晶硅光伏组件PID功率修复及抑制技术

2148片组件修复前平均功率215.8W，修复后平均功率237.4W，平均修复时间为11.5天，平均功率相对提升9.9%。

图3-2PID修复前后平均功率对比

将修复完成的组件按照重测后的功率档位分成八类，分别是<140w、140w-170w、170w-200w、200w-230w、230w-235w、235w-240w、240w-245w以及≥245w，修复前后各功率档内的组件数量分布如图3-3，从结果可知，200W-230W档位组件数量由修复前的958片减少到263片，在此功率档位约超过72%的组件得到了修复，240W以上档位组件数量由修复前的13.82%提升到56.75%。

图3-3不同功率档修复前后数量分布

经过PID修复，组件中因PID现象导致的电池片EL发黑情况也得到了修复，见图3-4。

图3-4PID修复前后EL图像对比

3.2、PID修复需要注意的若干问题

1)接地的可靠性：组件接地的可靠性至关重要，不然可能导致修复失败。

2)环境温湿度：一般环境温度高，湿度高，PID修复较快;温度低，湿度低，修复比较慢，所以在现场修复时冬天晚上会比较慢。而在室内可使用喷雾器朝组件表面喷湿气，这样可以增加玻璃表面的导电性，玻璃面和边框都处于等电位，加速修复进度。但是室内潮湿的情况下，必须注意直流电缆的绝缘性要良好以及连接头固定处保证严密性，以防触电事故。

3)组串的绝缘电阻：需要估算或测试方阵的最小绝缘电阻，并计算需要消耗的功率及输出电流是否在设备的允许范围。

4、系统端PID抑制技术

由于PID的可逆性，电站现场对光伏组件加正向电压修复后，仍需要对系统端的直流侧做负极接地处理加以抑制，图4-1为其中一种负极接地接法，不管哪一种接法，漏电流的检测和接地故障保护至关重要。对于无隔离变压器的逆变器后级存在升压变的情况下，其逆变器交流侧滤波器还需要改造并加强绝缘性能。

图4-1晶硅光伏系统的直流侧负极端接地示意图

(1)直流漏电流传感器：检测漏电流大小并传到逆变器漏电检测面板。

(2)微型断路器(4P)：用于接地故障保护。参考图4-2，逆变器直流侧端负极采用熔断器串接接地的方式，如果发生正极对地短路，组件正极通过大地流入负极，形成回路，将有安全隐患，当故障出现后，电流过大，熔断丝(相当于上述微型断路器的功能)自动断开加以保护。

图4-2组件正极接地故障图示

5、总结

文中着重介绍了基于PID修复的电路模型和技术参数，并使用了国内PID修复设备进行室内修复实验，从结果可知，夏季条件常温充电11天左右后，组件功率修复效果显著。对于电站上的PID问题，可在夜间使用PID修复系统和白天负极接地同时进行，可参考文中介绍的带直流漏电流传感器和微型断路器的系统负极接地技术，待修复完毕后，将系统切换为负极接地方式进行PID抑制，再更换无法修复和功率较低的组件，最大化地减少阵列组件的失配损失，也能最大化地避免因大规模更换PID组件带来的损失。