Falando sobre painéis solares e sua garantia vitalícia que varia de 19 a 30 anos, sua eficiência é perdida neste período. Todos estão cientes disso, mas às vezes seus módulos solares perdem eficiência em um curto espaço de tempo, digamos, um ou dois anos. Isso é estressante, mas em algum lugar tanto o fabricante quanto o cliente são responsáveis por isso. Falta de informação é outra coisa, mas obter um painel solar não certificado pode ser uma causa potencial para Degradação Potencial Induzida de seus painéis solares. Vamos discutir a degradação potencial induzida de células e painéis solares, suas causas, testes e medidas preventivas.
O que é Degradação Potencial Induzida?
A degradação ocorre devido à alta diferença de potencial entre a célula (semicondutor) e outras partes do módulo, como a montagem, a estrutura de alumínio e o vidro. Como resultado dessa diferença de potencial, há um vazamento de corrente que causa a migração de íons positivos e negativos.
- Íons negativos: Começa a vazar da estrutura de alumínio.
- Íons positivos: Também chamados de íons de sódio, começam a migrar e vazar em direção à superfície da célula.
Esse vazamento reduz o efeito fotovoltaico poluindo a célula, o que leva ainda mais a perdas de energia. Perdas de energia devido à degradação induzida potencial podem ser de até 20%. No entanto, você pode não perceber imediatamente, e leva meses e anos para que o defeito se torne perceptível.
O que é Degradação Potencial Induzida de Células e Painéis Solares?
Várias células solares unidas formam painéis solares. Os principais componentes da discussão são as células solares e sua estrutura de alumínio. Degradação induzida potencial ocorre em painéis e células solares quando um painel solar é polarizada com uma alta voltagem negativa. Mas há uma mudança considerável de voltagem na estrutura de alumínio e na célula.
O quadro é geralmente aterrado, portanto, há 0 potencial para a corrente. Devido à presença de impurezas e uma distância muito curta entre as células solares e seu quadro, uma corrente é gerada entre a célula e o quadro. Isso resulta em vazamento da corrente de todo o módulo fotovoltaico.
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O que é efeito PID em energia solar? O que causa perda de PID em energia solar?
Em suma, é um sinal de envelhecimento de células solares e painéis solares. Basicamente, isso leva à deterioração do desempenho dos painéis. A Degradação Potencial Induzida é o resultado de vários fatores que trabalham juntos por um longo período de tempo. Não acontece da noite para o dia.
1. Localização
Inclui a localização da sua casa em termos de longitude e latitude juntamente com as condições climáticas. Além disso, a exposição à umidade e ao calor elevado são fatores relacionados ao local onde o painel solar é instalado. Esses fatores diferem de um lugar para outro.
2. Possíveis medidas de mitigação da degradação induzida
Os dispositivos especialmente concebidos para diminuir o efeito da degradação induzida pelo Potencial não estão devidamente instalados e há aterramento negativo. Melhores dispositivos reduzirão a influência do PID, caso contrário, ele piorará com o tempo.
3. Qualidade das matérias-primas
Vidro, material encapsulado, presença de impurezas (sódio), etc. são considerados matérias-primas da célula solar. A qualidade das matérias-primas importa porque elas são o bloco de construção da célula solar. Por exemplo, a presença de sódio durante a fabricação do vidro fará com que ele tenha efeitos prejudiciais.
4. Qualidade dos componentes do painel solar
A qualidade dos componentes dos painéis solares, como o tipos de células fotovoltaicas usado ou o material do material encapsulado, também é um fator que causa PID. Isso inclui se eles são certificados como resistentes a PID ou não. E esses componentes passaram no teste de confiabilidade extensivo ou não?
5. Tensão e tamanho do sistema
Sistemas de alta voltagem significam uma maior possibilidade de degradação induzida potencial. No entanto, um sistema de 1000 V corre menos risco do que um sistema de 1500 V.
O que é o teste de degradação induzida por potencial?
É a tipo de teste de garantia de qualidade para módulos solares fabricados. É para chegar a uma estimativa do desempenho desses módulos solares sob diferentes condições ao longo de um longo período. Um teste PID para módulos solares submete o módulo às seguintes condições:
- Temperatura de 140° Fahrenheit (60° Celsius)
- Humidade em torno de 85%
- Carga abaixo de 1000v
- Período de 96 horas
- Polarizações de tensão de +1000 V, -1000 V, +1500 V ou -1500 V (conforme características do módulo fotovoltaico)
O período de tempo define o nome do teste que neste caso é PID (96h). Durante este período de tempo, os módulos serão expostos às condições acima mencionadas e seu efeito na perda de potência dos módulos solares será levado em conta.
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Quais equipamentos são usados no teste PID para módulos solares?
Para realizar um teste confiável, certos equipamentos são usados durante um teste de degradação induzida por potencial.
1. Eletroluminescência (EL)
Este é um poderoso ferramenta de imagem que é usado para determinar as propriedades eletrônicas e ópticas do módulo. Por meio de imagens de eletroluminescência, defeitos como PIC, microfissuras e fraturas celulares são facilmente notados. A intensidade de eletroluminescência observado é proporcional ao número disponível de cargas minoritárias nos módulos.
2. Tipos de painéis
Um módulo monocristalino ou policristalino é geralmente usado para teste PID. O tipo de módulos também define o tipo de técnicas de detecção a serem usadas para teste.
Como detectar PID?
Com o uso de dispositivos e técnicas como a imagem de eletroluminescência, a detecção da degradação induzida pelo potencial tornou-se mais fácil. Curvas de luz IV medições de módulos solares antes e depois da geração de imagens mostram a possibilidade de PID. A mudança de inclinação de Voc indica que há um aumento em Rs (resistência total). As mudanças nas curvas IV são os indicadores.
O que é Anti PID para Painel Solar?
Para diminuir o efeito da degradação induzida pelo Potencial, um Caixa anti-PID é usado. É um dispositivo acoplado ao inversor de módulos solares. Ele polariza todos os módulos fotovoltaicos que foram afetados de forma oposta pela tensão negativa. Com esta caixa, cada string continua mudando a polarização e não permanece em uma polarização constante por muito tempo.
A caixa anti PID aumenta a possibilidade dos módulos se recuperarem do potencial negativo já sofrido por eles. Ela também reduz a probabilidade de PID.
O que são painéis solares anti PID?
Como o PID ocorre devido a uma série de razões, sendo a qualidade do material e do sistema a principal delas. As indústrias decidiram fabricar painéis solares anti-PID. Para isso, selecionaram:
- Células solares com Sem PID projetos
- Módulo de alta resistência materiais de encapsulamento
Esses painéis solares são conectados à string e não são danificados pela alta voltagem da string. Isso induz mais produção pelos painéis solares por períodos mais longos. Obtenha o painel solar anti-PID aqui
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O que é configuração de sistema fotovoltaico?
Existem 5 configurações diferentes para um Sistema Fotovoltaico que precisam ser finalizadas antes da instalação do sistema de painéis solares.
1. Conexão à rede que alimenta toda a eletricidade solar para a rede
Sob essa configuração, toda a eletricidade produzida pelo seu sistema solar é alimentada na rede. Você precisa comprar a quantidade necessária de eletricidade das empresas. Esse sistema tem menos custo de instalação, e você pode até ganhar dinheiro vendendo energia para empresas de eletricidade por meio de uma tarifa de alimentação. Este esquema tarifário está disponível apenas em locais específicos. Onde estão disponíveis, as empresas compram energia por quilowatt-hora pelo preço acordado.
2. Conexão à rede que alimenta apenas a rede com o excedente de eletricidade solar
Esta configuração permite que você use a energia solar gerada pelos seus painéis. Além disso, se houver geração de energia adicional, ela será alimentada para a rede. Você precisa comprar a energia necessária da empresa, se necessário. Esta configuração é benéfica, pois reduz a confiabilidade das grandes empresas elétricas. É para climas quentes e ensolarados, junto com pessoas que usam a maior parte da energia gerada pelos módulos. No entanto, um corte de energia da rede significa um corte de energia de um conjunto solar também.
3. Conexão à rede com bateria de reserva
Este sistema também é conhecido como sistema interativo em grade, pois é instalado com um banco de baterias. Em caso de cortes de energia, você obtém um fornecimento de energia constante com energia armazenada nessas baterias. É mais caro por causa das baterias e controladores adicionais.
4. Autônomo com função de carga de energia da rede
Essa configuração é mais aplicável para aplicações domésticas quando o a energia solar é insuficiente conforme os requisitos. Este sistema carrega a bateria automaticamente por energia de corrente alternativa (CA) da rede.
5. Autônomo sem função de carga de energia da rede
Também conhecido como off-grid, é fornecido para locais onde não há outra fonte disponível. Este sistema é o único fornecedor de energia. Ele tem uma geração de energia de pico inferior a 1 quilowatt e geralmente é menor.
Como prevenir a potencial degradação induzida?
Vários fatores devem ser determinados para reduzir ou prevenir a degradação potencialmente induzida de seus painéis e módulos solares.
1. Certificação
Um painel solar deve ter um certificado de teste interno de painéis solares e o Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC). Esses sistemas testam módulos para resistência PID sob a norma IEC 62804. É altamente recomendável estar ciente dos certificados fornecidos ao sistema e da lista de materiais usados nos módulos.
2. Componentes do painel solar
a) Materiais encapsulantes
Materiais encapsulados resistentes à Degradação Potencial Induzida devem ser usados durante a fabricação e instalação dos módulos. O encapsulante é uma camada de proteção adicional contra a degradação potencial induzida. Ele também garante maiores saídas dos sistemas em diferentes estações.
b) Células fotovoltaicas
As células solares são principalmente a causa e o componente mais afetado pela degradação induzida em potencial. Assim, as células solares usadas devem ser certificadas como células resistentes a PID. É altamente recomendável que teste PID adicional deve ser feito pelo fabricante, e depois de instalado. Testes regulares devem ser feitos por um dispositivo de laboratório especializado.
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3. Projeto do sistema solar
a) Aterramento
Para reduzir o risco e o efeito da potencial degradação induzida, é recomendado que o aterramento seja negativo para sistemas de painéis solares.
b) Dispositivos resistentes a PID ou caixa de compensação anti-PID ou PV
Os componentes de um sistema de painel solar são igualmente importantes na redução do impacto do PID. Portanto, instalar tais dispositivos é uma vantagem. Como uma caixa de offset PV, inverte a voltagem no sistema de painéis solares após o pôr do sol. Dessa forma, ele garante que os painéis solares estejam com o melhor desempenho por mais de 25 anos.
Bem, a degradação induzida por potencial é prejudicial aos painéis solares, mas você precisa prestar atenção aos fatores que a causam. Além disso, medidas preventivas por meio de dispositivos de mitigação, como painéis solares anti-PID, devem ser tomadas. Precaução é melhor do que perder.
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