昱能微讲堂丨PID效应致发电量损失高达30%？看微型逆变器如何应对

近年来，伴随着光伏系统降本增效的不断推进，系统电压从600V提升到1000V乃至1500V，光伏热词“PID效应”再一次走近人们的视野，成为了行业关注与讨论的“技术痛点“问题。

1、什么是PID效应?

PID的英文全称是：Potential Induced Degradation，即电势诱导衰减。PID效应是由于电池片和组件其他部分(玻璃或铝边框)之间的高电势差产生的(电势差：一般指电压，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量)。

这种高电势差将导致负离子和正离子的迁移，负离子通过接地的铝边框流出，而正离子(钠离子)则迁移富集到电池片表面减反层，导致PID现象的产生，从而造成发电量损失。PID效应可导致高达30%的电力损失。

正常组件EL成像图(左)、发生PID效应组件EL成像图(右)

2、PID效应的影响因素有哪些?

PID效应主要与组件本身材料及工艺、气候环境以及光伏系统配置等息息相关：

组件材料及工艺

据研究表明，光伏组件所采用的玻璃、封装材料或抗反射涂层的化学成分对PID的发生有相当大的影响。例如，玻璃中所含的钠就是引发PID效应的一个重要原因;材料的防潮性也是一个重要的影响因素。防潮性比较弱的材料会增加导电率，造成更多离子的迁移，加剧PID效应。

环境因素

环境对于PID效应有着极大的影响：在潮湿环境下，组件EVA的酯键在遇到水后发生分解，产生可以自由移动的醋酸。醋酸和玻璃表面碱反应后，产生了钠离子。

因此，随着湿度和温度的增加，更易产生钠离子及造成离子的迁移，加剧PID效应。

系统配置

组件的电压电势对PID效应的发生也有着重要的影响。随着光伏系统组件的增大，光伏组件阵列将会产生600V~1500V的高电压。电池片和接地铝框之间便会形成上千伏的电势差，PID效应进一步放大。此外，同一组件阵列中不同位置的光伏组件的PID效应也是不同的，越靠近负极的组件面临的PID效应风险越大。

3、如何应对PID效应?

相对于组件材料及工艺、环境因素来说，优化系统配置更容易降低PID效应。

据上文所述，高电压电势的存在是诱发PID效应的一大因素。因此，降低系统电压是削弱PID效应的有效途径。在微型逆变器的系统中，每块组件直接与逆变器连接，无直流电压的累加，直流电压小于60V，在盖板玻璃、封装材料、边框之间，电荷的极化现象将大大减小，产生的PID效应基本可以忽略。

微型逆变器系统示意图

4、小结

微型逆变器解决方案的“天然无直流高压”的优势为PID效应的削弱提供了一种行之有效的解决方案。在大功率组件、高系统电压的时代下，其应用优势将进一步放大，能够将系统因PID效应造成的发电量损失减到最小，提高电站的收益。