Анализа ефекта потенцијално индуковане деградације (ПИД): узроци, откривање и решења

Потенцијална индукована деградација штети соларним фотонапонским системима. То чини да снага брзо опада. ПИД може учинити да ваши соларни панели дају мање енергије. Понекад можете изгубити 27% до 39% енергије за осам месеци. Овај проблем чини ваш систем мање поузданим на дуже време. Такође отежава добијање моћи коју очекујете. Ако сазнате о потенцијално индукованој деградацији, можете заштитити свој новац. Такође можете да одржавате свој систем да ради добро.

• ПИД може учинити да изгубите до 39% снаге

• Деградација може почети за 4 до 8 месеци

Кеи Такеаваис

• Потенцијална индукована деградација (ПИД) може довести до тога да соларни панели изгубе до 39% своје снаге за осам месеци.

• ПИД се дешава када се натријум јони крећу унутар соларних панела. Ово штети слоју пасивације и смањује колико добро функционишу панели.

• Висока температура и влажност чине ПИД вероватнијим у соларним панелима.

• Добри материјали и паметни дизајни могу помоћи у заустављању ПИД-а и заштитити ваше соларне панеле.

• Редовна нега, попут чишћења и провере, важна је за рано проналажење и поправљање ПИД-а.

• Посебни начини за проналажење ПИД-а, попут електролуминисценције и провера дронова, могу брзо уочити проблеме.

• Коришћење ПИД уређаја за опоравак може помоћи да се врати изгубљена енергија ако се ПИД пронађе у вашем соларном систему.

• Одабир панела са анти-ПИД технологијом и правим сертификатима може им помоћи дуже трају и раде боље.

Шта је потенцијална деградација?

ПИД ефекат у соларним панелима

Соларни панели могу изгубити снагу како време пролази. Овај губитак је често узрокован потенцијално индукована деградација , названа ПИД. ПИД се дешава када се натријум јони крећу унутар панела. Висок напон гура ове јоне према соларној ћелији. Ово се углавном дешава на негативном полу. Јони пролазе кроз стакло и инкапсулацију. Они доспевају до површине ћелије и повређују пасивациони слој. Пасивациони слој штити ћелију и помаже јој да добро ради. Ако се овај слој оштети, ћелија ради мање ефикасно.

ПИД се покреће јер постоји разлика напона између ћелије и оквира. Ова разлика покреће јоне натријума. Влага унутар модула помаже да се јони брже крећу. Јони се скупљају близу површине и стварају јако електрично поље. Ово поље узрокује неравнотежу наелектрисања. Ове неравнотеже погоршавају рад ћелије. Понекад позитивна наелектрисања близу површине могу да преокрену пн спој. Овај преокрет смањује излазни напон и снагу.

ПИД се може десити и у новим и у старим модулима. Можда ћете приметити промене у перформансама након само неколико месеци.

Утицај на перформансе ПВ модула

ПИД је велики проблем, посебно за модуле кристалног силикона. Ови модули су вам потребни за стабилну снагу. Када се ПИД деси, брзо губите енергију. Јони натријума мењају својства полупроводника и оштећују антирефлексни премаз. Ова штета смањује животни век мањинског носача. Ћелија не може да носи толико струје, па ефикасност опада.

Можете изгубити до 39% енергије за мање од годину дана. ПИД не само да смањује излаз; такође утиче на поузданост током времена. Оштећени модули могу престати да раде раније. Можда ћете морати да их замените раније него што сте мислили. ПИД чини ваш соларни систем мање поузданим и мање профитабилним.

• ПИД узрокује:

  • Нижа ефикасност

  • Мања излазна снага

  • Рани отказ модула

Ако сазнате о потенцијалној индукованој деградацији, можете заштитити своју инвестицију. Можете одабрати боље материјале и дизајн. Такође можете рано пронаћи проблеме и решити их пре него што се погоршају.

Узроци потенцијалне индуковане деградације

Морате знати зашто се пид дешава да заштити ваше соларне панеле. Постоје три главна разлога: фактори животне средине , фактори материјала и дизајна и подешавање система. Сваки разлог може покренути или убрзати пид у вашим соларним панелима.

Фактори животне средине

Висока температура и влажност

Вруће и влажно време може проузроковати покретање пид-а. Ако поставите соларне панеле на места која су врућа и влажна, пид је вероватније. Вода може ући унутар панела и помоћи јонима натријума да се крећу до ћелије. Ово штети ћелији и смањује њену снагу. Топлота чини да се хемијске промене дешавају брже унутар панела. Када постоје и топлота и вода, пид се брзо погоршава.

Да бисте рано пронашли пид, пазите на вруће и влажне услове. Ово може учинити да се пид појави за само неколико месеци.

Ево табеле која показује како различити фактори животне средине утичу на пид:

Материјал и фактори дизајна

Миграција натријум јона

Кретање јона натријума је велики узрок пид. Када јони натријума прођу кроз стакло и поклопац, доспеју до ћелије. Ово штети слоју пасивације и смањује колико добро ћелија функционише. Можете рано уочити пид тако што ћете проверити да ли има натријума у ​​близини ћелије.

Стакло и материјали за инкапсулацију

За пид је важна врста стакла и поклопца. Лоши материјали пуштају више воде и јона натријума унутра. Ово погоршава пид. Добри материјали задржавају воду и успоравају јоне натријума. Изаберите плоче са јаким стаклом и поклопцима да смањите ризик.

• Добри материјали чине пид мање вероватним.

• Лоша изолација омогућава више струје цурења и убрзава пид.

• Бољи покривачи вам помажу да рано пронађете пид и зауставите више штете.

• Коришћење материјала отпорних на пид чини ваше панеле безбедним дуже.

Конфигурација система

Напонски напон и уземљење

Начин на који постављате свој систем утиче на пид много. Подешавање одређује највећи негативни напон на вашим панелима. Дуге жице, неки претварачи и лоше уземљење могу повећати напон. Ово гура натријумове јоне у ћелију и покреће пид. Проверите дизајн вашег система да бисте рано уочили пид и избегли висок напон.

Оптерећења на стакленој површини

Тешке ствари на стаклу могу направити ситне пукотине. Ове пукотине пропуштају воду и јоне натријума да уђу унутра. Ово чини да се пид дешава брже. Немојте стављати додатну тежину на своје панеле да бисте их заштитили.

Савет: Користите добро уземљење и паметан дизајн система да бисте смањили ризик од пид-а на кристалним панелима.

Постоји много узрока пид-а. Вруће и влажно време, лоши материјали и подешавање система су све важни. Ако желите да ваши панели добро функционишу, рано пронађите пид и брзо поправите ове узроке.

Методе детекције ПИД-а

Визуелно и електрично испитивање

Можете проверити потенцијалну индуковану деградацију ваших соларних панела тако што ћете их погледати и тестирати њихову електричну енергију. Електролуминисценција (ЕЛ) је најбољи начин за проналажење проблема унутар панела. Проводите струју кроз панел и користите посебну камеру да видите светлост коју производи. Овај тест врло јасно показује пукотине и ПИД ранжирање. ЕЛ снимање најбоље функционише када је мрак и морате да повежете жице на панел. Резултате је лако видети, али су вам потребни посебни алати и морате их тестирати ноћу.

Праћење ИВ криве је још један начин за проналажење ПИД-а. Мерите струју и напон за сваки панел. Ако се бројеви смање, можда имате ПИД. Овај тест одузима више времена јер морате да проверите сваки панел. Гледање како ваш систем функционише током времена такође помаже. Ако видите велики пад снаге, разлог би могао бити ПИД.

Савет: Користите ЕЛ снимање за пронађите ПИД рано и праћење ИВ криве да бисте проверили који панели га имају.

Ево табеле која показује колико добро различити тестови проналазе ПИД:

Инспекције из ваздуха

Можете да користите дронове са термалним камерама да бисте брзо и лако пронашли ПИД. Дронови лете изнад ваших соларних панела и снимају слике одозго. Термографија из ваздуха може рано уочити ПИД. Требало би да проверавате своје панеле помоћу дронова два пута годишње за најбоље резултате. За овај тест не морате да искључите систем. Дронови штеде време и посао јер могу брзо да провере многе панеле.

Инспекције из ваздуха су боље од старих начина тестирања. Они добро раде и не коштају много. Не треба вам много радника, а ваш систем наставља да ради.

• Термографија из ваздуха рано открива ПИД, али можда није увек тачна.

• Дронови могу врло брзо да провере велике соларне фарме.

ИЕЦ 62084 Услови испитивања

Можете користити лабораторијске тестове да бисте се уверили у ПИД. ИЕЦ 62084 даје правила за ова испитивања. Стављате своје панеле у топлу и влажну просторију на 60°Ц и 85% влажности. Неколико дана користите висок напон. Ови тестови показују како се ваши панели носе са стресом. Можете пронаћи потенцијално индуковану деградацију пре него што оштети ваш систем споља.

Напомена: Лабораторијски тестови са ИЕЦ 62084 помажу вам да упоредите панеле и изаберете оне најбоље за своје место.

Постоји много начина да пронађете ПИД. Можете погледати панеле, тестирати њихову струју, користити дронове или урадити лабораторијске тестове. Сваки начин вам помаже да рано пронађете ПИД и заштитите своје соларне панеле. Требало би да користите више од једног начина да бисте добили најбоље резултате.

Ефекти ПИД-а на соларне модуле

Губитак снаге и пад ефикасности

Када видите пид ефекат у вашим соларним панелима, приметићете велико смањење излазне снаге. ПИД узрокује ваш ефикасност соларног модула брзо опада. Можете очекивати да ће ваши панели добро функционисати дуги низ година, али пид то мења. Губици снаге у модулима погођеним пид-ом могу бити много већи када је сунчева светлост слаба. При слабом осветљењу можете видети губитке који су два до четири пута већи него у јарким сунчаним данима. То значи да вам систем не даје потребну енергију, посебно ујутру или касно поподне.

Можете погледати ове чињенице о губитку снаге и ефикасности:

• Губици снаге у модулима погођеним пид-ом су око 2-4 пута већи при слабој сунчевој светлости (50-200 В/м⊃2;) него при пуној сунчевој светлости (1000 В/м⊃2;).

• Након пид тестирања, 60% модула није успело на тесту поузданости.

• Просечан однос перформанси пада на око 71% након пид тестирања.

ПИД не само да смањује бројеве које видите на свом претварачу. Такође чини ваш систем мање поузданим. Можда ћете морати да замените панеле раније него што сте планирали. Губите новац и енергију сваки дан да пид остане у вашем систему.

Савет: Пазите на изненадне падове соларне енергије. Ово вам може помоћи да рано пронађете пид и поправите га пре него што изгубите више енергије.

Дугорочна питања поузданости

Потенцијално индукована деградација не узрокује само краткорочне проблеме. Такође боли дугорочне перформансе и издржљивост вашег соларног система. Када се пид покрене, јони натријума се крећу из стакла у ћелију. Овај покрет ствара набоје и оштећује ћелију. Временом, видите више од 20% губитка снаге у првих неколико година. Можда нећете одмах приметити проблем јер је рани пид тешко открити.

Морате знати да су модули осетљиви на временске услове. Висока влажност и промене температуре погоршавају пид. Ако вам се панели загреју, посебно изнад 60°Ц, пид се убрзава. Влага унутар панела помаже да се јони натријума крећу брже, што повећава штету. Хемикалије у ваздуху такође могу изазвати пид.

Ево неколико кључних тачака о дугорочној поузданости:

• ПИД може изазвати више од 20% губитка снаге у првим годинама.

• Влажност и топлота чине да пид напредује брже.

• Рани пид је тешко уочити, тако да можда нећете видети проблем док не изгубите пуно енергије.

• Јони натријума који се крећу унутар панела изазивају накупљање и оштећење.

• Високе температуре и влага убрзавају процес.

Ако желите да ваш соларни систем траје, морате пазити на пид и деловати брзо. Редовне провере и добри материјали помажу у заштити ваше инвестиције. Одржавате своје модуле да раде дуже и добијате највише енергије из свог система.

Решења за потенцијално индуковану деградацију

Можете заштитити своје соларне панеле од ПИД-а користећи оба начина да га зауставите и начине да га поправите. Ови кораци вам помажу да избегнете ПИД ефекат. Они такође чине да ваш систем траје дуже и боље ради. Хајде да видимо како можеш зауставити потенцијалну индуковану деградацију и шта учинити ако се појави ПИД.

Превентивне мере

Можете зауставити ПИД пре него што почне бирањем добри материјали , паметан дизајн и редовне провере. Ево неких од најбољих начина да ПИД држите даље од соларних панела:

Анти-ПИД технологија у панелима

Сада многе компаније производе панеле са анти-ПИД технологијом. Требало би да тражите ове ствари када купујете нове панеле:

• Специјални материјали за капсулирање са високом отпорношћу блокирају јоне и заустављају цурење.

• Боље ћелијске структуре, попут побољшаних слојева пасивације, помажу ћелијама да се носе са стресом напона.

• Добар дизајн оквира и системи уземљења смањују цурење и разлике напона које узрокују ПИД.

Све ове функције раде заједно како би зауставиле потенцијалну индуковану деградацију и помогле вашим панелима да добро функционишу дуго времена.

Оптимизован дизајн система

Паметан дизајн система може спречити покретање ПИД-а. Можете користити ове идеје:

• Напредни материјали за инкапсулацију чине ваше панеле јачим против ПИД-а.

• Добар дизајн уземљења смањује разлике напона које узрокују ПИД.

• Системи за праћење вам помажу да рано пронађете ПИД ризике.

• Можете додати ПИД превенцију целој соларној електрани.

• Користите моделе да проверите ПИД ризик на основу времена и локације.

• Изолациони оквири и различита подешавања уземљења смањују цурење.

• Методе изолације помажу вашем соларном систему да траје дуже.

Савет: Паметни избори дизајна чине да ваш систем траје дуже и има мање проблема са ПИД-ом.

Заштитни премази

Заштитни премази, попут антирефлексних или оксидационих слојева, држе воду и јоне натријума даље од ваших соларних ћелија. Ови премази такође помажу вашим панелима да усвоје више сунчеве светлости. Требало би да изаберете панеле са јаким премазима да бисте смањили могућност ПИД-а.

Правилне технике уземљења

Уземљење је веома важно за заустављање ПИД-а. потребно је да:

• Користите добре материјале да бисте избегли проблеме који могу изазвати ПИД.

• Инсталирајте свој систем на прави начин, размишљајући о правцу панела и времену.

• Често проверавајте и чистите систем да бисте рано пронашли ПИД.

Требало би да се фокусирате на добро уземљење за оквире фотонапонских модула. Ови кораци вам помажу да контролишете разлике напона и да ваш систем буде безбедан.

Редовно чишћење

Морате одржавати своје панеле чистим да бисте зауставили ПИД. Чишћење уклања прашину, лишће и друге ствари које могу узроковати површинска оптерећења и покретање ПИД-а. Чисти панели имају мање разлике напона и упијају више сунчеве светлости.

Напомена: Чишћење је једноставан начин да помогнете вашем систему да боље ради и траје дуже.

Ево табеле која показује најбоље начине за заустављање ПИД-а на различитим нивоима:

Корективне радње

Ако пронађете ПИД у свом систему, можете користити ове кораке да га поправите и заштитите своје панеле.

ПИД Рецовери Девицес

Можете ставити уређаје за опоравак ПИД-а да поништите ефекте ПИД-а. Ови уређаји користе мали позитивни напон ноћу да померају јоне натријума назад. Ово помаже да се врати изгубљена енергија и да ваши панели раде дуже.

Одржавање и надзор

Брига о вашем систему и његова честа провера су важни за ПИД. Требало би да:

• Користите панеле отпорне на ПИД са бољим материјалима да зауставите кретање јона.

• Промените уземљење или додајте ПИД уређаје за опоравак ако видите проблеме.

• Често проверавајте свој систем да бисте рано пронашли и поправили ПИД.

За најбоље резултате можете пратити ове кораке:

1. Сваке године вршите електричне провере.

2. Очистите своје панеле.

3. Гледајте сваки низ панела.

4. Тестирајте своје претвараче.

5. Користите инфрацрвено скенирање.

Редовне провере вам помажу да рано пронађете ПИД и зауставите веће проблеме.

Користећи оба начина да зауставите и поправите ПИД, можете контролисати потенцијално индуковану деградацију и одржати своје соларне панеле у добром раду дуги низ година.

Најбоље праксе за превенцију ПИД

Избор и инсталација модула

Можете рано да зауставите пид тако што ћете донети паметне изборе. Пажљиво бирајте и инсталирајте своје соларне панеле. Добри кораци на почетку помажу вам да избегнете проблеме касније. Увек проверите да ли постоје функције и сертификати који штите ваш систем од потенцијалне индуковане деградације.

Ево табеле која ће вам помоћи да запамтите најбоље начине да изаберете и инсталирате модуле:

Увек питајте свог инсталатера о овим функцијама. Одабир правих модула одржава ваш соларни систем јаким и сигурним од потенцијално изазване деградације. Такође добијате боље перформансе дуги низ година.

Савет: Одаберите панеле са анти-пид технологијом и одговарајућом сертификацијом. Ово вам помаже да избегнете скупе поправке и одржавају Вашу енергију на високом нивоу.

Одржавање система

Морате да водите рачуна о свом соларном систему да бисте се држали подаље. Редовне провере и чишћење помажу вам да рано откријете проблеме. Када делујете брзо, можете спречити ширење пида и заштитити своју инвестицију.

• Често пратите свој систем. Пазите на падове снаге или чудна очитавања. Рани знаци пид-а се појављују у вашим подацима.

• Тестирајте своје панеле и везе сваке године. Ово вам помаже да ухватите пид пре него што се погорша.

• Очистите своје плоче да бисте уклонили прашину и прљавштину. Чисти панели раде боље и мање је вероватно да ће имати пид.

• Решите све проблеме одмах. Брза акција спречава пид да нанесе већу штету.

• Водите дневник одржавања. Запишите сваку проверу и поправку. Ово вам помаже да видите обрасце и планирате будући рад.

Доследно одржавање одржава ваше соларне панеле да раде добро. Добијате више енергије и ваш систем траје дуже. Такође штедите новац јер избегавате велике поправке.

Напомена: Добро одржавање је ваше најбоље средство против пид-а. Будите опрезни и брзо реагујте како бисте одржали свој систем здравим.

Пратећи ове најбоље праксе, можете смањити ризик од потенцијалне индуковане деградације. Побрините се да ваши модули остану јаки и да вам соларни систем даје снагу која вам је потребна.

Морате приметити пид и поправити га да би ваш соларни систем био јак. Ако не поправите пид, можете брзо изгубити много енергије. Можете изгубити 20–70% своје снаге за мање од две године. Ако рано пронађете пид, можете вратити већину изгубљене снаге. Раном акцијом можете уштедети до 95% своје енергије. Нова технологија може скоро зауставити пид и помоћи вам да уштедите новац.

• Често проверавајте своје панеле и чистите их рано пронађи пид.

• Изаберите модуле који се боре против пид-а и не користе дугачке жице.

• Сазнајте више о потенцијалној индукованој деградацији и користите претвараче који обрћу пид.

Нова побољшања олакшавају борбу против пида:

Наставите да учите о потенцијално индукованој деградацији. Знајте узроке, како га пронаћи и начине да га поправите. Ово помаже вашем соларном систему да остане поуздан дуго времена.

ФАК

Шта је ПИД у соларним панелима?

ПИД је скраћеница од Потенцијална индукована деградација. То видите када ваши соларни панели изгубе струју због напона. Јони натријума се крећу унутар панела и оштећују ћелије.

Како можете знати да ли ваши панели имају ПИД?

Можете тражити изненадне падове излазне снаге. Користите електролуминисценцију или праћење ИВ криве да проверите ПИД. Дронови са термалним камерама такође вам помажу да рано уочите проблеме.

Можете ли поправити ПИД када се покрене?

Да, можете користити уређаје за опоравак ПИД-а. Ови уређаји обрћу кретање јона ноћу. Можете повратити већину изгубљене снаге ако реагујете брзо.

Како спречити ПИД у новим соларним системима?

Изаберите панеле са анти-ПИД технологијом. Користите добро уземљење и паметан дизајн система. Често чистите своје панеле и проверите да ли има сертификат као што је ИЕЦ 62804.

Да ли време утиче на ПИД ризик?

Да, топло и влажно време погоршава ПИД. Влага и високе температуре помажу да се јони натријума крећу брже. Требало би да пажљиво пратите своје панеле у овим условима.

Да ли су сви соларни панели у опасности од ПИД-а?

Већина кристалних силиконских панела може добити ПИД. Неки нови панели користе посебне материјале да се одупру томе. Увек проверите карактеристике панела пре куповине.

Колико често треба да проверавате ПИД?

Требало би да проверавате свој систем најмање два пута годишње. Користите дронове, електричне тестове и редовно чишћење. Ране провере вам помажу да зауставите ПИД пре него што изазове велике губитке.

Шта се дешава ако игноришете ПИД?

Ако занемарите ПИД, ваши панели брзо губе струју. Можда ћете морати да их замените раније. Губите новац и енергију сваког дана када ПИД остане у вашем систему.