Šta je PID ili degradacija solarnih panela

Degradacija solarnih panela, naime potencijalna industrovana degradacija (PID) dovodi do smanjenja efikasnosti funkcionisanja baterija tokom vremena. U nekim slučajevima to može biti dopunjavanja, ali uvek predstavlja složen tehnički problem koji zahteva neposredno rešenje.

Sadržaj:

  1. Određivanje procesa degradacije
  2. Razlozi za PID
  3. Struktura pretvarača
  4. Struktura modula
  5. Struktura sistema
  6. Uticaj spoljnog okruženja
  7. Određivanje PID-a
  8. Nepovratni PID

Šta je PID?

Inženjeri američkog proizvođača helijuma SunPower su bili prvi koji su to uradili. U nekim slučajevima, visoko efikasna oprema izgubila je do 30% snage koje je elektrana proglasila u izuzetno kratko vreme.

Razlog za to bila je polarizacija – potencijal solarnih panela u odnosu na zemlju. Uzemljenje pozitivne elektrode omogućile su ne samo pouzdanom sprečavanju degradacije, već i da se obnovi rad jedinica koje su već podvrgnute ovom procesu.

Šta je PID ili degradacija solarnih panela

Suština PID-a je pojava procurivanja struje primećene u razmacima između poluvodičkih ploča i drugih komponenti modula:

  • zaštitni okvir
  • laminirajući film ili materijal za kućne ljubimce
  • staklo

Modul je, dakle, izgubio sposobnost da se stvori izlaz za napon. Ovaj rezultat dovodi do razlike u potencijalima solarne baterije (njegovih komponenti svojih modula) i strukture montaže (nerđajući čelik ili aluminijumski okvir).

Proces degradacije podvrgnut je svim modulima bez izuzetka:

  • mono- i polikristalan;
  • Smill -Fingers.

U svakom slučaju, međutim nastavlja se na poseban način i sa različitim stepenom intenziteta. Proces se čini posebno nepoželjnim sa stanovišto da su projekti bilo kog modularnih sistema za preradu solarne energije u elektranama, kao i velike solarne elektrane uključuju neprekidno funkcionisanje najmanje 25-30 godina.

Nepredviđeni značajan pad njihove proizvodnje u prvim godinama je katastrofa kako u tehničkom tako i u ekonomskom.

Uzroci degradacije solarnih panela

Studije su pomogle otkriću da se elektronska mobilnost povećava kako temperatura i vlažnost raste. Strani predmeti koji dolaze u kontakt sa površinom fotoelektričnog modula takođe poboljšavaju polarizaciju.

Uobičajeno je klasifikovati glavne razloge razgradnje opreme:

  • karakteristike strukture sistemskog pretvarača
  • struktura modula
  • neke nijanse strukture sistema
  • uticaj spoljnog okruženja

Okolina se praktično ne podleže kontroli, dok drugi faktori koji vode do PID-a i uyroci razgradnje solarnih ploča mogu uticati u velikoj meri.

Struktura konvektora fotoelektricnih elekrana

Jedinjenja su prisutna u antireflektorskom premazu panela, jer se ispostavilo da može doprineti razgradnji. Njihov uticaj je otkriven zahvaljujući savremenim fizičkim metodama istraživanja (srednja ionska masena spektrometrija), koja je sadrži natrijum staklo u površinskom prostoru premaza.

U početku je premaz ovog tipa (ARC) počeo da se koristi u cilju povećanja hvatanja suncevih zraka. Zahvaljujući tome, postiže se povećanje koeficijenta transformacije energije sistema.

Karakteristike strukture heliopaneli modula

Da bi se umanjila manifestacija PID efekta, potrebno je posebnu pažnju obratiti po izboru:

Šta je PID ili degradacija solarnih panela
  • Prednja stakla;
  • materijal namenjen enkapsulaciji;
  • difuzijska barijera.

Studije potvrđuju da su neki od najznačajnijih faktora degradacije sastojci stakla natrijum-licence, naime oni koji su odsutni u kvartskoj verziji.

Glavni takav element smatra se natrijumom na činjenici njegove visoke električne aktivnosti, međutim, kalcijum, magnezijum i aluminijum takođe mogu imati efekat.

Materijali za laminiranje modula su značajni i razlikuju se u provodljivosti.

  1. EVA film (etilen vinil acetat) savršeno sprečava polarizaciju i naknadnu degradaciju solarnih panela. Do danas je preferirani materijal za inkapsulaciju opreme. Sirćetna kiselina u njegovom sastavu takođe može biti faktor odgovoran za raskidanje metalnih jona nazvana korozijom stakla na njenoj površini.
  2. PVB materijal (polivinilbutiral), naprotiv, izaziva aktiviranje procesa razgradnje heliopanela. Praktično se ne opire protoku tečnosti i kao rezultat rasta njegovog iznosa, provodljivosti neprestano se povećava.

Kao materijal za stvaranje difuzijske barijere između površine čaše i područja poluvodiča sa maksimalnom električnom aktivnošću, silicijum dioksid se uspešno koristi. Ona se nosi sa prevencijom razvoja procesa curenja, međutim, laserska ablacija može ostaviti male praznine unutar sloja sa barijerom, što može stvoriti određene probleme u njegovom funkcionisanju.

Karakteristike strukture sistema

Na nivou fotoelektričnog sistema najznačajniji faktori degradacije su ulazni napon i njen znak, koji zavisi od smeštaja modula i tipologije uzemljenja. Na osnovu ovih pokazatelja je odabran tip pretvarača.

U zavisnosti od vrste uzemljenja, potencijal napona sistema modula može proći značajne promene.

Najčešće je PID efekat povezan sa negativnim naponom u odnosu na uzemljenje. Temeljne studije su takođe sprovedene u oblasti pozitivnog potencijala.

Kapacitivni efekti igraju važnu ulogu u formiranju zavisnosti između napona i razgradnje solarnih panela. Električne troškove tokom migracije jona prouzrokovanih određenim električnim pojavama smanjuju efikasnost modula, pogađajući se poluvodičke ploče.

U svakom slučaju, analize izvedene od strane inženjera Sunce-a ukazuje da su PID procesi stabilizovani u svojstveno raznim modulom.

Uticaj faktora životne sredine

Eksperimentalno dokazano je činjenica da rast temperature i relativne vlage smanjuje efikasnost funkcionisanja solarnih panela i elektrana na osnovu njih. Naročito na destruktivni efekat utiče:

  • visoka vlažnost i temperatura medija i opreme koja deluje istovremeno;
  • promene indikatora temperature;
  • Redovno se pojavljuju ciklusi odmrzavanja i smrzavanja vode.

U poslednjem slučaju, curenje struje se pojačava zbog uništavanja integriteta laminirajućih filmova EVA. To dovodi do smanjenja njegovog otpora na proces degradacije panela.

Metode utvrđivanja PID-a

Glavna karakteristika razgradnje solarnih panela je smanjenje efikasnosti njihovog rada, što nije moguće objasniti.

Šta je PID ili degradacija solarnih panela
  1. Najlakši način za prepoznavanje PID-a u određenom modulu ili njihovom sistemu je merenje pokazatelja u praznom hodu. Da biste ga izvršili, dovoljno je koristiti redovan voltmetar. Proces često utiče na samo jedan od delova lanca, koji se nalazi bliže pozitivnom ili negativnom stubu.
  2. U slučaju kada je pristup modulima lanca teško, metoda elektroliminescencije pomaže u otkrivanju razgradnje.

Testiranje osetljivosti razgradnje modula u specijalizovanim cenktifikacijskim centrima i laboratorijama sastavni je deo modernih solarnih energetskih tehnologija. Takođe je neophodan korak za dobijanje finansiranja projekta u ovoj oblasti.

Nepovratna degradacija solarnih panela

U zavisnosti od prirode trenutnih faktora, degradacija opreme može biti reverzibilna ili nepovratna.

  1. Uticaj površinske polarizacije sa kojima je bio suočen sa zaposlenima u postrojenju za sunčanje u 2005. godini, pripada reverzibilnom raznolikosti degradacije. Stvara stabilno nakupljanje statičkog naboja na površini delopisa modula, koji se, međutim, može neutralizovati povratkom u potpunu početnu snagu opreme. Razvoj situacije ove vrste povezan je sa tranzicijom natrijuma iona iz frontalnog stakla do fotoelektričnih pretvarača.
  2. Ireverzibilna degradacija je obično uzrokovana kršenjem u strukturi jedinice. Temperaturne promene, posebno ciklusi zamrzavanja i odmrzavanja, prodiranje vode i drugih tečnosti u značajnoj jačini pod spoljnim premazom i da bi se osiguralo nepropusnost laminirajuć filma, mogu uticati na njihov izgled.

Proces prvog tipa često se nalazi u sistemima sa kristalnim silikonskim elementima, dok je nepovratni PID najkarakterističniji od tankih -film modula. Njegov izgled se određuje elektrohemijskim reakcijama koje vode do korozije, oštećenja opreme, stratifikacije modula sastojačkih elemenata.

Ireverzibilna degradacija solarnih panela je ozbiljan problem koji ugrožava gubitak skupe tehnologije i ekonomskog neuspeha značajnog i alternativnog energetskog sektora za projekte. Ovaj proces zahteva neposredan odgovor, identifikovanje uzroka curenja i minimiziranja gubitaka.

Podijeli svoju ljubav