圖10為焊接不良問題導致的熱斑灼傷，背板燒穿，原因源于組件工藝問題。那么在焊接時，就要在工藝上嚴格控制起焊點，避免起焊點V型隱裂。在串焊接時，也同樣要控制起焊點，避免重壓及溫度過高產生V型隱裂。圖12可能為組件生產時混入一串低效電池片導致。圖14為二極管發熱，可能為二極管的質量問題或者連接松動。

圖9 多個熱斑隨機分布圖

圖10 焊接問題導致的熱斑灼傷痕跡

圖11 裂片造成熱斑效應圖

圖12 低效電池片的混用

圖13 虛焊問題引起的熱斑圖

圖14 接線盒發熱

三、PID組件快速檢測

PID(Potential Induced Degradation電勢誘導衰減)是在高溫高濕環境中，因晶硅組件負極和邊框玻璃之間存在較高的負電壓而產生的電性能衰減現象，如果電站中發生了PID，一般各個組串都有可能發生，其衰減程度也不盡相同，但隨著時間的推移，輕微PID組件的衰減程度會逐漸增加，同時PID組件由于內部電池片的失配嚴重，因此將存在較大的熱斑隱患，對于PID衰減嚴重的組件可通過測試開路電壓進行檢驗，而輕微PID的組件還需要在低輻照下檢測，本部分列舉了在電站現場快速檢驗PID組件的方法，以供業內人士參考。

3.1 測試方法

（1）便攜式I-V測試法

晶硅組件發生PID后，其I-V曲線形狀會出現異常，電性能參數表現為Rsh、填充因子和開路電壓Voc的降低。PID越嚴重，其曲線移動的趨勢就如圖15箭頭所示。而對于輕微PID組件，其IV曲線的異常特征不太明顯，還需結合下面的方法(開路電壓法、EL)進行綜合分析。

圖15 單片電池片PID衰減后的I-V曲線

（2）開路電壓（Voc）測試法

由于PID組件電性能參數有一個明顯特征，即并聯電阻值會下降很多，甚至低到個位數，正常組件的Rsh值一般在幾百兆歐以上。并聯電阻值的大小對組件的弱光效應有較大的影響，如果Rsh值較低，在輻照度較高時，開路電壓值和正常組件差異會較小，所以難以辨別，而在低輻照度下，Rsh值較低的組件，開路電壓值會隨著輻照的降低而出現大幅下降。因此開路電壓法測試需要選擇低輻照時間，便于和正常組件進行明顯區分。特別對于PID衰減不明顯的組件(功率衰減≤10%)，通過I-V測試難以判斷的情況下，可以用該法進行判斷。

（3）便攜式EL測試法

需要使用便攜式EL設備，PID組件在EL下的明顯特征為邊框四周電池片發黑(因電池PN結失效)。如下圖16所示，PID越嚴重，那么發黑的區域會增多，一般從邊框四周開始，逐漸蔓延到組件中間區域。

圖16 左：功率衰減27% 中：功率衰減42% 右：功率衰減52%

3.2 組串排查方法

(1)在低輻照情況下(建議輻照度低于400W/m2)，通過監控數據或現場測試，對每個匯流箱側的每一路的組串開路電壓進行測試，查找低電壓組串。

(2)對于低電壓組串，一般PID容易發生在組串的負極側，如20片一串的，要重點測試負極側第一片到第十片，并一直測試到出現正常組件為止。

(3)根據I-V測試曲線或者開路電壓測試法判斷。

3.3 需要注意的地方

若存在非PID引起的低電壓組件，可能為其他原因造成，如旁路二極管失效、電池片失效等，對于此類低電壓組件可利用PID組件的弱光效應進行測試排除。另外由于PID組件也會存在熱斑現象，使用紅外相機拍照雖然也是一種方法，但是很難和非PID造成的熱斑組件進行區分。

四、總結

鑒于目前國內電站質量參差不齊，電站運行一段時間后，業主也無法知曉實際的裝機容量以及衰減情況，因此為掌握電站組件的實際總功率，一般以匯流箱為一個單元逐個檢測，由于各個組串到匯流箱的距離不同，除光強和溫度修正外，還需要考慮方陣的匹配損失、線纜損耗、灰塵遮擋損耗、儀器測試誤差等因素并進行補償，才能得到較為準確的電站組件總功率，和組件標稱峰值功率相比較，即可計算實際的衰減率。同時文中介紹了常用I-V測試儀的原理和特點，并介紹輻照采集、溫度采集、修正方法相關內容。

輻照采集目前主要是熱電型總輻射表和硅基光電二極管型光電表(包括使用標準電池片作為傳感器的光電表)，由于接受太陽輻射光譜響應范圍的不同，在實際應用中應注意區別，前者因其高精度、響應時間長、光譜范圍0.28-3μm、環境溫度敏感性低、ISO標準校準等優點，主要用于水平面和方陣斜面太陽總輻射量(包括了直接輻射量、散射輻射量)的采集，可用于電站PR或Performance index(PI)計算，后者由于和電池板在光譜響應上有較高的匹配度，可用于光伏組件或方陣的實時功率測試，有條件的電站可同時安裝這兩塊表，可進行輻照對比，如在每天的不同時段上午、中午和下午進行對比，在不同天氣下(晴天、陰天、多云)和不同季節進行對比，這樣的工作國外相關研究人員都曾做過詳細的數據分析。

總體來說，電池片型光電表存在一些問題，諸如電池片的衰減特性、易受環境污染、易受環境溫度影響、余弦誤差和方向誤差偏高、校準難度大及測量精度和電池片封裝玻璃的透射率都有關系等，在測試時，由于不同類型組件和電池片光譜響應也不同，測試會存在誤差。在校準的時候，特別是光電表的溫度修正、余弦誤差和方位誤差的測量和控制需要注意，所以綜合考慮，目前使用最廣泛的還是熱電表，對于戶外測試準確度要求不高的可使用熱電表來采集輻照數據。

熱斑問題在電站中非常普遍，可使用熱成像儀進行逐個檢查，究其原因主要分為組件自身和環境因素兩大類，由于熱斑問題將導致組串失配，嚴重的組件非常有必要進行更換，以保障電站運行的可靠性。

PID組件在高溫高濕環境中容易發生，本文基于實際經驗提供了較全面的排查方法，也供大家參考，文中尚存在不足之處，有些內容未能深入闡述，還有待于進一步研究。