光伏组件PID漏电流检测

2018-08-01 07:02

6月1日，国家能源局等部门印发《关于2018年光伏发电有关事项的通知》（因落款日期为5月31日，业内称为“5·31新政”），提出暂不安排2018年普通光伏电站建设规模，仅安排10GW左右的分布式光伏建设规模，进一步降低光伏发电的补贴强度。这突如其来的新政犹如一盆凉水，让一度沉浸在疯狂状态的光伏行业逐渐清醒。

压力催生动力，新政的发布意味着光伏企业需要转变发展方向，通过更多的技术升级降低光伏发电成本，同时这也是一个契机，企业也要更加沉下心来去解决之前光伏系统里遇到的问题，本文让我们一起来探讨一下光伏组件的PID问题。

PID（Potentian Induced Degradation）是一种电势诱导衰减现象，最早由SunPower发现，是指组件长期在高电压下使得玻璃，封装材料之间存在漏电流，大量电荷聚集在电池表面。使得电池表面的钝化效果恶化，导致填充因子（FF），短路电流（Isc），开路电压（Voc）降低，使得组件的性能低于设计标准，发电能力也随之下降。2010年，NREL和Solon证实了无论组件采取何种技术的P型晶硅电池，组件在负偏压下都有PID的风险。

图 1光伏组件漏电流产生示意

PID形成的原因有很多，外部可能由于潮湿的环境，还有组件表面被导电性、酸性、碱性、以及带有离子的物体污染，也可能发生衰减现象，导致漏电流的产生。系统方面，逆变器接地方式和组件在阵列中的位置，决定了电池片和组件受到正偏压或者负偏压。电站实际运行情况和研究结果表明：如果整列中间一块组件和逆变器负极输出端之间的所有组件处于负偏压下，则越靠近输出端组件的PID现象越明显。而在中间一块组件和逆变器正极输出端中间的所有组件处于正偏压下，PID现象不明显。电池方面，电池片由于参杂不均匀导致方块电阻不均匀；优化电池效率而采用的增加方块电阻会使电池片更容易衰减，导致容易发生PID效应。

根据某组件公司实验室模拟PID效应，监控组件功率变化和漏电流大小，发现随着PID效应的加剧，组件功率急剧减小，漏电流迅速增大。