如何解決“漁光互補”等光伏系統(tǒng)中的PID效應？

　　光伏應用越來越多，電站規(guī)模越來越大，近年來“漁光互補”這種新型光伏發(fā)電形式也在東部地區(qū)開始普遍應用，上層用于光伏發(fā)電，下層用于水產養(yǎng)殖。由于只要將光伏面板支架立體布置于水面上方及魚塘沿岸，因此不僅節(jié)約了土地，提高了單位面積土地經濟價值，在發(fā)電的同時也不會影響水產養(yǎng)殖，具有“一地兩用，漁光互補”的特點。

　　然而，和普通大型地面電站相比，“漁光互補”電站也存在一定難點，由于潮濕、高溫的環(huán)境容易產生水蒸氣，如果水汽深入組件，那么封裝材料（ENC）的導電率上升，相應組件的泄漏電流增大，會造成組件表面極化現象，即PID效應。因此組件在高濕或高溫環(huán)境的光伏系統(tǒng)尤其是漁光互補光伏系統(tǒng)、沿海光伏系統(tǒng)、赤道附近的光伏系統(tǒng)中因為PID效應導致的功率損失比較厲害。

　　PID效應及形成原因分析

　　PID效應（PotentialInducedDegradation）又稱電勢誘導衰減，是電池組件的封裝材料和其上表面及下表面的材料，電池片與其接地金屬邊框之間的高電壓作用下出現離子遷移，而造成組件性能衰減的現象。

　　外部可能原因：

　　容易在潮濕的環(huán)境下發(fā)生，并且活躍程度與潮濕程度相關，同時組件表面被導電性、酸性、堿性以及帶有離子的物體的污染程度，也與上述衰減現象的發(fā)生有關。到目前為止，形成機理還不是太明確，推測來自于鈉鈣玻璃的金屬離子是形成上述具有PID效應的漏電流的主要載流介質。

　　內部可能原因：

　　1：系統(tǒng)方面：逆變器接地方式和組件在陣列中的位置，決定了電池片和組件受到正偏壓或者負偏壓。電站實際運行情況和研究結果表明：如果整列中間一塊組件和逆變器負極輸出端之間的所有組件處于負偏壓下，則越靠近輸出端組件的PID現象越明顯。而在中間一塊組件和逆變器正極輸出端中間的所有組件處于正偏壓下，PID現象不明顯。

　　2：組件方面：環(huán)境條件，如濕度等的影響導致了漏電流的產生。

　　3：電池方面：電池片由于參雜不均勻導致方塊電阻不均勻；優(yōu)化電池效率而采用的增加方塊電阻會使電池片更容易衰減，導致容易發(fā)生PID效應。

　　因此組件在高濕度環(huán)境的光伏系統(tǒng)尤其是漁光互補光伏系統(tǒng)、沿海光伏系統(tǒng)、赤道附近的光伏系統(tǒng)中因為PID效應導致的功率損失比較厲害。

　　濕度對光伏電站PID效應試驗

　　選取相同批次、相同材料的3件組件（F/G/H），組件玻璃面武銅箔覆蓋，組件按步驟進行連接，分別在30℃，35%RH，30℃，85%RH環(huán)境中施加負壓1kV，1h后測試組件功率，其功率變化如表1所示。測試過程中漏電流監(jiān)控曲線如圖2所示。

　　由圖1可得，3個組件在第1h內組件的漏電流隨濕度的升高而增大，但由于溫度較低功率幾乎沒變；H組件在30℃85%RH下經歷66h的試驗后功率衰減了30.35，可以推測在相同組件溫度下，較低濕度的情況下功率衰減需要更長的時間。

　　防PID效應套件新品應運而生：PROSOL-PVOBOX

　　PROJOY推出全新產品防PID裝置PROSOL-PVOBOX，應用PID變化可逆的原理，在夜間強制給組件加入正偏置的電壓，在夜間進行對PID效應電池板的修復。

　　產品亮點

　　即時偵測電網電壓情況，檢測光伏組件和地的絕緣阻抗；

　　最大直流電壓可達1500V；

　　自動、手動兩種電壓切換模式；

　　支持1路、2路和3路MPPT的逆變器，且每路MPPT可多組串并聯；

　　不影響原來的光伏系統(tǒng)結構，修復效果明顯，無額外風險；

　　安裝操作簡單,維護方便;結構緊湊、重量輕、體積小,節(jié)省空間；

　　單個系統(tǒng)實可現18臺串聯使用；

　　工作原理：

　　PROSOL-PVOBOX與逆變器直流輸入并聯，在光伏組件的負級和地（PE)之間施加一個高電壓，且可根據直流輸入電壓實現智能調節(jié)。在夜間，它能把光伏組件在白天因為負極與地之間的負偏壓所積累下來的電荷釋放掉,進而修復那些因為PID效應導致效率衰減的光伏組件。

　　此設備具有檢測光伏組件和地的絕緣阻抗（包括光伏組件和逆變器，系統(tǒng)阻抗必須大于200kΩ）和偵測電網電壓情況的功能。

　　PROJOY團隊基于用戶的角度，不斷開發(fā)更新產品線，為客戶提供相應的解決方案，經過持續(xù)不斷的努力，已經成為逆變器及光伏電站方案的全球專業(yè)的供應商。