从大组件、1500V系统PID效应看漏电流风险
光伏系统电压从早期的600V上升到1000V，并在最近普遍接受了1500V的设计，因此关于光伏组件抗PID的风险也再次被行业关注。
1. 1500V下的PID效应
PID，电势差诱导衰减，顾名思义就应该和电压有关。此前的研究表明，导致组件PID的漏电流会随着系统电压的增加而增大，因而PID的风险也就越大。
数年前，有海外科学家选取相同批次、相同材料的3块组件（X、Y、Z），组件玻璃面无铜箔覆盖，组件在60℃/85%RH环境中分别施加500V、1000V、1500V的偏压1.5小时后测试组件功率，组件功率变化如下所示：
可以看出，在500V和1000V负偏压下未发生PID效应的组件，其同款在1500V负偏压下产生了PID效应。
2. 1500V系统下的组件漏电流
如果进一步分析每块组件的漏电流可以发现，1500V系统电压下的漏电流最大，其次是1000V，再次是500V，如下图所示。
上图进一步验证了PID发生的原理。从根本上来说，电池片发生PID是由于漏电流造成的电池片极化效应，漏电流越大，极化的影响也就越大。
3. 漏电流对于PID效应的验证
另一项关于漏电流与PID的试验也能揭示这一点。
研究人员将同一块组件的表面分为三个区域，区域1不覆盖铜箔，区域2仅不紧密地覆盖铝箔，区域3将每一片电池片区域的铜箔都保持与该电池片表面的玻璃紧密接触。整块组件同时按照PID测试方法进行试验，结果如下：
究其原因，没有铜箔覆盖时，漏电流从电池片到封装胶膜，到玻璃表面，再通过玻璃表面到达铝边框，最后通过铝边框的接地孔流出；由于铜箔的存在，玻璃表面的绝缘性能被铜箔破坏，覆盖到铜箔的玻璃区域，漏电流直接通过铜箔到达铝边框并流出，相当于该区域的玻璃（或该区域玻璃下面的电池片）被短路了，漏电流因而大大增加，造成了电池片的PID效应。
4. 还有哪些情况会影响漏电流？
不管是不是漏电流，所有电流的大小都与该回路的电压、电阻有关：电压越大，漏电流越大；电阻越大，漏电流越小。
因此，除了增加系统电压（从500V到1000V再到1500V）会增加漏电流外，回路上的电阻也会影响漏电流的大小。
影响回路电阻的因素包括：封装材料的体积电阻、玻璃的Na+离子含量、环境湿度、玻璃表面电阻、边框密封胶的电阻、铝边框的体积电阻和表面电阻等。
因而归结为预防组件PID效应的方法也就包括：
- 增大EVA、POE等封装材料的体积电阻（所谓抗PID的EVA）；
- 采用低Na+离子含量的玻璃，甚至石英玻璃（太贵了）；
- 避免组件在潮湿环境下使用（对于水面光伏PID就是梦魇）；
- 玻璃表面经常清洁（避免积灰，低倾角安装做排水除泥）；
- 增加边框密封胶体积电阻，减少空隙和气泡；
- 铝边框表面钝化处理，氧化膜要厚；
- 铝边框表面避免采用导电金属附件；
- 铝边框接地孔远离组件下沿；
5. 1500V系统，方方面面预防PID
随着大组件、大电流、1500V系统、双面发电越来越普及，组件的漏电流必然也会越来越大，因此我们必须从方方面面来预防PID的发生。行业对高体积电阻封装材料预防PID已经有清晰的认识和成熟的应用，但对组件表面积灰、铝边框绝缘性能等对PID的影响并没有十分重视，主要是因为这几项因素已经在系统运维层面。此前我们已经探讨过☞☞不同组件接地方式对PID的影响，也分析过☞☞腐蚀，短路？组件边框接触用附件选型探讨。当光伏系统朝着越来越不利于抗PID的方向发展，各种防微杜渐的措施就必须引起重视：
在此，我们郑重呼吁行业：
铝边框表面钝化处理的氧化膜厚度要有保障；
铝边框表面要避免使用导电金属附件；
必须使用导电金属附件时要保证和铝边框表面做绝缘隔离！
别让☞☞你的创新，造就新的抗PID风险！你的任何一个不经意的行为，都会影响组件厂的质保，都会让你的保险公司免责！
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