Awarie instalacji fotowoltaicznej, choć zdarzają się dość rzadko, potrafią drastycznie obniżyć wydajność paneli i zniweczyć początkowe założenia. Jeśli Twoja firma polega na energii z fotowoltaiki, z pewnością zechcesz ograniczyć ryzyko występowania awarii. Omówimy tutaj zjawisko odpowiadające za utratę mocy paneli w przeciągu kilku lat od montażu. Efekt PID, znany w Polsce jako degradacja indukowanym napięciem, potrafi zmniejszyć ilość produkowanej energii nawet o 60%. Czy wiesz, jak możesz zapobiegać efektowi PID w swojej instalacji?
Na czym polega efekt PID?
Napięcie półprzewodników na ogniwach fotowoltaicznych nierzadko sięga 600-700 V. Tymczasem uziemiona aluminiowa rama panelu ma napięcie równe 0. Na skutek różnicy potencjałów elektrycznych pomiędzy elementami konstrukcyjnymi mogą pojawiać się uszkodzenia paneli fotowoltaicznych, polegające na utworzeniu nowej drogi dla elektronów uciekających w stronę uziemienia. Upływanie energii elektrycznej, znane także jako PID fotowoltaika próbuje zwalczać od kilku lat. PID znacznie ogranicza wydajność systemu paneli, a utraty prądu mogą przybierać bardzo duże wartości. Wiele osób zadaje pytanie, jak naprawić panel fotowoltaiczny dotknięty PID-em. Niestety często okazuje się to niemożliwe. Jeśli upływanie prądu następowało systematycznie przez dłuższy czas, następuje trwała degradacja połączeń p-n jako rezultat rozwijającej się korozji elektrochemicznej. Jej przyczyn należy poszukiwać we wspomnianej różnicy potencjałów na powierzchni – w tym przypadku jest nią zazwyczaj moduł z krystalicznego krzemu. PID stanowi jeden z najpoważniejszych problemów instalacji fotowoltaicznej, dlatego tak ważne staje się wypracowanie rozwiązań prewencyjnych.
Jak rozpoznać podatność paneli na PID?
Dobrą wiadomość stanowi fakt, że współczesna diagnostyka paneli fotowoltaicznych jest w stanie wykryć podatność danego modułu na PID. Deklaracje producentów co do odporności ich produktów na degradację indukowanym napięciem warto potwierdzić analizą recenzji od niezależnych instytucji. Test panela fotowoltaicznego pod kątem PID znajduje się w sferze zainteresowań takich ośrodków jak niemiecki TÜV Rheinland czy amerykański NREL oraz PVEL. Wspomniane tu instytucje wydają specjalistyczne certyfikaty jakości, potwierdzające pełną odporność wybranego modelu na zjawisko PID. Wykrycie PID w działającej instalacji PV następuje na podstawie inspekcji wizualnej, badania elektroluminescencyjnego (EL), lub badania kamerą termowizyjną. Okresowa diagnostyka paneli fotowoltaicznych pełni kluczową rolę, pomagając w szybkim wykryciu źródeł przyszłych awarii.
PID – jak mu zapobiegać?
Wiesz już, jak efekt PID powoduje degradację przepływu prądu do sieci. Czy wiesz, co zrobić, aby zapobiec takiemu zjawisku? Jeśli rozważasz montaż farmy fotowoltaicznej na dużą skalę, koniecznie dokonaj zakupu paneli z certyfikatem IEC 62804-1-1:2020. Wydanie takiego certyfikatu poprzedza rygorystyczny test panela fotowoltaicznego. Moduły PV poddaje się napięciu 1000 V w temperaturze 60 stopni, przy wilgotności powietrza sięgającej 85%. Jeśli w takich warunkach spadek wydajności paneli nie przekracza 5%, można dany produkt uznać za odporny na upływanie prądu. Rada nr 1 – kupuj podzespoły fotowoltaiczne od renomowanych producentów, poddających swoje wyroby niezależnym testom. Systemy PV dla firm nie mogą pozwalać sobie na spadki wydajności. Oszczędność na początku inwestycji może wiązać się z bolesnymi stratami w toku eksploatacji.
Drugim sposobem ograniczenia negatywnych skutków PID staje się montaż specjalistycznych urządzeń przeciwdziałających wystąpieniu tego zjawiska. Mechanizm ich działania opiera się na automatycznym przywracaniu optymalnego rozkładu ładunków na panelu. Urządzenia te (tzw. PIDboxy) umieszcza się pomiędzy falownikiem a panelami. Jeśli na modułach nie doszło jeszcze do korozji, PIDboxy są w stanie zredukować uszkodzenia paneli fotowoltaicznych i zniwelować efekt PID niemal do zera.
Jeśli właśnie dowiedziałeś się, że Twoje panele nie spełniają norm PID, możesz skorzystać z trzeciej metody – wymiany warstw antyrefleksyjnych oraz folii enkapsulacyjnej EVA na materiały wyższej jakości. Takie działanie nie tylko ograniczy efekt PID, lecz powstrzyma inne awarie instalacji fotowoltaicznej, takie jak delaminacja.
Uszkodzenia paneli fotowoltaicznych mogą stanowić spory problem dla właścicieli przedsiębiorstw, które są nastawione na produkcję zielonej energii. Na szczęście większość zagrożeń da się wyeliminować na etapie montażu, dokonując zakupu wyłącznie sprawdzonych i bezawaryjnych podzespołów.
