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组件接地方式对PID的影响 - 你所知道的PID FREE真的Free吗 PID说说(七.上篇)
PID (Potential induced Degradation),又称电势差诱导衰减,是指组件在户外经过一段时间的运行后出现输出功率降低,导致组件发电效率和电站运行效率降低。组件一旦发生PID效应,会大大影响电站的运营及效益,因而PID成为当前光伏业界普遍关注的热门话题。
目前已知的PID产生机理已为业界所熟悉,普遍认为从电池到封装材料,再经过玻璃,铝边框,与大地之间形成的漏电流通道是PID形成的主因。目前对PID解决方法的讨论和研究也集中在电池、封装材料上,抗PID的EVA已经成为业界所向。但从漏电流的通道来分析,边框对地之间的导电性也是漏电流的必经通道,从这个意义上说,如果能切断这一通道,或许也是解决或减缓PID效应的有效方法。
以下笔者从PID效应所密切联系的漏电流三个方面来阐述这一思路的可能性。
首先从封装材料的解决方案来分析。
目前从封装材料来解决PID的主要根据是减少EVA材料的水解和增加EVA本身的绝缘电阻,因而多采用较低VA含量,以及适当改变配方,将体积电阻从E14提高到E15数量级。其意义也就是降低组件的漏电流。据EVA厂商介绍某些抗PID性能的EVA封装的组件做PID测试时漏电流今有几微安(普通EVA封装的组件漏电流有几十到几百微安)。关于这方面的介绍已经很多,笔者不再赘述。同样是漏电流大小,如果能增加漏电流通道中从边框到地之间的电阻从而降低漏电流,或许对组件提高抗PID性能是有意义的。
其次,从PID室内模拟所用的不同方案来分析。
PID室内测试中多采用负偏压、1000小时、双八五、边框接地的方法来做。实验中并未强调组件的接地方法。在常温PID测试中有建议玻璃表面覆盖水或导电铜箔(或铝箔),在双八五试验箱中并未建议覆盖铜箔,只是说对于无边框组件应当在玻璃四周用铜箔围出一圈导电通道,用于形成接地用的模拟“边框”。
有报道做的如下试验说明了漏电流通道电阻对PID的影响。
选取4 件相同批次、相同材料的双玻组件(无金属边框)进行PID 测试,测试分别按以下方式进行:
A 组件:组件背面中间贴40cm*20cm 的铜箔,组件短接后连到电压源的负极,正极用夹子接触铜箔;
B 组件:组件背面中间贴40cm*20cm 的铜箔,正面全覆盖铜箔至距离边缘1cm 处,组件短接后连到电压源的负极,正极用夹子接触40cm*20cm 的铜箔;
C 组件:组件背面中间贴40cm*20cm 的铜箔,正面全覆盖铜箔至背面2cm,类似形成铜箔边框,组件短接后连到电压源的负极,正极用夹子接触40cm*20cm 的铜箔;
D 组件:组件正面全覆盖铜箔至背面2cm,类似形成铜箔边框,组件短接后连到电压源的负极,正极用夹子接触铜箔边框;
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