Понедельник, 21.01.2019, 01:12
Приветствую Вас Гость | Регистрация

| Вход
Главная » Статьи » Альтернативная энергия

PID: обнаружить и обезвредить

PID - это явление, которое негативно влияет на клетки фотоэлектрических модулей (солнечных батарей). Этот процесс запускается через несколько лет после установки. PID вызывает ускоренное снижение производительности, которое прогрессирует в геометрической прогрессии.

 

PID неизбежен

 

PID или деградация солнечных батарей ворует у вашей солнечной электростанции 70% производительности. Если «запущенный случай», то и все 95%. Даже если у вас пока нет солнечной электростанции, то она у вас тоже уже ворует, поскольку деградация поражает все солнечные батареи.

Коварное PID ворует у вас деньги по всем фронтам:

- увеличивает срок окупаемости вашей солнечной электростанции;

- уменьшает срок работы солнечных батарей с заявленной мощностью. Т.е. ворует у вас деньги по всем фронтам.

 

 

PID – миф или реальная опасность?

 

К сожалению, нет официальной статистики PID. И понятно почему. Вот вы знаете статистику аллергических реакций, например, на мороженное? И не узнаете и даже не задумаетесь, пока сами не попадёте в эту статистику. О таком производители обычно молчат. Та же история и с PID.

Но отсутствие статистки не означает, что по этой проблеме совсем отсутствуют данные. Аккредитованная лаборатория Photovoltaik-Institut Berlin (PI Berlin) опубликовала эту карту. Каждая красная отметка соответствует подтвержденному PID случаю.

 

 

Анализ данных показал, что PID чаще возникает в климате с:

– высокой температурой

– высокой влажностью

– высоким содержанием соли в воде

Но и в континентальных районах (например, Центральная Германия) солнечные батареи также подвержены PID.

Подтверждением того, что PID реальное явление может служить и тот факт, что всё больше производителей производят солнечные панели с уточнением “PID FREE”. Одни может и правда сделали определённые изменения в структуре солнечных батарей, а другие может просто используют это, как элемент маркетинга.

На сегодня, PID остаётся большой проблемой для солнечных батарей. Поскольку даже среди модулей объявленных “PID FREE” риск PID существует. Поэтому нужно принять все меры для снижения риска PID.

 

 

Почему вас должно беспокоить PID?

 

Если дочитав до этого места вы ещё не начали беспокоиться, то дополним вышесказанное реальным примером:

Компания Energy Intelligence установила в 2014 году несколько солнечных электростанций мощностью 414 кВт и 303 кВт

Установили их на земле, подключили к сети через бестрансформаторнные инверторы. Цена продажи электричества для них составляла 0,0389 €/кВт•ч.

 

 

Всего за 2 года PR снизился на 8,4%, что привело к потерям порядка 25,6 тис. евро в сравнении с 2014 годом!

 

 

Финансовый анализ реальных PID случаев

 

Для наглядности предоставляем вам сводную диаграмму с использованием исходных данных из реальных случаев на Juwi и Energie Rinnovabili. Диаграмма иллюстрирует денежный поток группы солнечных электростанций мощностью 700 кВт, подключенных к сети на начало 2013 года.

 

 

Не радужные перспективы вырисовываются. В таком случае лучше не надеяться на удачу, а заранее позаботится о защите солнечной электростанции.

 

Причины возникновения PID

 

PID – это деградация от воздействия потенциала.

 

 

Когда внешний потенциал прикладывается к солнечной батарее непрерывно, в стекле генерируются ионы Na+, которые создают электромагнитное поле между стеклом и ячейкой. Таким образом, медленно, после нескольких месяцев или лет эксплуатации в этих условиях, слой изоляции (желтый цвет на рисунке) ослабевает. В этих условиях одновременно происходят два разрушительных процесса:

  1. Положительные ионы накапливаются в передней части ячейки создавая локализованные короткие замыкания.
  2. Проводящие электроны, присутствующие в ячейке из-за фотоэлектрических эффектов перетекают из ячейки к металлической раме. Металлический каркас обычно соединен с землей по соображениям безопасности, поэтому образовывается небольшая утечка тока, и после нескольких месяцев или лет в этих условиях эффект PID становится макроскопическим. 

 

Взаимодействия солнечных модулей с безтрансформаторным инвертором


Часть солнечных батарей соединённых в ряд имеет отрицательный потенциал.

 


В солнечных батареях в которых более 80% ячеек от реального количества в цепи попадают с отрицательным полюсом при приложении отрицательного потенциала - развития PID 100%.
Если соотношение полюсов пропорциональное, то чем выше отрицательное напряжение, тем быстрее деградация солнечного модуля.

 

Приложенный потенциал является ключевым фактором

 

Исследования поражённых PID солнечных батарей показали, что батареи, которые находятся ближе к отрицательному потенциалу наиболее подвержены PID (от 210 Вт → 50 Вт = 76% потери мощности). В то же время, батареи находящиеся ближе к положительному потенциалу приобрели иммунитет от деградации!

 

 

Диагностика и борьба с PID

 

PID не видно невооруженным глазом, это «невидимый враг». Если PID поразило 40% солнечной системы, то она ещё может работать на полную мощность. Поэтому владелец даже не замечает, что с солнечной электростанцией что-то не так. Но фотоэлементы деградируют быстрее, чем предполагалось. Поэтому, чем раньше вы узнаете, что в солнечных батареях запущен процесс деградации тем лучше.

 

Анализ кривой описывающей PID “S-like” 

 

Для наглядности посмотрим реальные данные, предоставленные Juwi. Замеры проводились в Южной Италии на реальной солнечной электростанции поражённой PID.

 


После 1 года эксплуатации получили следующие результаты:

  • показатели PR всех 4 инверторов снизились;
  • инвертор Е1 столкнулся с самой страшной деградацией: от 80% до 49%.

PID может быть диагностирован с помощью специальных тестов, но иногда результаты нужно подтверждать дополнительными лабораторными исследованиями.

 

 

Подтвердить PID можно измерением вольт-амперной характеристики. Не стоит тратить время на измерение вольт-амперной характеристики всех модулей! Компания Omron замеры в полевых условиях на поражённой деградацией солнечных батарей СЭС. 

 

 

Замеры показали, что когда есть PID, то модули ближе к положительному полюсу остаются здоровыми, а те, которые ближе к отрицательному полюсу больше деградируют.

 

Omron – мощное оружие в борьбе с PID


Основные полевые методы восстановления:

1. Функциональное заземление отрицательного полюса:

  • Инвертор с трансформатором.

 

 

2. Положительный потенциал на ночь:

  • Доступен для каждой установки.

 

 

 

Следует учесть, что инвертор с трансформатором должен содержать PID технологии серии Box, нельзя использовать PID-технологии в параллельном поле.  

На новых солнечных электростанциях можно предотвратить PID с помощью солнечного инвертора интеграции в ZCC цепи. Таким является инвертор Omron KP100L. Он интегрирует специальную схему ZCC: реверсное подключение (разъединитель/преобразователь).

 

 

 

Уникальная технология Ilumen способна регенерировать солнечные батареи в которых уже пошли PID-процессы. С помощью Ilumen PID-box можно восстановить солнечные батареи на месте (демонтаж не требуется).

 

 

Для полного восстановления существующие инверторы следует заменить на солнечный инвертор с ZCC. Это предотвратит повторение PID. 

 

 Как это работает на практике иллюстрирует работа по восстановлению реальной солнечной электростанции.
Перед лечением PID показатели PR упали ниже гарантированных менее чем за 6 месяцев. К тому же солнечная электростанция разделилась на 4 сектора. Сектор E1 подвергся наибольшей деградации.

 

 

Вмешательство Omron в работу солнечной электростанции

 

Вмешательство Omron в работу солнечной электростанции дало следующие результаты:

  • 1 ночь регенерации +50 Вт;

 

 

  • + 50 Вт после 1 ночи регенерации;
  • + 16% PR за 7 дней.

 

 

После недели эксплуатации только ячейки солнечных панелей относящиеся к сектору Е1, где применялась технология Omron восстановления + профилактика, показали рост PR +16%! Другие 3 сектора не проявили признаков восстановление.

 

7 месяцев после лечения сектора Е1

 

o

Отчеты испытаний PID регенерации  Omron независимыми экспертами в области качества и безопасности TUV Rheinland

 

Выводы

 

PID является серьёзной проблемой для ВСЕХ солнечных батарей. Но она решаема. Главное не упустить время!

 

Компания ТермоТехнологии владеет уникальным комплексным подходом профилактики и быстрого восстановления солнечных батарей поражённых PID.

Наши специалисты проконсультируют и проведут тестирование по выявлению PID. Если солнечные батареи пока не повреждены PID, то принимаем контрмеру по предотвращению деградации с помощью инвертора KP100L.
Если всё же солнечные панели пострадали от PID, то проводим меры по регенерации с помощью PID-коробки Ilumen.

Позаботьтесь о солнечной электростанции сегодня и она вас будет радовать всегда. Звоните:

(098) 049-33-58

(063) 285-14-74

(050) 951-78-57

 

Категория: Альтернативная энергия | Добавил: tshmorgay (07.02.2017)
Просмотров: 555 | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа
Подкатегории
Альтернативная энергия [59]
Энергосбережение [33]
Экология [7]
Корзина
Ваша корзина пуста
Поиск










Форма входа
Подкатегории
Альтернативная энергия [59]
Энергосбережение [33]
Экология [7]
Корзина
Ваша корзина пуста
Поиск