光伏組件作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心組成部分，質(zhì)量問題重點影響著電站系統(tǒng)效率，其中，熱斑效應(yīng)和PID效應(yīng)對光伏組件功率的影響尤其突出，不容忽視。
熱斑效應(yīng)
熱斑效應(yīng)是指在一定條件下，串聯(lián)支路中被遮蔽的光伏組件將當(dāng)做負(fù)載，消耗其他被光照的電池組件所產(chǎn)生的能量，被遮擋的光伏電池組件此時將會發(fā)熱的現(xiàn)象。
被遮擋的光伏組件、將會消耗有光照的光伏組件所產(chǎn)生的部分能量或所有能量，降低輸出功率；嚴(yán)重將會永久性破壞光伏組件、甚至燒毀組件。
產(chǎn)生的原因
1.造成熱斑效應(yīng)的根源是有個別壞電池的混入、電極焊片虛焊、電池由裂紋演變?yōu)槠扑椤€別電池特性變壞、電池局部受到陰影遮擋等。
2.由于局部陰影的存在，光伏組件中某些電池單片的電流、電壓發(fā)生了變化。其結(jié)果使電池組件局部電流與電壓之積增大，從而在這些電池組件上產(chǎn)生了局部溫升。
防護措施
在光伏電池組件的正負(fù)極間并聯(lián)一個旁路二極管，以增加方陣的可靠性。通常情況下，旁路二極管處于反偏壓，不影響組件正常工作。其原理是當(dāng)一個電池被遮擋時，其他電池促其反偏成為大電阻，此時二極管導(dǎo)通，總電池中超過被遮電池光生電流的部分被二極管分流，從而避免被遮電池過熱損壞。以避免光照組件所產(chǎn)生的能量被受遮蔽的組件所消耗。
PID效應(yīng)
電位誘發(fā)衰減效應(yīng)（PID，PotentialInducedDegradation）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，大量電荷狙擊在電池片表面，使得電池表面的鈍化效果惡化，導(dǎo)致組件性能低于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。PID現(xiàn)象嚴(yán)重時，會引起一塊光伏組件功率衰減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。
產(chǎn)生的原因
1.系統(tǒng)設(shè)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(yán)重。對于P型晶硅組件，通過有變壓器的逆變器負(fù)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(yù)防PID現(xiàn)象的發(fā)生，但逆變器負(fù)極接地會增加相應(yīng)的系統(tǒng)建設(shè)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。
抑制PID效應(yīng)的措施
1.從組件側(cè)考慮
1）采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的體電阻，阻斷漏電流通路的形成；
2）采用非乙烯—醋酸乙烯共聚物的封裝材料。
特點：從材料上抑制PID效應(yīng)，安全、可靠，但非Na、Ca玻璃的成本高昂。另外新材料的穩(wěn)定性問題也是未知數(shù)，目前無法推廣應(yīng)用。
2.從逆變器側(cè)考慮
采用組件負(fù)極接地的方式，防止負(fù)偏壓造成的漏電流形成。
特點：處置方案簡便、成本低、效果顯著，但負(fù)極直接接地會造成安全隱患，威脅電站的正常運行和運維安全。逆變器負(fù)極接地后，若發(fā)生組件正極接地故障則會造成電池板短路，而運維人員如若接觸到正極則會發(fā)生電擊危險，所以負(fù)極接地電路必須具有異常電流監(jiān)測及分?jǐn)啾Ｗo系統(tǒng)，方可在抑制PID效應(yīng)的同時保障電站設(shè)備的運行安全。
來源：索比光伏網(wǎng)
