معيار اختبار PID على مزيج من معيار اختبار أداء الوحدة الكهروضوئية IEC62804 ، معيار اختبار سلامة الوحدة الكهروضوئية IEC61215 ، IEC61730 ، والذي يمكن أن يتنبأ جيدًا بما إذا كان تأثير PID سيحدث أثناء استخدام الوحدات الكهروضوئية. . يمكن للعملاء أيضًا أن يطلبوا من الشركة المصنعة تقديم تقرير اختبار PID المقابل عند شراء الوحدات الكهروضوئية.

جانب
العاكس يحتوي العاكس على الحلول الثلاثة التالية للتعامل مع تأثير PID:
الخيار 1: استخدام طريقة التأريض السالب لإزالة الجهد السالب من القطب السالب للوحدات الشمسية إلى الأرض
هذا الحل مناسب للعاكسات الكهروضوئية المعزولة ، بما في ذلك محولات معزولة عالية التردد ومحولات معزولة بتردد الطاقة. بعد تأريض القطب السالب ، يتم التخلص من الجهد السالب للألواح الشمسية على الأرض ، ويمكن قمع ظاهرة PID بشكل فعال. بالنسبة للمحولات الكهروضوئية غير المعزولة ، من الضروري إضافة محول عزل لتحقيق التأريض السلبي.

الخيار 2: استخدم مخطط التأريض المحايد الافتراضي لإزالة الجهد السالب من القطب السالب للوحدة الشمسية إلى الأرض.
هذا الحل مناسب لمحطة طاقة كهروضوئية مركزية تتكون من محولات كهربائية ضوئية متعددة الأوتار. من خلال رفع إمكانات النقطة المحايدة الافتراضية ، يكون الجهد السالب إلى الأرض لكل سلسلة عاكس قريبًا من الصفر المحتمل لتحقيق وظيفة كبت PID.

الخيار 3: استخدم مخطط جهد التحيز الأمامي لإصلاح تأثير PID
هذا الحل مناسب لمحطات الطاقة الكهروضوئية الموزعة المكونة من محولات كهروضوئية أحادية السلسلة أو متعددة. إنها تتبنى وحدة وظيفة الإصلاح المدمجة أو الخارجية المضادة لـ PID للعاكس ، والتي يتم تشغيلها بواسطة جانب التيار المتردد. تمت إضافة القطبين الموجب والسالب بجهد انحياز أمامي لإصلاح تأثير PID ، ويمكن توفير ثلاثة أوضاع إخراج: الوضع التلقائي والوضع الليلي والوضع المستمر. بشكل عام ، الافتراضي هو إخراج الوضع التلقائي ، وإخراج الوضع التلقائي هو أعلى جهد للنظام.

في الوقت الحاضر ، تم التعرف على تأثير PID في الصناعة كعامل مهم يؤثر على قوة الوحدات الكهروضوئية. خاصة في مواجهة البيئات المعقدة مثل ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة العالية ، سيزداد تأثير PID للوحدات الكهروضوئية. لذلك ، على جانب الوحدة الشمسية ، يمكننا استخدام المواد الخام والمساعدة مع مقاومة أفضل للطقس للتغليف ، وزيادة مقاومة العزل للدائرة الخارجية والخلايا الداخلية ، وتقليل ظاهرة التسرب الحالية ؛ بالإضافة إلى ذلك ، تتميز الوحدة بدون إطار بأداء أفضل من الوحدة المؤطرة في التجربة. خصائص جيدة ضد PID ، لذا فإن الحدود هي أيضًا عامل مهم في دراستنا لـ PID. على جانب العاكس ، يمكن استخدام مخطط تأريض افتراضي ،

من خلال المخطط أعلاه ، على الرغم من أنه لا يمكن تحقيق تأثير تجنب تأثير PID تمامًا ، يمكن تقليل الخسائر الناتجة عن تأثير PID.