Анализиране на ефекта на потенциално индуцирано разграждане (PID): причини, откриване и решения

Потенциално предизвиканото разграждане вреди на слънчевите фотоволтаични системи. Това кара захранването да намалява бързо. PID може да накара вашите слънчеви панели да дават по-малко енергия. Понякога можете да загубите 27% до 39% енергия за осем месеца. Този проблем прави вашата система по-малко надеждна за дълго време. Това също прави по-трудно получаването на мощността, която очаквате. Ако научите за потенциално предизвикана деградация, можете да защитите парите си. Можете също така да поддържате системата си работеща добре.

• PID може да ви накара да загубите до 39% мощност

• Разграждането може да започне след 4 до 8 месеца

Ключови изводи

• Потенциално предизвикано разграждане (PID) може да накара слънчевите панели да загубят до 39% от мощността си за осем месеца.

• PID се случва, когато натриевите йони се движат вътре в слънчевите панели. Това уврежда пасивиращия слой и намалява ефективността на панелите.

• Високата температура и влажност правят PID по-вероятно в слънчевите панели.

• Добрите материали и интелигентният дизайн могат да помогнат за спиране на PID и да запазят слънчевите ви панели в безопасност.

• Редовната грижа, като почистване и проверка, е важна за ранното откриване и коригиране на PID.

• Специални начини за намиране на PID, като електролуминесцентно изображение и проверки с дрон, могат бързо да открият проблемите.

• Използването на устройства за възстановяване на PID може да помогне за връщането на загубеното захранване, ако във вашата соларна система бъде открит PID.

• Избирането на панели с анти-PID технология и правилните сертификати могат да им помогнат издържат по-дълго и работят по-добре.

Какво е потенциално предизвикана деградация?

PID ефект в слънчеви панели

Слънчевите панели могат да загубят мощност с течение на времето. Тази загуба често се причинява от потенциално предизвикана деградация , наречена PID. PID се случва, когато натриевите йони се движат вътре в панела. Високото напрежение избутва тези йони към слънчевата клетка. Това се случва най-вече на отрицателния полюс. Йоните преминават през стъклото и капсулата. Те достигат до клетъчната повърхност и нараняват пасивиращия слой. Пасивиращият слой защитава клетката и й помага да работи добре. Ако този слой се повреди, клетката работи по-малко ефективно.

PID започва, защото има разлика в напрежението между клетката и рамката. Тази разлика кара натриевите йони да се движат. Влагата вътре в модула помага на йоните да се движат по-бързо. Йоните се събират близо до повърхността и създават силно електрическо поле. Това поле причинява дисбаланс на заряда. Тези дисбаланси влошават работата на клетката. Понякога положителните заряди близо до повърхността могат да обърнат pn прехода. Това обръщане намалява изходното напрежение и мощност.

PID може да се случи както в нови, така и в стари модули. Може да забележите промени в ефективността само след няколко месеца.

Въздействие върху производителността на фотоволтаичния модул

PID е голям проблем, особено за модулите от кристален силиций. Имате нужда от тези модули, за да осигурите постоянна мощност. Когато се случи PID, бързо губите енергия. Натриевите йони променят свойствата на полупроводника и увреждат антирефлексното покритие. Тази повреда намалява живота на миноритарния носител. Клетката не може да носи толкова много ток, така че ефективността намалява.

Може да загубите до 39% от мощността за по-малко от година. PID не само намалява мощността; това също влияе върху надеждността с течение на времето. Повредените модули може да спрат да работят рано. Може да се наложи да ги смените по-рано, отколкото сте предполагали. PID прави вашата соларна система по-малко надеждна и по-малко печеливша.

• PID причини:

  • По-ниска ефективност

  • По-малко мощност

  • Ранна повреда на модула

Ако научите за потенциално предизвикано влошаване, можете да защитите инвестицията си. Можете да изберете по-добри материали и дизайни. Можете също така да откриете проблемите рано и да ги коригирате, преди да се влошат.

Причини за потенциално предизвикана деградация

Трябва да знаете защо pid защитава вашите слънчеви панели. Има три основни причини: фактори на околната среда , фактори на материала и дизайна и настройка на системата. Всяка причина може да започне или да ускори pid във вашите слънчеви панели.

Фактори на околната среда

Висока температура и влажност

Горещото и влажно време може да предизвика pid. Ако поставите слънчеви панели на места, които са горещи и влажни, pid е по-вероятно. Водата може да попадне вътре в панелите и да помогне на натриевите йони да се придвижат до клетката. Това наранява клетката и намалява нейната мощност. Топлината кара химичните промени да се случват по-бързо вътре в панела. Когато има и топлина, и вода, PID се влошава бързо.

За да намерите pid рано, внимавайте за горещи и влажни условия. Те могат да накарат PID да се появи само след няколко месеца.

Ето таблица, която показва как различните фактори на околната среда влияят на pid:

Материални и дизайнерски фактори

Миграция на натриеви йони

Преместването на натриевите йони е голяма причина за pid. Когато натриевите йони преминат през стъклото и капака, те достигат клетката. Това уврежда пасивиращия слой и намалява ефективността на клетката. Можете да забележите pid рано, като проверите за натрий в близост до клетката.

Стъкло и капсулиращи материали

Видът на използваното стъкло и покритие има значение за pid. Лошите материали пропускат повече вода и натриеви йони вътре. Това влошава PID. Добрите материали предпазват водата и забавят натриевите йони. Изберете панели със здраво стъкло и капаци, за да намалите риска.

• Добрите материали правят pid по-малко вероятно.

• Лошата изолация позволява повече изтичане на ток и ускорява pid.

• По-добрите прикрития ви помагат да намерите pid рано и да спрете повече щети.

• Използването на устойчиви на pid материали запазва вашите панели по-дълго в безопасност.

Системна конфигурация

Напрежение и заземяване

Начинът, по който настройвате вашата система, влияе много на pid. Настройката определя най-високото отрицателно напрежение на вашите панели. Дълги струни, някои инвертори и лошо заземяване могат да повишат напрежението. Това избутва натриевите йони към клетката и започва pid. Проверете дизайна на вашата система, за да забележите pid рано и да избегнете високо напрежение.

Натоварвания върху стъклената повърхност

Тежките предмети върху стъклото могат да направят малки пукнатини. Тези пукнатини пропускат вода и натриеви йони да проникнат вътре. Това кара pid да се случва по-бързо. Не поставяйте допълнителна тежест върху вашите панели, за да ги предпазите.

Съвет: Използвайте добро заземяване и интелигентен дизайн на системата, за да намалите риска от pid при кристални панели.

Има много причини за pid. Горещото и влажно време, лошите материали и настройката на системата са от значение. Ако искате вашите панели да работят добре, намерете pid рано и поправете тези причини бързо.

Методи за откриване на PID

Визуални и електрически тестове

Можете да проверите за потенциално предизвикано разграждане във вашите слънчеви панели, като ги разгледате и тествате електричеството им. Електролуминесцентното (EL) изображение е най-добрият начин за намиране на проблеми вътре в панелите. Пускате електричество през панела и използвате специална камера, за да видите светлината, която прави. Този тест показва много ясно пукнатини и PID шунтиране. EL изображенията работят най-добре, когато е тъмно и трябва да свържете кабели към панела. Резултатите се виждат лесно, но имате нужда от специални инструменти и трябва да тествате през нощта.

Проследяването на IV крива е друг начин за намиране на PID. Измерваш тока и напрежението за всеки панел. Ако числата спаднат, може да имате PID. Този тест отнема повече време, защото трябва да проверите всеки панел. Наблюдаването как работи вашата система във времето също помага. Ако видите голям спад в мощността, PID може да е причината.

Съвет: Използвайте EL изображения за намерете PID рано и проследяване на IV крива, за да проверите кои панели го имат.

Ето таблица, която показва колко добре различните тестове намират PID:

Въздушни инспекции

Можете да използвате дронове с термокамери, за да намерите PID бързо и лесно. Дроновете летят над вашите слънчеви панели и правят снимки отгоре. Въздушната термография може да открие PID рано. Трябва да проверявате панелите си с дронове два пъти годишно за най-добри резултати. Не е необходимо да изключвате системата си за този тест. Дроновете спестяват време и работа, защото могат бързо да проверят много панели.

Въздушните инспекции са по-добри от старите начини за тестване. Те работят добре и не струват много. Нямате нужда от много работници и вашата система продължава да работи.

• Въздушната термография открива PID рано, но може не винаги да е правилна.

• Дроновете могат да проверяват големи слънчеви ферми много бързо.

IEC 62084 Условия за изпитване

Можете да използвате лабораторни тестове, за да се уверите в PID. IEC 62084 дава правила за тези тестове. Поставяте вашите панели в гореща и мокра стая при 60°C и 85% влажност. Използвате високо напрежение за няколко дни. Тези тестове показват как вашите панели се справят със стреса. Можете да намерите потенциално предизвикано влошаване, преди да навреди на вашата система отвън.

Забележка: Лабораторните тестове с IEC 62084 ви помагат да сравните панелите и да изберете най-добрите за вашето място.

Има много начини да намерите PID. Можете да разгледате панелите, да тествате електричеството им, да използвате дронове или да направите лабораторни тестове. Всеки начин ви помага да откриете PID рано и да запазите слънчевите си панели в безопасност. Трябва да използвате повече от един начин, за да получите най-добри резултати.

Ефекти на PID върху соларните модули

Загуба на мощност и спад на ефективността

Когато видите pid ефекта във вашите слънчеви панели, забелязвате голямо намаляване на мощността. PID причинява вашето ефективността на соларния модул да спадне бързо. Може да очаквате вашите панели да работят добре в продължение на много години, но pid променя това. Загубите на мощност в модулите, засегнати от pid, могат да бъдат много по-високи, когато слънчевата светлина е слаба. При ниски нива на осветеност може да видите загуби, които са два до четири пъти по-големи, отколкото при ярки слънчеви дни. Това означава, че вашата система не ви дава енергията, от която се нуждаете, особено сутрин или късно следобед.

Можете да разгледате тези факти за загубата на мощност и ефективността:

• Загубите на мощност в модулите, засегнати от pid, са около 2–4 пъти по-високи при слаба слънчева светлина (50–200 W/m²), отколкото при пълна слънчева светлина (1000 W/m²).

• След pid тестване, 60% от модулите се провалят на теста за надеждност.

• Средният коефициент на ефективност спада до около 71% след pid тестване.

PID не просто намалява числата, които виждате на вашия инвертор. Освен това прави вашата система по-малко надеждна. Може да се наложи да смените панелите по-рано от планираното. Губите пари и енергия всеки ден, когато pid остава във вашата система.

Съвет: Внимавайте за внезапни спадове в слънчевата мощност. Това може да ви помогне да намерите pid рано и да го коригирате, преди да загубите повече мощност.

Проблеми с дългосрочната надеждност

Потенциално предизвиканото разграждане не причинява само краткосрочни проблеми. Освен това вреди на дългосрочна производителност и издръжливост на вашата соларна система. Когато pid започне, натриевите йони се преместват от стъклото в клетката. Това движение натрупва заряди и уврежда клетката. С течение на времето виждате повече от 20% загуба на мощност през първите няколко години. Може да не забележите проблема веднага, защото ранният pid е труден за откриване.

Трябва да знаете, че модулите са чувствителни към времето. Високата влажност и температурните промени влошават pid. Ако вашите панели се нагорещят, особено над 60°C, pid се ускорява. Влагата вътре в панела помага на натриевите йони да се движат по-бързо, което увеличава щетите. Химикалите във въздуха също могат да предизвикат pid.

Ето някои ключови точки относно дългосрочната надеждност:

• PID може да причини повече от 20% загуба на мощност през първите години.

• Влажността и топлината ускоряват развитието на pid.

• Ранният pid е трудно забележим, така че може да не видите проблема, докато не загубите много мощност.

• Натриевите йони, движещи се вътре в панела, причиняват натрупване на заряд и повреда.

• Високите температури и влагата ускоряват процеса.

Ако искате вашата слънчева система да издържи, трябва да следите за pid и да действате бързо. Редовните проверки и добрите материали помагат да защитите вашата инвестиция. Поддържате вашите модули да работят по-дълго и получавате най-много енергия от вашата система.

Решения за потенциално предизвикана деградация

Можете да предпазите слънчевите си панели от PID, като използвате както начините да го спрете, така и начините да го коригирате. Тези стъпки ви помагат да избегнете PID ефекта. Те също така правят вашата система да издържи по-дълго и да работи по-добре. Нека да видим как можете спрете потенциално предизвиканото влошаване и какво да направите, ако се появи PID.

Превантивни мерки

Можете да спрете PID, преди да започне, като изберете добри материали , интелигентен дизайн и извършване на редовни проверки. Ето някои от най-добрите начини да държите PID далеч от вашите слънчеви панели:

Анти-PID технология в панелите

Сега много компании произвеждат панели с анти-PID технология. Трябва да търсите тези неща, когато купувате нови панели:

• Специални материали за капсулиране с високо съпротивление блокират йони и спират течовете.

• По-добрите клетъчни структури, като подобрените пасивиращи слоеве, помагат на клетките да се справят с напрежението.

• Добрият дизайн на рамката и системите за заземяване намаляват течовете и разликите в напрежението, които причиняват PID.

Всички тези функции работят заедно, за да спрат потенциално предизвиканото влошаване и да помогнат на вашите панели да работят добре за дълго време.

Оптимизиран дизайн на системата

Интелигентният дизайн на системата може да предотврати стартирането на PID. Можете да използвате тези идеи:

• Усъвършенстваните материали за капсулиране правят вашите панели по-здрави срещу PID.

• Доброто заземяване проектира по-ниски разлики в напрежението, които причиняват PID.

• Системите за наблюдение ви помагат да откриете рано рисковете от PID.

• Можете да добавите PID защита към цялата си соларна централа.

• Използвайте модели, за да проверите PID риска въз основа на времето и мястото.

• Конструкциите на изолационните рамки и различните настройки за заземяване намаляват течовете.

• Методите за изолация помагат на вашата слънчева система да издържи по-дълго.

Съвет: Интелигентният избор на дизайн прави системата ви по-дълготрайна и има по-малко проблеми с PID.

Защитни покрития

Защитните покрития, като антирефлексни или окислителни слоеве, държат водата и натриевите йони далеч от вашите слънчеви клетки. Тези покрития също помагат на вашите панели да поемат повече слънчева светлина. Трябва да изберете панели със здрави покрития, за да намалите вероятността от PID.

Правилни техники за заземяване

Заземяването е много важно за спиране на PID. Трябва да:

• Използвайте добри материали, за да избегнете проблеми, които могат да причинят PID.

• Инсталирайте вашата система по правилния начин, като мислите за посоката на панела и времето.

• Проверявайте и почиствайте системата си често, за да намерите PID рано.

Трябва да се съсредоточите върху доброто заземяване на рамките на фотоволтаичните модули. Тези стъпки ви помагат да контролирате разликите в напрежението и да запазите системата си в безопасност.

Редовно почистване

Трябва да поддържате панелите си чисти, за да спрете PID. Почистването премахва прах, листа и други неща, които могат да причинят повърхностни натоварвания и да започнат PID. Чистите панели имат по-ниски разлики в напрежението и поемат повече слънчева светлина.

Забележка: Почистването е лесен начин да помогнете на вашата система да работи по-добре и да издържи по-дълго.

Ето таблица, която показва най-добрите начини за спиране на PID на различни нива:

Коригиращи действия

Ако намерите PID във вашата система, можете да използвате тези стъпки, за да го коригирате и да защитите панелите си.

Устройства за възстановяване на PID

Можете да поставите устройства за възстановяване на PID, за да отмените ефектите на PID. Тези устройства използват малко положително напрежение през нощта, за да върнат натриевите йони обратно. Това помага да се възстанови загубената мощност и поддържа вашите панели да работят по-дълго.

Поддръжка и мониторинг

Грижата за вашата система и честото й проверяване е важно за PID. Вие трябва:

• Използвайте устойчиви на PID панели с по-добри материали, за да спрете движението на йони.

• Променете заземяването или добавете устройства за възстановяване на PID, ако видите проблеми.

• Проверявайте често системата си, за да намерите и поправите PID рано.

Можете да следвате тези стъпки за най-добри резултати:

1. Правете електрически проверки всяка година.

2. Почистете панелите си.

3. Гледайте всеки низ от панели.

4. Тествайте вашите инвертори.

5. Използвайте инфрачервено сканиране.

Редовните проверки ви помагат да откриете PID рано и да спрете по-големите проблеми.

Като използвате и двата начина за спиране и коригиране на PID, можете да контролирате потенциално предизвикано влошаване и да поддържате вашите слънчеви панели да работят добре в продължение на много години.

Най-добри практики за превенция на PID

Избор и инсталиране на модул

Можете да спрете pid рано, като направите интелигентен избор. Изберете и инсталирайте вашите слънчеви панели внимателно. Добрите стъпки в началото ви помагат да избегнете проблеми по-късно. Винаги проверявайте за функции и сертификати, които защитават вашата система от потенциално предизвикано влошаване.

Ето таблица, която ще ви помогне да запомните най-добрите начини за избор и инсталиране на модули:

Винаги питайте вашия инсталатор за тези функции. Избирането на правилните модули поддържа вашата слънчева система силна и защитена от потенциално предизвикана деградация. Освен това получавате по-добра производителност в продължение на много години.

Съвет: Изберете панели с anti-pid технология и подходящо сертифициране. Това ви помага да избегнете скъпи ремонти и поддържа вашата енергийна мощност висока.

Поддръжка на системата

Трябва да се грижите за вашата слънчева система, за да държите PID далеч. Редовните проверки и почистване ви помагат да откриете проблемите навреме. Когато действате бързо, можете да спрете разпространението на PID и да защитите инвестицията си.

• Наблюдавайте системата си често. Следете за спадове в мощността или странни показания. Ранните признаци на pid се появяват във вашите данни.

• Тествайте своите панели и връзки всяка година. Това ви помага да хванете PID, преди да се е влошило.

• Почистете панелите си, за да отстраните прах и мръсотия. Чистите панели работят по-добре и е по-малко вероятно да имат pid.

• Решете всички проблеми веднага. Бързото действие спира pid от причиняване на повече щети.

• Водете дневник за поддръжка. Записвайте всяка проверка и ремонт. Това ви помага да видите модели и да планирате бъдеща работа.

Постоянната поддръжка поддържа вашите слънчеви панели работещи добре. Получавате повече енергия и системата ви издържа по-дълго. Освен това спестявате пари, защото избягвате големи ремонти.

Забележка: Добрата поддръжка е най-добрият ви инструмент срещу pid. Бъдете нащрек и действайте бързо, за да поддържате системата си здрава.

Като следвате тези най-добри практики, можете да намалите риска от потенциално предизвикано влошаване. Вие се уверявате, че вашите модули остават здрави и вашата соларна система ви дава необходимата мощност.

Трябва да забележите pid и да го коригирате, за да поддържате вашата слънчева система силна. Ако не поправите pid, можете бързо да загубите много мощност. Може да загубите 20–70% от мощността си за по-малко от две години. Ако намерите pid рано, можете да си върнете по-голямата част от загубената си сила. Можете да спестите до 95% от енергията си с ранни действия. Новата технология може почти да спре pid и да ви помогне да спестите пари.

• Проверявайте панелите си често и ги почиствайте намерете pid рано.

• Изберете модули, които се борят с pid и не използват дълги низове.

• Научете за потенциално предизвикано влошаване и използвайте инвертори, които обръщат pid.

Новите подобрения улесняват борбата с pid:

Продължавайте да учите за потенциално предизвикана деградация. Познайте причините, как да го откриете и начините да го поправите. Това помага на вашата соларна система да остане надеждна за дълго време.

ЧЗВ

Какво е PID в слънчевите панели?

PID означава потенциално предизвикана деградация. Виждате го, когато слънчевите ви панели загубят мощност поради напрежение. Натриевите йони се движат вътре в панела и увреждат клетките.

Как можете да разберете дали вашите панели имат PID?

Можете да търсите внезапни спадове в мощността. Използвайте електролуминесцентно изображение или проследяване на IV крива, за да проверите за PID. Дроновете с термични камери също ви помагат да забележите проблемите рано.

Можете ли да коригирате PID, след като започне?

Да, можете да използвате устройства за възстановяване на PID. Тези устройства обръщат движението на йони през нощта. Може да възстановите по-голямата част от загубената си сила, ако действате бързо.

Как предотвратявате PID в новите соларни системи?

Изберете панели с анти-PID технология. Използвайте добро заземяване и интелигентен дизайн на системата. Почиствайте панелите си често и проверявайте за сертификат като IEC 62804.

Времето влияе ли на риска от PID?

Да, горещото и влажно време влошава PID. Влагата и високите температури помагат на натриевите йони да се движат по-бързо. Трябва да наблюдавате внимателно вашите панели при тези условия.

Всички ли слънчеви панели са изложени на риск от PID?

Повечето панели от кристален силиций могат да получат PID. Някои нови панели използват специални материали, за да му устоят. Винаги проверявайте характеристиките на панела, преди да купите.

Колко често трябва да проверявате за PID?

Трябва да проверявате системата си поне два пъти годишно. Използвайте дронове, електрически тестове и редовно почистване. Ранните проверки ви помагат да спрете PID, преди да причини големи загуби.

Какво се случва, ако игнорирате PID?

Ако пренебрегнете PID, вашите панели бързо губят енергия. Може да се наложи да ги смените по-рано. Губите пари и енергия всеки ден, когато PID остава във вашата система.