La degradació induïda potencial (PID) ha perseguit la indústria solar des del seu origen.Aquest fenomen passa quan el costat d'alta tensió DC d'un projecte solar s'instal·la al costat d'altres equips amb diferent voltatge.La discrepància pot induir la migració de sodi, on els electrons tancats al vidre del mòdul s'escapen i acceleren la degradació del mòdul.
"Aquesta gran magnitud inherent impulsa aquest comportament PID, si els mòduls o l'electrònica de potència no estan dissenyats d'una manera particular per mitigar-ho", va dir Steven Marsh, director sènior de tecnologia i disseny del desenvolupador a gran escala Origis Energy.
Els mòduls de pel·lícula prima són més susceptibles al PID a causa de la seva major tensió i composició del material, però els panells de silici cristal·lí també corren risc. si hi ha algun defecte a les hòsties.El desenvolupador Silicon Ranch prioritza la funcionalitat anti-PID per als inversors de cadena en ambdós tipus de projectes.
"Es fan diferents, però és el mateix conjuntgpreocupació que ha de tenir un dissenyador solar, que són aquestes debilitats menors en elpanells solars, us protegiu amb les funcions anti-PID del vostreinversors", va dir Nick de Vries, vicepresident de tecnologia i gestió d'actius de Silicon Ranch.
Quan surt una nova tecnologia de panells, sovint es necessita temps per perfeccionar el producte per reduir el risc de PID.Els primers models de mòduls bifacials de vidre sobre vidre tenien problemes amb el PID, però els fabricants han fet avenços des de llavors, va dir Marsh.
“[PID] torna de tant en tant a mesura que la tecnologia evoluciona, només perquè és molt nou i està evolucionant.És una condició molt exigent que han de passar els mòduls”, va dir.
Els inversors centrals són una aposta segura per evitar el PID.Inclouen transformadors integrats que estan connectats a terra negativament, aïllant els costats de CC i CA del sistema.
Però a mesura que els inversors de cadena sense transformador s'utilitzen cada cop més en projectes més grans per la seva senzillesa d'O&M, amb panells de pel·lícula prima i d'altres, els propietaris del projecte ara han de considerar la mitigació del PID.
"Hi ha algunes maneres clau d'aconseguir l'aïllament galvànic, i un transformador és una d'elles.Fer aquest canvi a transformador, malauradament, crea aquest problema", va dir Marsh."La matriu fotovoltaica acabarà flotant i, normalment, això significa que aproximadament la meitat dels mòduls de tot el sistema experimentaran un biaix negatiu en relació a terra".
Es poden utilitzar alguns mètodes per ajudar a evitar el PID en inversors de cadena sense transformador.Els instal·ladors poden afegir un transformador d'aïllament a terra o posar a terra el transformador augmentador al costat de CA.I els fabricants ara afegeixen maquinari i programari especials als inversors de cadena per combatre el PID.
Marsh va dir que hi ha dues categories de mitigació de PID a la cadenainversors— mètodes actius anti-PID i modes passius de recuperació de PID.Les solucions actives de maquinari i programari anti-PID prenen el costat de CC del sistema i eleven la tensió de manera que tots els mòduls estiguin per sobre del sòl.D'altra banda, els mètodes de recuperació del PID funcionen a la nit per desfer el PID acumulat durant el dia.Tanmateix, el fabricant de pel·lícules primes First Solar diu que els seus mòduls responen més favorablement a la funcionalitat anti-PID activa en lloc de la recuperació de PID.
Alguns fabricants d'inversors de corda del mercat inclouen ara maquinari anti-PID i programari que l'acompanya per protegir-se de la degradació, o venen accessoris separats per dur a terme les funcions de protecció.Per exemple, CPS America ofereix el CPS Energy Balancer, mentre que Sungrow incorpora maquinari anti-PID als seus inversors de cadena SG125HV i SG250HX.Sungrow va començar a oferir inversors de cadena anti-PID al voltant del 2018.
"Hi havia preguntes sobre les taxes de degradació dels panells en general en aquell moment, així que vam desenvolupar la solució", va dir Daniel Friberg, director de producte i enginyeria de Sungrow.
Yaskawa Solectria va anunciar recentment una versió anti-PID del seu inversor de corda de la sèrie XGI 1500-250 que està dissenyat per funcionar amb mòduls de pel·lícula fina First Solar.
"Això requereix uns quants petits canvis interns a l'inversor.No és un gran negoci, però requereix una mica de temps d'enginyeria i una actualització de la llista per a un model específic nou d'aquesta sèrie, així que estem enmig de demostrar-ho al laboratori", va dir Miles Russell, director de producte. gestió a Yaskawa Solectria Solar.
Tant Solectria com First Solar fabriquen els seus productes als Estats Units, oferint als instal·ladors un aparellament fàcil per assolir els objectius d'incentius de contingut nacional inclosos a l'IRA.Però van discutir la mitigació del PID molt abans que es redactés l'IRA.
"Vam començar aquesta relació fa dos anys, amb només l'objectiu a nivell tècnic d'aconseguir un producte que sigui fàcilment compatible amb el nostre producte", va dir Alex Kamerer, director de projecte de First Solar."Fem aquest pas addicional per assegurar-nos que tenim compatibilitat amb els nostres proveïdors de sistemes, cosa que beneficia els nostres clients".
Tot i que més fabricants d'inversors estan començant a incorporar funcions anti-PID als inversors de cadena a mesura que la tecnologia s'utilitza cada cop més en projectes més grans, els enginyers encara han de buscar a través de fulls de dades per comprovar les capacitats anti-PID d'un producte, segons Marsh d'Origis.
"Ens trobem que hi ha algunes opcions, i no són necessàriament un gran factor en el cost inicial de capital de l'inversor", va dir."No obstant això, aquestes no solen ser característiques d'inversor molt difoses, potser perquè el tema és molt, molt tècnic, o fins i tot [perquè] el propi PID és bastant difícil de detectar en el camp.Per tant, certament veiem alguns inversors sense transformador que no tenen aquesta funció".
Però la mitigació del PID serà encara més important, ja que les empreses solars tenen ara l'opció d'acollir-se al crèdit fiscal de producció (PTC) a l'IRA.Mantenir la degradació sota control perquè els mòduls produeixin la màxima potència durant el major temps possible serà crucial per a la seguretat del crèdit fiscal.
"Crec que tenir una comprensió generalitzada de la indústria dels factors del PID és probablement el que ha d'augmentar: educació sobre els moments en què els vostres mòduls poden ser propensos a PID, així com els mètodes de detecció", va dir Marsh.
Hora de publicació: 30-gen-2023