組件的熱斑效應及PID效應

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中串聯(lián)支路中被遮蔽的太陽能電池組件，將被當作負載消耗其他有光照的太陽能電池組件所產(chǎn)生的能量，被遮蔽的太陽電池組件此時會發(fā)熱，這就是熱斑效應。

這種效應能嚴重的破壞太陽電池。有光照的太陽電池所產(chǎn)生的部分能量，都可能被遮蔽的電池所消耗。而造成熱斑效應的，可能僅僅是一塊鳥糞。

為了防止太陽電池由于熱斑效應而遭受破壞，可以在太陽電池組件的正負極間并聯(lián)一個旁路二極管，以避免光照組件所產(chǎn)生的能量被受遮蔽的組件所消耗。當熱斑效應嚴重時，旁路極管可能會被擊穿，令組件燒毀。

（2）PID效應

電位誘發(fā)衰減效應（PID， Potential Induced Degradation）是電池組件長期在高電壓作用下，使玻璃、封裝材料之間存在漏電流，大量電荷附著在電池片表面，使得電池表面的鈍化效果惡化，導致組件性能低于設計標準。PID現(xiàn)象嚴重時，會引起一塊組件功率衰減50％以上，從而影響整個組串的功率輸出。高溫、高濕、高鹽堿的沿海地區(qū)最易發(fā)生PID現(xiàn)象。

造成組件PID現(xiàn)象的原因主要有以下三個方面：

（1）系統(tǒng)設計原因：光伏電站的防雷接地是通過將方陣邊緣的組件邊框接地實現(xiàn)的，這就造成在單個組件和邊框之間形成偏壓，組件所處偏壓越高則發(fā)生PID現(xiàn)象越嚴重。對于P型晶硅組件，通過逆變器負極接地，對于N型晶硅組件，通過逆變器正極接地，消除組件邊框相對于電池片的正向偏壓會有效的預防PID現(xiàn)象的發(fā)生，但逆變器負極接地會增加相應的系統(tǒng)建設成本

（2）光伏組件原因：高溫、高濕的外界環(huán)境使得電池片和接地邊框之間形成漏電流，封裝材料背板、玻璃和邊框之間形成了漏電流通道。通過使用改變絕緣膠膜乙烯醋酸乙烯酯（EVA）是實現(xiàn)組件抗PID的方式之一，在使用不同EVA封裝膠膜條件下，組件的抗PID性能會存在差異。另外，光伏組件中的玻璃主要為鈣鈉玻璃，玻璃對光伏組件的PID現(xiàn)象的影響至今尚不明確；

（3）電池片原因：電池片方塊電阻的均勻性、減反射層的厚度和折射率等對PID性能都有著不同的影響。

上述引起PID現(xiàn)象的三方面中，由在光伏系統(tǒng)中的組件邊框與組件內(nèi)部的電勢差而引起的組件P1D現(xiàn)象被行業(yè)所認可，但在組件和電池片兩個方面組件產(chǎn)生PID現(xiàn)象的機理尚不明確相應的進一步提升組件的抗PID性能的措施仍不清楚。

雙玻組件不需要鋁框，即使在玻璃表面有大量露珠的情況下，沒有鋁框使導致PID發(fā)生的電場無法建立，透水率也非常低，降低了發(fā)生PID衰減的可能性。

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