【因上期内容中关于PID产生条件负偏压到底来自于哪里的问题，有部分读者反馈其中内容和逻辑并没有讲得太清楚，所以鄙人特别再更新详细版本内容分享，特此说明】本期重点分享PID失效产生条件之一，外部偏压作用的来源理解。PID是电势诱导衰减的英文缩写，全称是Potential Induced Degradation，是指光伏电池组件在长期受到一定的外电压下发生发电性能衰减的现象。那为什么会有偏压作用于内部发电核心部件电池上呢？光伏电池组件的发电核心部件是电池，在光照下其直接产生直流电。若我们由各光伏电池组件组串构成的光伏阵列看作理想直流电压源，那么其正负极两端电压是恒定的。
图1.光伏电池组件理想直流电压状态示意图
另外，中国电网交流侧采用交流频率是50HZ，也是说每0.02秒一个周期内，电压从接地参考零电位零电势电压-->正向峰值电压-->零电压-->负向峰值电压-->零电压变化的方向变化，1秒钟内重复50个周期。所以引入接地的零电位电势，以此更方面描述直流电中的正负电势差即正负电压。
图2.某光伏逆变器转换后理想交流电压方向和大小示意图
光伏逆变器通常是无变压逆变器，考虑到光伏直流电压到交流电压后和电网电压正负峰值的匹配性，所以通常光伏逆变器把光伏阵列采集到的直流电压按对称方式处置，例如1500V系统电压，正极端对地电压是+750V，负极端对地电压是-750V。除了以上逆变器对称式处置直流电压外，有些也可按类似+1000V-500V非对称方式处置，甚至采用一端接地，如正极接地，负极对地电压是-1500V，如负极接地，正极对地电压是+1500V。
基于以上所述，我们更容易理解和去描述光伏组件阵列中的各个组件正负连接点的对地电势差或电压大小了。如图3所示，采用通常光伏逆变器，光伏电池组件上半区电池组件正极端电压对地偏压处于正向状态，下半区电池组件正极端子电压对地偏压处于负向状态。图4.是某光伏电池组件阵列中各个组件正极对大地的电势描绘。
图3. 1500V系统光伏电站的一组串并入逆变器示意图图4. 1500V光伏系统，所采用的逆变器按对称设置电压，阵列中的电池组件正极连接点电位及电压示意*若选择逆变器负极接地，相当于电池组件阵列负极接地，作为零电位电压参考面，那得到的阵列正极端电压图如下图5所示。图5. 光伏逆变器负极接地，光伏电池组件阵列中各组件正极对地的示意电势02 光伏电池组件边框接地形成的零电势与封装内部的发电单元电池形成电势差为了防止金属件末端电荷累积向空中释放从而引发雷击，通常光伏电站支架、组件边框、逆变器等电气或金属结构件都接地连接，即光伏组件边框始终处于零电位，电池组件的内部电池和边框之间形成电势差，是导致光伏组件在阵列中产生PID失效的重要条件。有些学者有用边框向内部电池的电场作用描述，也有些用电势差描述，不管是采用哪种描述，理论上都是因边框接地的对地零电势和组件内部发电核心电池处于电路中的电位存在电势差导致的，都是为方面后续分析该系统中的离子运动对失效产生的影响，更方面更直观理解罢了。此时，如果我们把目光聚焦于光伏阵列中的电池组件正极或负极和接地的金属边框之间电势理论分析上，笔者认为可以把阵列中的电池组件所受偏压状态分成如下三类：1.电池组件正极+负极都处于正电势区域
——即电池组件始终处于外部正偏压状态（边框处于低电势）
2.电池组件正极+负极都处于负电势区域
——即电池组件始终处于外部负偏压状态（边框处于高电势）
3.电池组件正极处于正电势区域，负极处于负电势区域因为早期无论是单晶硅还是多晶硅电池组件，都多以P型衬底的单面电池组件封装为主，而背面又是该类型电池物理上的发电的正极或发电正极结构面，刚好处于内部较高电势区域，所以学术界和产业界无法很好评估P型单面电池背面性能损失影响也完全可以理解。而随着P型和N型双面电池的发展和应用，学术界和产业界开始关注到不同外加偏压评估对电池物理发电的正负极性及对应电池结构面的性能影响，也就更加顺理成章了。由此可见，在组件阵列中越靠近逆变器两侧的电池组件内部发电单元与金属边框产生的对地电势差即偏压作用越强，产生PID失效的概率也就越大。同时，光伏组件边框整个可以看做等势体，就单个电池组件而言也与光伏阵列情形类似，靠近边框的内部串联头尾电池受到的偏压也越大，靠近边框受到的电场作用也越强，电池片发生PID失效的几率也越大。
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