[发明专利]一种光伏电站中的光伏组件衰减修复方法和装置

说明书

本申请公开了一种光伏电站中的光伏组件衰减修复方法和装置，属于光伏发电领域。所述方法包括：先控制光伏电站中待修复的光伏组件停止输出，然后向待修复的光伏组件的正负极注入修复电流。通过采用该方法对光伏组件进行修复，能够同时对组件初始光致衰减、组件材料老化衰减、电势诱导衰减以及其他原因(如外界环境或破坏性因素)造成的光伏组件衰减进行修复。

技术领域

本申请涉及光伏发电领域，特别涉及一种光伏电站中的光伏组件衰减修复方法和装置。

背景技术

光伏发电作为一种新型绿色能源的利用形式，近年来得到了国家的高度重视和大力发展。光伏发电的原理是利用光伏组件(也即太阳电池板)将光能转换为电能。

光伏组件主要包括背板、与背板相对的封装玻璃、设置在背板和封装玻璃四周的边框，用于对边框与背板之间以及边框与封装玻璃之间进行密封的密封材料、设置在背板和封装玻璃之间的电池串以及设置在背板上的接线盒，接线盒的端子分别与电池串的正负电极连接。

光伏组件在制造出来后一直处于衰减的状态，尤其是在开始接受太阳光照射后，衰减会急剧加快，导致光伏组件的发电效率大大降低。其中，光伏组件的衰减是指光伏组件的输出功率下降的现象。导致光伏组件衰减的因素包括组件初始光致衰减、组件材料老化衰减、电势诱导衰减及外界环境或破坏性因素导致的衰减等。

为了消除光伏组件衰减造成的发电损失，相关技术中提供了一种组件修复方法，该方法主要针对电势诱导衰减，具体修复方法是向光伏组件的边框与电池串的正电极(或负电极)施加电压，使边框和电池串的负电极之间形成负偏压，为已经迁移到电池串内部的碱金属离子提供能量，使碱金属离子重新回到电池串外，从而实现电势诱导衰减的修复。该方法虽然能够对电势诱导衰减进行一定程度的修复，但是对于组件初始光致衰减、组件材料老化衰减等光伏组件衰减，该方法无法进行修复，造成光伏组件衰减造成的发电损失依然很大。

发明内容

为了解决现有技术提供的光伏组件修复方法只能对电势诱导衰减进行修复的问题，本申请实施例提供了一种光伏电站中的光伏组件衰减修复方法和装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种光伏电站中的光伏组件衰减修复方法，所述方法包括：控制光伏电站中待修复的光伏组件停止输出，所述待修复的光伏组件包括一个光伏组件或者至少两个串联的光伏组件；向所述待修复的光伏组件的正负极中注入修复电流。

该方案通过向待修复的光伏组件的正负极注入电流，使得修复电流通过光伏组件内的电池串正负电极输入到电池串中，从而实现光伏组件的初始光致衰减、组件材料老化衰减以及电势诱导衰减修复。下面对注入电流进行衰减修复的原理进行描述：(1)通过修复电流的注入，使得光伏组件内导致光致衰减的活性中心与注入的非平衡态电子和空穴发生反应，转化为一种不会产生衰减的状态，从而使原先在光照下发生的衰减得到复原，实现对组件初始光致衰减的修复。(2)通过修复电流的注入，光伏组件内的温度会大幅的升高，可以将光伏组件内的水分排出，避免水分对电池串的电极和互联部分的腐蚀，同时避免电池串的电极和互联部分存在水分产生的漏电流导致功率下降，另外，由于修复电流的注入还能使钝化层的空间结构在温度和电流的共同作用下恢复到原有状态，钝化层的钝化效果得到恢复，实现对组件材料老化衰减的修复。(3)通过修复电流的注入，会在光伏组件的正负电极之间产生较大的电势差，从而使原本进入电池串的碱金属离子从电池串脱离，从而在在一定程度上实现对电势诱导衰减的修复。(4)通过修复电流的注入，使得封装在光伏组件内的电池中已经形成的部分缺陷(如硼-氧复合体、铁-硼对等)被电流打散，使原本具有复合活性的缺陷不再存在，从而使已经衰减的性能得到部分恢复，完成其他原因造成的光伏组件衰减的修复。也就是说，本申请实施例通过采用该方法对光伏组件进行修复，能够同时对组件初始光致衰减、组件材料老化衰减、电势诱导衰减以及其他原因(如外界环境或破坏性因素)造成的光伏组件衰减进行修复。

其中，待修复的光伏组件停止输出是指待修复的光伏组件产生的电流无法通过逆变电路输出到电网或其他用电设备中。