Mówiąc o panelach słonecznych i ich dożywotniej gwarancji, która wynosi od 19 do 30 lat, ich wydajność jest tracona w tym okresie. Każdy jest tego świadomy, ale czasami Twoje moduły słoneczne tracą wydajność w krótkim czasie, powiedzmy, roku lub dwóch. To jest stresujące, ale gdzieś zarówno producent, jak i klient są za to odpowiedzialni. Brak informacji to inna sprawa, ale otrzymanie niecertyfikowanego panelu słonecznego może być potencjalną przyczyną potencjalnej degradacji indukowanej Twoich paneli słonecznych. Omówmy potencjalną degradację indukowaną ogniw i paneli słonecznych, jej przyczyny, testy i środki zapobiegawcze.
Czym jest degradacja potencjalnie indukowana?
Degradacja następuje z powodu dużej różnicy potencjałów między ogniwem (półprzewodnikiem) a innymi częściami modułu, takimi jak mocowanie, rama aluminiowa i szkło. W wyniku tej różnicy potencjałów następuje upływ prądu, który powoduje migrację jonów dodatnich i ujemnych.
- Jony ujemne: Zaczyna przeciekać z aluminiowej ramy.
- Jony dodatnie: Jony sodowe zaczynają migrować i przedostawać się w kierunku powierzchni komórki.
Ten wyciek zmniejsza efekt fotowoltaiczny poprzez zanieczyszczenie ogniwa, co dalej prowadzi do strat mocy. Straty mocy spowodowane degradacją indukowaną potencjałem mogą wynosić do 20%. Jednak możesz tego nie zauważyć od razu, a defekt staje się zauważalny dopiero po miesiącach i latach.
Czym jest potencjalnie indukowana degradacja ogniw i paneli słonecznych?
Kilka połączonych ogniw słonecznych tworzy panele słoneczne. Głównymi elementami, o których mowa, są ogniwa słoneczne i ich aluminiowa rama. Degradacja indukowana potencjałem występuje w panelach i ogniwach słonecznych, gdy panel słoneczny jest spolaryzowany wysokim napięciem ujemnym. Jednak w aluminiowej ramie i ogniwie występuje znaczna zmiana napięcia.
Rama jest zazwyczaj uziemiona, więc potencjał prądu wynosi 0. Ze względu na obecność zanieczyszczeń i bardzo małą odległość między ogniwami słonecznymi a ramą, między ogniwem a ramą powstaje prąd. Powoduje to wyciek prądu z całego modułu fotowoltaicznego.
Zobacz także : Jakie są 4 rodzaje paneli słonecznych?
Czym jest efekt PID w Solar? Co powoduje utratę PID w Solar?
Krótko mówiąc, jest to oznaka starzenia się ogniw i paneli słonecznych . Zasadniczo prowadzi to do pogorszenia wydajności paneli. Degradacja indukowana potencjałem (POD) jest wynikiem wielu czynników, które współdziałają przez długi czas. Nie dzieje się to z dnia na dzień.
1. Lokalizacja
Obejmuje ona lokalizację domu pod względem długości i szerokości geograficznej, a także warunki klimatyczne. Ponadto, narażenie na wilgoć i wysokie temperatury to czynniki związane z lokalizacją panelu słonecznego. Czynniki te różnią się w zależności od miejsca.
2. Potencjalne środki łagodzące degradację indukowaną
Urządzenia specjalnie zaprojektowane w celu zmniejszenia efektu degradacji indukowanej potencjałem nie są prawidłowo zainstalowane i występuje ujemne uziemienie . Lepsze urządzenia zmniejszą wpływ PID, w przeciwnym razie będzie się on pogarszał z czasem.
3. Jakość surowców
Szkło, materiał kapsułkowany, obecność zanieczyszczeń (sodu) itp. są uważane za surowce do produkcji ogniw słonecznych. Jakość surowców ma znaczenie, ponieważ stanowią one budulec ogniw słonecznych . Na przykład obecność sodu podczas produkcji szkła może mieć szkodliwy wpływ na szkło.
4. Jakość komponentów paneli słonecznych
Jakość komponentów paneli słonecznych, takich jak rodzaj zastosowanych ogniw fotowoltaicznych czy materiał, z którego wykonano obudowę, również jest czynnikiem wpływającym na PID. Dotyczy to również tego, czy posiadają one certyfikat odporności na PID, czy nie. Czy te komponenty przeszły szczegółowe testy niezawodności?
5. Napięcie i rozmiar systemu
Systemy o wyższym napięciu oznaczają większe prawdopodobieństwo potencjalnej degradacji indukowanej. Jednak system 1000 V jest mniej zagrożony niż system 1500 V.
Czym jest test degradacji indukowanej potencjałem?
Jest to rodzaj testu kontroli jakości produkowanych modułów fotowoltaicznych. Ma on na celu oszacowanie wydajności tych modułów w różnych warunkach w długim okresie czasu. Test PID modułów fotowoltaicznych poddaje moduł następującym warunkom:
- Temperatura 140° Fahrenheita (60° Celsjusza)
- Wilgotność około 85%
- Obciążenie poniżej 1000 V
- Okres czasu 96 godzin
- Odchylenia napięcia +1000 V, -1000 V, +1500 V lub -1500 V (zgodnie z charakterystyką modułu PV)
Okres czasu definiuje nazwę testu, który w tym przypadku jest PID (96h). W tym okresie czasu moduły będą wystawione na działanie wyżej wymienionych warunków, a ich wpływ na utratę mocy modułów słonecznych zostanie wzięty pod uwagę.
Zobacz także : Jak przetestować panel słoneczny bez multimetru?
Jakiego sprzętu używa się do testów PID modułów fotowoltaicznych?
Aby przeprowadzić wiarygodny test, podczas testu degradacji indukowanej potencjałem używany jest specjalny sprzęt.
1. Elektroluminescencja (EL)
To potężne narzędzie obrazowania , służące do określania właściwości elektronicznych i optycznych modułu. Dzięki obrazowaniu elektroluminescencyjnemu można łatwo zauważyć defekty, takie jak PIC, mikropęknięcia i pęknięcia komórek. Intensywność obserwowanej elektroluminescencji jest proporcjonalna do liczby ładunków mniejszościowych w modułach.
2. Rodzaje paneli
Do testowania PID zazwyczaj stosuje się moduł monokrystaliczny lub polikrystaliczny. Typ modułów definiuje również typ technik wykrywania, które mają być użyte do testowania.
Jak wykryć PID?
Dzięki zastosowaniu urządzeń i technik, takich jak obrazowanie elektroluminescencyjne, wykrywanie degradacji indukowanej potencjałem stało się łatwiejsze . Pomiary krzywych jasności IV modułów słonecznych przed i po obrazowaniu wskazują na możliwość wystąpienia PID. Zmieniające się nachylenie Voc wskazuje na wzrost Rs (rezystancji całkowitej). Zmiany na krzywych IV są tego wskaźnikami.
Czym jest Anti PID dla paneli słonecznych?
Aby zmniejszyć efekt degradacji indukowanej potencjałem, stosuje się skrzynkę anty-PID . Jest to urządzenie podłączane do falownika modułów fotowoltaicznych. Polaryzuje ono wszystkie moduły fotowoltaiczne, na które oddziałuje napięcie ujemne. Dzięki tej skrzynce każdy string zmienia polaryzację i nie pozostaje w stałej polaryzacji przez długi czas.
Anti PID box zwiększa prawdopodobieństwo, że moduły odzyskają ujemny potencjał, który już odczuwają. Zmniejsza również prawdopodobieństwo wystąpienia PID.
Czym są panele słoneczne z funkcją anty-PID?
Ponieważ PID występuje z wielu powodów, a głównymi z nich są jakość materiału i systemu. Branże zdecydowały się na produkcję paneli słonecznych Anti-PID. W tym celu wybrano:
- Ogniwa słoneczne z Bez PID projekty
- Moduł o wysokiej odporności materiały kapsułkujące
Takie panele słoneczne są podłączone do łańcucha i nie są uszkadzane przez wysokie napięcie łańcucha. Powoduje to większą produkcję przez panele słoneczne przez dłuższe okresy. Zdobądź tutaj panel słoneczny anti-PID
Zobacz także : Dlaczego lampa ścienna z czujnikiem solarnym nie działa?
Czym jest konfiguracja systemu fotowoltaicznego?
Przed zainstalowaniem systemu paneli słonecznych należy sfinalizować 5 różnych konfiguracji systemu fotowoltaicznego.
1. Podłączenie do sieci, które przesyła całą energię elektryczną pochodzącą z energii słonecznej do sieci
W tej konfiguracji cała energia elektryczna wytworzona przez system fotowoltaiczny jest przesyłana do sieci. Musisz kupić wymaganą ilość energii od dostawców. Taki system ma niższe koszty instalacji, a nawet możesz zarabiać, sprzedając energię dostawcom energii w ramach taryfy gwarantowanej . Ten system taryfowy jest dostępny tylko w określonych lokalizacjach. Tam, gdzie są dostępne, firmy kupują energię za kilowatogodzinę po uzgodnionej cenie.
2. Podłączenie do sieci, które przesyła do sieci tylko nadmiar energii elektrycznej pochodzącej z energii słonecznej
Ta konfiguracja umożliwia wykorzystanie energii słonecznej generowanej przez panele. Dodatkowo, jeśli pojawi się dodatkowa energia, zostanie ona przekazana do sieci. W razie potrzeby należy zakupić potrzebną ilość energii od dostawcy. Taka konfiguracja jest korzystna, ponieważ zmniejsza niezawodność dużych firm energetycznych . Jest przeznaczona dla gorących i słonecznych klimatów, a także dla osób, które zużywają większość energii generowanej przez moduły. Jednak przerwa w dostawie prądu z sieci oznacza również przerwę w dostawie prądu z paneli słonecznych.
3. Podłączenie do sieci z akumulatorem zapasowym
Ten system jest również znany jako system interaktywny z siecią, ponieważ jest wyposażony w bank akumulatorów . W przypadku przerw w dostawie prądu, użytkownik otrzymuje stałe zasilanie z energii zmagazynowanej w tych akumulatorach . Jest on droższy ze względu na dodatkowe akumulatory i kontrolery.
4. Samodzielny z funkcją ładowania sieciowego
Taka konfiguracja najlepiej sprawdza się w zastosowaniach domowych, gdy energia słoneczna jest niewystarczająca w stosunku do potrzeb. System automatycznie ładuje akumulator prądem przemiennym (AC) z sieci energetycznej.
5. Funkcja autonomicznego ładowania bez zasilania sieciowego
Znany również jako system off-grid, jest przeznaczony dla lokalizacji, w których nie ma innego źródła zasilania. System ten jest jedynym dostawcą energii. Jego szczytowa moc generowana jest poniżej 1 kilowata i zazwyczaj jest mniejsza.
Jak zapobiegać potencjalnej degradacji?
Należy określić różne czynniki, aby ograniczyć lub zapobiec potencjalnej degradacji paneli i modułów słonecznych.
1. Orzecznictwo
Panel słoneczny musi posiadać certyfikat wewnętrznego laboratorium testowego oraz certyfikat Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej (IEC) . Systemy te testują moduły pod kątem rezystancji PID zgodnie z normą IEC 62804. Zdecydowanie zaleca się zapoznanie z certyfikatami dołączonymi do systemu oraz listą materiałów użytych w modułach.
2. Elementy panelu słonecznego
a) Materiały kapsułkujące
Materiały enkapsulacyjne odporne na degradację wywołaną potencjałem powinny być stosowane podczas produkcji i instalacji modułów. Enkapsulant jest dodatkową warstwą ochronną przed degradacją wywołaną potencjałem. Zapewnia również wyższe wyniki systemów w różnych porach roku.
b) Ogniwa fotowoltaiczne
Ogniwa słoneczne są główną przyczyną i elementem najbardziej narażonym na degradację indukowaną potencjałem. Dlatego stosowane ogniwa słoneczne powinny posiadać certyfikat odporności na PID. Zdecydowanie zaleca się przeprowadzenie dodatkowych testów PID przez producenta oraz po instalacji. Regularne testy powinny być przeprowadzane za pomocą specjalistycznego urządzenia laboratoryjnego.
Zobacz także : Jak korzystać z panelu słonecznego bezpośrednio bez akumulatora?
3. Projekt układu słonecznego
a) Uziemienie
Aby ograniczyć ryzyko i skutki degradacji wywołanej potencjałem, zaleca się, aby uziemienie systemów paneli słonecznych było ujemne.
b) Urządzenia odporne na PID lub skrzynka anty-PID lub offset PV
Elementy systemu paneli słonecznych są równie ważne w ograniczaniu wpływu PID. Dlatego instalacja takich urządzeń jest korzystna. Podobnie jak skrzynka kompensacyjna PV, odwraca ona napięcie w systemie paneli słonecznych po zachodzie słońca. W ten sposób zapewnia optymalną wydajność paneli słonecznych przez ponad 25 lat.
Cóż, degradacja wywołana potencjałem jest szkodliwa dla paneli słonecznych, ale musisz zwrócić uwagę na czynniki, które ją powodują. Ponadto należy podjąć środki zapobiegawcze za pomocą urządzeń łagodzących, takich jak panele słoneczne anty-PID. Lepiej zapobiegać niż tracić.
