简析PID如何改善大型光伏系统性能

通常情况下，组件需要从项目场地摘除，并运至实验室进行EL成像和I–V曲线测量，但这些步骤现在可以在不拆除组件的情况下在现场完成。EL成像可在现场通过CCD(电荷耦合元件)摄像头进行，同时在夜间对组件进行电压偏置。IR成像则使用IR摄像头进行，同时组件仍可在项目现场正常运行。但这种方式有可能出现准确性误差，因为PID并不是造成太阳能电池出现高温现象的唯一因素[15]。I–V曲线跟踪器也可以在项目现场使用，但对每个组件进行单独测试的过程极为耗时且昂贵。但是，早期诊断可有助于适当的减缓技术的应用决定，并防止在设备使用生命周期内出现进一步的性能及收益损失。

PID现象的缓解

在现场环境中，高温高湿度状况的偶尔出现，使得组件具有从PID状况中恢复的实际。除了依赖有利的自然环境外，在系统、组件和电池层级上还有多种为减缓或防止PID状况的解决方案正在研发之中。
在使用了传统逆变器的系统中，将系统负极接地也有助于防止PID状况的发生。SMA等公司还研发出offset box(弥转盒)[17]，可通过非隔离型逆变器弥转PID现象。通过将offset box与逆变器并联，从而在系统上施加等量反极电压，组件大多可以从所受的PID 影响中完全恢复。此外，PID状况还可通过使用抗PID的密封产品，如Enlight聚丙烯封装膜[18]、离子交联聚合物膜、化学强化玻璃等，在组件层级进行减缓。

多家组件制造商均宣称已研发出不受PID影响的组件，均已使用抗PID材料、防PID太阳能电池和封装技术为基础。此外，无框组件和双玻组件也同样被认为不会出现PID状况，因为此类产品中并不存在造成高电势差的路径；但是，此类组件在进行支架安装时所使用的金属夹有可能对无PID特性造成负面影响。因此就需要对相关项目进行尽职调查，以确保所使用的材料清单及相关操作流程均为无PID类型，因此，可在整个系统层面上避免PID现象的发生[19]。在一些案例中，如果未被及时发现，或是由于电化学反应而造成，PID状况有可能是不可逆转的。为减少未来检测和恢复成本，因此建议在条件允许的情况下，在现场安装前对组件进行PID抗性测试。

PID易患性的预测性检测

实验室模拟环境中针对PID 的两种主要检测方式使用了环境模拟舱和铝箔法。起初，PID测试是从IEC 61215标准中的湿热测试演变而来，测试环境为85oC和85%RH。一些机构目前使用的是基于IEC62804 TS测试方式草稿而修改的测试方式。

测试将在60°C± 2°C、85% ± 3% RH的环境模拟舱内进行96个小时，并施加-1000V或铭牌额定系统电压值的电压偏置；这一标准是基于NREL进行的循环对比测试结果而制定的[20]。Hacke等人[21]在报告中表明在高RH、85oC的温度环境下，系统中会出现腐蚀现象和串电阻损失，而这种条件无法模拟现场中实际发生的PID现象。此外，尽管100%湿度环境是作为理想的条件，但这一设置同时还可能由于环境模拟舱内的冷凝而造成压力，这一状况时项目现场中不会出现的[22]。60oC、85%RH的测试条件因此被选为最具代表性的条件。