设计电站的人员若了解了电站内的组件有可能满足以上几个条件时,就应该采取相应措施,以防止组件产生PID现象。可采取的措施有从系统上而言,可以采用串联组件的负极接地或是在晚间对可能产生PID现象的组件和大地之间施加正电压(对P型硅的组件而言)。另一个可能的情况是,随着微逆变器的使用,系统电压降低,产生的PID效应是否可以忽略不计。以上的三个方案都会带来额外的设备成本和效率的下降。从组件和电池而言,电池端采用不同折射率或双层减反射钝化膜和组件端使用高电阻率的胶膜都可有效减缓PID 现象的产生。
双玻组件无边框,组件本身无需接地,使双玻组件在有晨露等湿气的情况下,由于与支架相连的卡簧或挂钩面积较小,连通接地支架的阻抗较常规组件大的多,所以其产生PID现象的可能性要比常规组件小的多。
2.2电池的蜗牛纹和隐裂
组件内的电池产生蜗牛纹是多个因素共同作用下的综合结果,但必要条件是电池隐裂或者电池刻蚀工艺导致的PN结裸露,一般轻微隐裂不会导致电池和组件输出功率下降,但随着隐裂程度的加剧和时间的推移,隐裂对组件衰减的作用会逐渐显现,严重隐裂必然导致电池和组件输出功率下降,甚至会引起热斑,直至烧毁组件。而电池隐裂又有先天和后天之分。
组件出厂前的EL测试,是检验组件先天隐裂的关键工序,它可以保证组件出厂时无隐裂,若有不影响电性能轻微隐裂的组件将会被降级,有严重隐裂的组件则会被返修和再降级。出厂组件若有可能影响电性能的隐裂是组件制造方的责任。
由于每个组件都有自己的身份证——条码,扫描条码可以得到该组件的所有信息,包括生产工厂、出厂日期、所用物料、测试数据、EL图像等,若想知道组件出厂时是否有隐裂存在,只需通知组件生产工厂的质量部门,调取EL图像一看便知。
造成组件后天隐裂可能性的地方很多,主要是运输、安装过程中要遵循相关规则,轻拿轻放,不让组件受到人为伤害是关键。这个阶段电池若产生隐裂,则是运输和安装方的责任。
组件安装到位后,在运维、保养、清洗等过程中,电池依然有可能产生隐裂,若是人为因素,则是运维方的责任。若是因风大、雪压等组件变形引起的隐裂,则是电站设计方的责任,早知有此风险,应采用抗变形能力强的组件,如小面积组件、加厚玻璃或带背面支撑的组件等。
至于蜗牛纹,有蜗牛纹的电池一定有隐裂,有隐裂的电池不一定有蜗牛纹。笔者认为,让蜗牛纹显示隐裂的存在并不一定是坏事,它提醒我们要善待组件,从组件的设计到制造,电站运输、安装组件到运维都要防止电池隐裂的产生。无论如何,隐裂对组件长期可靠性带来了严重的威胁。
双玻组件具有天生的抗隐裂性能,采用双玻组件只要保证出厂时电池无隐裂,后续几乎没有产生隐裂的可能性。
图(2)蜗牛纹
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