Degradarea indusă de potențial, cunoscută după inițialele PID, este o pierdere de putere a panourilor fotovoltaice provocată de diferența mare de tensiune dintre celule și rama metalică legată la pământ. Apare mai ales în sistemele cu tensiuni mari în curent continuu, în climat umed și cald, și afectează în primul rând panourile aflate spre capătul negativ al unui string. În multe cazuri, efectul poate fi oprit și chiar inversat parțial dacă este depistat la timp.
Ce este degradarea PID la panourile fotovoltaice?
Degradarea PID este scăderea puterii unui panou din cauza curenților de scurgere care circulă între celule și ramă prin sticlă și prin materialul de încapsulare. Când celulele au un potențial mult diferit de cel al ramei, ionii din sticlă, în special ionii de sodiu, migrează spre suprafața celulelor și le afectează funcționarea. Rezultatul este o rezistență de șunt mai mică, adică o parte din curentul produs se pierde în interiorul celulei.
Fenomenul ține de construcția panoului și de modul în care este legat sistemul, nu de calitatea montajului mecanic. Diferența dintre panourile cu rezistență bună la PID și cele sensibile este una de materiale, mai ales la sticlă și la folia de încapsulare.
De ce sunt afectate mai ales panourile de la capătul stringului?
Panourile de la capătul negativ al stringului sunt cele mai expuse, pentru că acolo diferența de potențial față de pământ este cea mai mare. Într-un șir de panouri legate în serie, tensiunile se adună, așa că primul și ultimul panou din string ajung la potențiale foarte diferite de cel al ramei. Modul în care se formează tensiunea unui string este explicat în articolul despre panourile legate în serie sau în paralel.
Ce condiții favorizează degradarea PID?
Degradarea PID este favorizată de tensiuni mari ale sistemului, de umiditate ridicată și de temperaturi ridicate ale panourilor. Roua de dimineață, ceața și murdăria de pe sticlă cresc conductivitatea suprafeței și facilitează curenții de scurgere.
| Factor | Risc mai mare | Risc mai mic |
|---|---|---|
| Tensiunea sistemului | Stringuri lungi, 1000–1500 V în curent continuu | Stringuri scurte, sub 600 V |
| Climat | Umed, cald, cu rouă frecventă | Uscat |
| Materialele panoului | Fără rezistență declarată la PID | Testat și declarat rezistent la PID |
| Configurația | Invertor fără separare galvanică, fără protecție anti-PID | Microinvertoare sau funcție anti-PID |
Instalațiile rezidențiale, cu stringuri scurte, sunt de regulă mai puțin expuse decât parcurile fotovoltaice mari. Sistemele cu microinvertoare lucrează cu tensiuni mici pe partea de curent continuu și practic nu sunt afectate.
Cum se recunoaște degradarea PID?
Degradarea PID se recunoaște printr-o scădere a producției care crește de la un an la altul și care este mai pronunțată la panourile de la capătul negativ al stringurilor. Pierderea se vede mai clar dimineața, seara și în zilele înnorate, când iradianța este mică.
- Monitorizarea arată stringuri care produc constant mai puțin decât altele cu aceeași orientare; alarmele utile sunt descrise în ghidul despre monitorizarea producției fotovoltaice.
- Factorul de performanță al sistemului scade treptat peste ritmul obișnuit de îmbătrânire.
- Curba curent-tensiune măsurată pe string are o formă tipică, cu factor de umplere redus.
- Imaginile de electroluminescență arată celule întunecate, de obicei spre marginile panoului.
Termoviziunea poate indica și ea panouri suspecte, dar nu deosebește sigur PID-ul de alte defecte. Diagnosticul se confirmă prin măsurători făcute de o firmă specializată.
Se poate inversa degradarea PID?
Forma cea mai frecventă de PID, cea care reduce rezistența de șunt, este în mare parte reversibilă dacă este tratată înainte ca celulele să se deterioreze definitiv. Tratamentul constă în aplicarea, în timpul nopții, a unei tensiuni de sens opus între panouri și pământ, prin dispozitive dedicate sau prin funcția anti-PID integrată în unele invertoare. Recuperarea durează de la câteva săptămâni la câteva luni. Formele asociate coroziunii, apărute după ani de expunere, nu mai pot fi recuperate.
Ce măsuri previn degradarea PID?
- Se aleg panouri pentru care producătorul declară rezistență la PID pe baza unor teste standardizate, informație care apare în fișa tehnică a panoului.
- Se verifică dacă invertorul ales are protecție anti-PID sau permite legarea la pământ a polului potrivit tehnologiei panourilor.
- Se evită stringurile inutil de lungi acolo unde climatul este umed.
- Se compară anual producția stringurilor între ele, ca abaterile să fie văzute devreme.
