光伏 PID 系列⑤（收官）：电站疑似 PID，怎么排查、怎么恢复、怎么预防
光伏 PID 系列 · 第 5 篇（收官）
监控平台上，几路组串的发电量悄悄掉了下去，早晚尤其明显。是 PID 吗？怎么确认？确认了又能做什么？系列最后一篇，我们回到电站现场。
01先别急着下结论：它像不像 PID
电站功率下降的原因很多，PID 只是其中之一。好在它有几个相当鲜明的“性格特征”。
- 第一，跟位置有关。第一篇讲过，对地电压沿组串逐块变化。所以 PID 造成的损失不是均匀的，而是集中在组串的某一端；对 P 型组件的浮地系统来说，就是负极端。
- 第二，跟时间有关。PID 是累积出来的，通常在投运几个月到几年后逐步显现，湿热季节发展更快，而不是某一天突然掉下去。
- 第三，弱光下更糟。这是 PID-s 的特点：并联漏电在弱光下占比更大，早晚和阴天的发电量落差尤其明显。
图1 PID 组串中单块组件开路电压的典型分布（示意）
对照下面这张表，可以先做一轮粗筛：
| 现场现象 | 更像 PID | 更像其他原因 |
|---|---|---|
| 衰减的分布 | 集中在组串一端，沿串渐变 | 全场均匀：初始光衰等 |
| 热像图 | 多片电池发热，呈“拼花”状 | 单点高温：遮挡、隐裂、焊接不良 |
| 单块电压 | 沿串逐渐降低 | 整块掉约三分之一：旁路二极管 |
| 出现时间 | 数月到数年，逐步加重 | 突然出现：故障、遮挡、污损 |
02四步排查：由粗到细
图2 现场排查 PID 的四个步骤
- 第一步：看数据。不用出门就能做。把同一台逆变器下的各路组串放在一起比：有没有某几路电流或功率长期偏低？偏低的程度在清晨和傍晚是不是更大？系统效率（PR）是不是逐月往下走？
- 第二步：测电压。到现场测组串开路电压，再从正极端到负极端逐块测单块开路电压。如果出现图 1 那样的“斜坡”，PID 的嫌疑就很大了。另一个参考指标是最大功率点电压与开路电压的比值，PID 组件的这个比值会比规格书低。
- 第三步：拍红外。组件正常发电时用热像仪扫一遍，大型电站可以用无人机。PID 组件的热像很有辨识度：一块组件里有多片电池温度偏高，分布像拼花或马赛克，而且多出现在组串的负极端和靠近边框的位置。
- 第四步：做确认。从负极端抽几块嫌疑最大的组件做 EL 和 I-V 测试，再结合第二篇的方法判断类型：看并联电阻和 FF，看 EL 图上发黑的位置，必要时做一次恢复试验。
2022 年发表在《Scientific Reports》上的一项研究，跟踪了西班牙巴塞罗那北部一座 1.2 MW 电站（多晶组件）。由于逆变器的接地故障，部分组串长期处于约 −1000 V 的对地偏压下，投运后 4～7 个月内陆续出现 PID。
无人机红外显示，受影响组件的表面温度达 55～60 °C，而同条件下的健康组串约 37 °C；同一测试段上，PID 组件的开路电压为 134.1 V，健康组件为 183.6 V；受影响组串的系统效率下降约 28%～40%。
这个案例里，“位置规律、电压下降、红外发热”三个特征全部出现。
03确认是 PID 之后：怎么恢复
动手之前先做一件事：确认 PID 的类型和敏感极性。P 型组件的经验不能直接套到 N 型组件上，极性弄反了，修复就变成了加速。
图3 处理 PID 的四种手段
- 夜间偏压修复设备：存量 P 型电站最常用的办法。它串接在组串与逆变器之间，夜间组件不发电时，把整个方阵对地抬到较高的正电位（有厂商的设备为 +400 V 到 +1000 V），让白天迁移的钠离子往回走。
- 逆变器内置防护：原理相同，只是把功能集成进了逆变器，第一篇已经介绍过。
- 负极接地：只适用于带隔离变压器的系统。
- 更换组件：针对 PID-c 和重度衰减的最后手段。
对恢复效果要有合理预期
修复设备装上之后，继续衰减通常很快就能止住；但功率的回升要慢得多。有厂商给出的经验是，完全恢复所需的时间大约是已衰减时长的一半。
而且恢复未必完全。上面那座西班牙电站加装修复设备约一年后，组件表面温度下降了 9～13 °C，衰减被止住，但系统效率仍低于 75%，没有明显回升。止损不等于回血，发现得越早，能挽回的越多。
① 组件厂商和逆变器厂商是否书面认可该方案，避免影响质保。
② 施加的电压不超过系统各部件的最大耐压。
③ 偏压极性与组件的敏感极性相匹配。
04新建项目：把功夫花在前面
对还没建的电站，最划算的做法是在各个环节把第三篇讲的“三道防线”落实下去。
图4 新建项目各阶段的防 PID 要点
- 采购选型：用上一篇的“六问”去核对 PID 测试报告，并在合同里锁定 BOM。电池、胶膜、玻璃任何一项变更，都应当重新提供测试数据。
- 系统设计：优先选择带 PID 防护功能的逆变器；湿热、沿海、水面这类高风险项目，在封装材料上不要省。
- 施工验收：核对到货组件的 BOM，并抽取一批将来位于负极端的组件，留下初始的 EL 和 I-V 数据。这份基线在日后判断“是不是衰减了、衰减了多少”时非常有用。
- 运维监测：把组串离散率和弱光表现纳入日常关注，定期做红外巡检，重点看负极端。
05系列回顾
图5 光伏 PID 系列五篇的内容脉络
- ① 电压差：高电压差是三种 PID 共同的必要条件，它的大小和极性由接地方式和组件位置决定。
- ② 机理：PID-s 是漏电，PID-p 是钝化失效，PID-c 是腐蚀；表现和可逆性各不相同。
- ③ 环境与材料：电压差通过漏电流起作用，温度、湿度、玻璃、胶膜和电池膜层共同决定它的大小。
- ④ 测试：加速测试是筛选而非预言，读报告要看标准、条件、极性、BOM、结果和恢复环节。
- ⑤ 实战：按“数据—电压—红外—确认”排查，先辨类型再选修复手段，预防永远比修复便宜。
06写在最后
PID 并不神秘。它是电压、环境和材料在时间里共同作用的结果，每一个环节都有抓手。希望这五篇文章，能帮你在下一次看到那条往下走的发电曲线时，心里更有数。
先看位置、再测电压、再拍红外、最后确认；先辨类型和极性，再选修复手段。止损不等于回血，预防永远比修复便宜。
光伏 PID 系列（全 5 篇）到此结束，感谢一路读到这里。如果你在电站现场遇到过 PID，欢迎与我们交流。
参考资料
- G. Badran, M. Dhimish. Field study on the severity of photovoltaic potential induced degradation. Scientific Reports 12, 22094 (2022)：nature.com
- W. Luo, et al. Potential-induced degradation in photovoltaic modules: a critical review. Energy & Environmental Science 10, 43–68 (2017)
- IEC TS 62804-1:2025, Photovoltaic (PV) modules – Test methods for the detection of potential-induced degradation – Part 1: Crystalline silicon
- Kiwa PVEL, 2026 PV Module Reliability Scorecard – PID：scorecard.pvel.com/pid
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