组件接地方式对PID的影响

 组件接地方式对PID的影响之下篇 - 你所知道的PID FREE真的Free吗 PID说说(八)

类似的试验还有：某种抗PID的EVA封装的组件在经过通行的试验箱模拟PID试验后并没有出现PID效应。如果试验就此结束，似乎这种EVA是一种完好的PID解决方案。甚至再延长96小时，PID效应也未必发生。但如果同样的试验，只是将玻璃表面覆盖铝箔后再做一次，PID效应就完全暴露出来。如下图所示：


第三，有边框组件的玻璃表面处理方式也可以看出漏电流对PID效应的影响。

常见的边框接地方式有以下三种：

1. 用铜箔覆盖组件正面玻璃并将接地孔接地；（常见于常温PID测试方法）
2. 将组件竖放在双八五试验箱中，以冷凝水形成玻璃玻璃表面的漏电流通道，接地孔接地
3. 户外PID试验或运行中的电站（组件以一定角度倾斜放置，边框接地孔接地）

用这三种不同的试验方法所产生PID效应的组件，通过EL显示造成功率衰减的电池黑片有着不同的分布规律。

上图中：

1) 所对应的的上下两个图片式户外运行的组件产生PID效应后的EL图片；
2) 对应的是试验箱模拟PID试验中，组件表面不盖铜箔，只是边框接地后的PID组件EL图片；
3) 对应的是试样表面覆盖铜箔后边框接地造成PID效应的组件EL图片。

从图中可以看出：

1）所对应的电池片黑片主要集中在组件下端，靠近边框；
2）所对应的电池片黑片主要分布在组件的四周，靠近边框的电池片；
3）所对应的电池片黑片在组件表面成棋盘式分布，随机出现在组件表面的任意部位。

对此现象可以从以下方面做出解释：

PID试验中产生的漏电流在玻璃表面使均匀分布存在，如果组件表面没有铜箔覆盖，那么从玻璃到边框之间的距离在玻璃表面各个点是不同的。越靠近边框，该点玻璃到边框之间的距离越短，电阻越小；玻璃的中央到边框的距离是最远的，因而电阻最大，漏电流最小，该点所对应的电池片也就越不容易被极化。

如果组件表面有铜箔覆盖，那么由玻璃表面各点到边框的距离所造成的电阻差异就不复存在。因而各点出现的漏电流几率一致，哪个电池片会发黑，哪个不会发黑，纯属电池片本身差异的分布和EVA材料本身差异的随机分布。

那么对于户外运行的组件，PID效应后的黑片位置如何解释呢？

首先，和试验箱中不盖铜箔的组件一样，出现电池片的位置都是靠近边缘的地方，只是这一次都是靠近组件的下半部分。究其原因，是否有可能因为组件在户外运行的过程中，越靠下方的部位所积累的污染越大，污染物中的杂质离子对形成漏电流通道起到了重要的作用，下方的玻璃表面的漏电流自然要比上方相对干净玻璃表面的漏电流来得小。因而，受影响严重的电池片更容易出现在组件的下半部位。

户外组件PID效应后的黑片位置从下面的图片中可以观察得更为清楚。


接地方式的不同还可以进一步通过铜箔覆盖不同位置的实验可以说明。对同一块组件，将玻璃表面用一300X1000mm的长条铜箔从玻璃表面一侧覆盖到另一侧，做完PID试验后可以发现覆盖到铜箔位置对应的电池片出现黑片的几率远高于未盖到铜箔的位置。

通过以上的介绍，我们可以看出，从玻璃到接地点之间通道的电阻对漏电流造成的影响会反映在PID效应上。电阻越大，漏电流就越低，造成PID效应的可能性也随着降低。

由此我们也可以大胆地假设，如果我们在组件安装方式上能够做一些改变，或许能对抗PID起到一定的帮助作用。我们不能将接地之间的通道切断，因为这是对漏电的最后防护，但在降低漏电流和漏电防护之间总有一种平衡帮助我们降低PID发生的可能性：

1. 经常清洗组件表面，让玻璃表面的电解质减少
2. 增加铝边框的表面绝缘电阻，降低漏电流
3. 将铝边框的接地孔和铝边框外表面的接触电阻增加
4. 户外组件的接地孔安装在组件的上半部分，离受污染玻璃部位的距离尽可能大

以上试验，并不是为了贬低目前的抗PID的EVA解决方案。和目前现有的封装材料PID解决方案一样，这些方案都只能在一定程度上改善抗PID效果，都不能从根本上解决PID问题。但只要是有帮助，各种因素集合在一起，就是解决PID的的合力，对光伏的大规模应用终究是有益的。