La degradación potencial inducida (PID) ha perseguido a la industria solar desde su origen.Este fenómeno ocurre cuando el lado de CC de alto voltaje de un proyecto solar se instala junto a otros equipos con diferente voltaje.La discrepancia puede inducir la migración de sodio, donde los electrones encerrados en el vidrio del módulo escapan y aceleran la degradación del módulo.
"Esa gran magnitud inherente impulsa este comportamiento PID, si los módulos o la electrónica de potencia no están diseñados de una manera particular para mitigar esto", dijo Steven Marsh, director senior de tecnología y diseño del desarrollador a gran escala Origis Energy.
Los módulos de película delgada son más susceptibles al PID debido a su mayor voltaje y composición de materiales, pero los paneles de silicio cristalino también están en riesgo. si hay algún defecto en las obleas.El desarrollador Silicon Ranch prioriza la funcionalidad anti-PID para inversores de cadena en ambos tipos de proyectos.
"Están hechos diferentes, pero es el mismo concepto general".gpreocupación que debe tener un diseñador solar, que son estas debilidades menores en elpaneles solares, te proteges con funciones anti-PID en tuinversores”, dijo Nick de Vries, vicepresidente senior de tecnología y gestión de activos de Silicon Ranch.
Cuando aparece una nueva tecnología de paneles, a menudo lleva algún tiempo perfeccionar el producto para reducir el riesgo de PID.Los primeros modelos de módulos bifaciales de vidrio sobre vidrio tenían problemas con el PID, pero los fabricantes han logrado avances desde entonces, afirmó Marsh.
“[PID] regresa de vez en cuando a medida que la tecnología evoluciona, simplemente porque es muy nueva y está evolucionando.Es una condición muy exigente por la que tienen que pasar los módulos”, afirmó.
Los inversores centrales son una apuesta segura para evitar el PID.Incluyen transformadores incorporados que están conectados a tierra negativamente, aislando los lados de CC y CA del sistema.
Pero a medida que los inversores de cadena sin transformador se implementan cada vez más en proyectos más grandes por su simplicidad de operación y mantenimiento, con paneles de película delgada y otros, los propietarios de proyectos ahora deben considerar la mitigación de PID.
“Existen algunas formas clave de lograr el aislamiento galvánico, y un transformador es una de ellas.Desafortunadamente, hacer ese cambio a sistemas sin transformador crea ese problema”, dijo Marsh."El conjunto fotovoltaico terminará flotando y, por lo general, lo que eso significa es que aproximadamente la mitad de los módulos de todo el sistema experimentarán un sesgo negativo en relación con el suelo".
Se pueden utilizar algunos métodos para ayudar a evitar el PID en inversores de cadena sin transformador.Los instaladores pueden agregar un transformador de aislamiento conectado a tierra o conectar a tierra el transformador elevador en el lado de CA.Y los fabricantes ahora están agregando hardware y software especial a los inversores en cadena para combatir el PID.
Marsh dijo que hay dos categorías de mitigación de PID en cadenas.inversores— métodos anti-PID activos y modos de recuperación PID pasivos.Las soluciones activas de hardware y software anti-PID toman el lado de CC del sistema y elevan el voltaje para que todos los módulos estén por encima del suelo.Por otro lado, los métodos de recuperación de PID funcionan durante la noche para deshacer el PID acumulado durante el día.Sin embargo, el fabricante de película delgada First Solar afirma que sus módulos responden más favorablemente a la funcionalidad anti-PID activa que a la recuperación de PID.
Algunos fabricantes de inversores de cadena en el mercado ahora incluyen hardware anti-PID y software adjunto para proteger contra la degradación, o venden accesorios separados para realizar las funciones de protección.Por ejemplo, CPS America ofrece CPS Energy Balancer, mientras que Sungrow integra hardware anti-PID en sus inversores de cadena SG125HV y SG250HX.Sungrow comenzó a ofrecer inversores de cadena anti-PID alrededor de 2018.
"Había dudas sobre las tasas de degradación de los paneles en general en ese momento, por lo que desarrollamos la solución", dijo Daniel Friberg, director de producto e ingeniería de Sungrow.
Yaskawa Solectria anunció recientemente una versión anti-PID de su inversor de cadena de la serie XGI 1500-250 que está diseñado para funcionar con módulos de película delgada de First Solar.
“Eso requiere algunos pequeños cambios internos en el inversor.No es un gran problema, pero requiere algo de tiempo de ingeniería y una actualización del listado para un modelo específico nuevo en esta serie, por lo que estamos en medio de probarlo en el laboratorio”, dijo Miles Russell, director de producto. gestión en Yaskawa Solectria Solar.
Tanto Solectria como First Solar fabrican sus productos en los Estados Unidos, lo que brinda a los instaladores una combinación fácil para lograr los objetivos de incentivos de contenido nacional incluidos en la IRA.Pero discutieron la mitigación del PID mucho antes de que se redactara la IRA.
"Comenzamos esa relación hace dos años, con el objetivo puramente técnico de lograr un producto que sea fácilmente compatible con el nuestro", dijo Alex Kamerer, director de proyectos de First Solar."Damos un paso más para garantizar que tengamos compatibilidad con nuestros proveedores de sistemas, lo que beneficia a nuestros clientes".
Aunque cada vez más fabricantes de inversores están empezando a incorporar funciones anti-PID en inversores de cadena a medida que la tecnología se utiliza cada vez más en proyectos más grandes, los ingenieros a veces todavía tienen que revisar las hojas de datos para comprobar las capacidades anti-PID de un producto, según Marsh de Origis.
"Descubrimos que existen algunas opciones y no necesariamente son un factor importante en el costo de capital inicial del inversor", dijo.“Sin embargo, estas no suelen ser características del inversor muy publicitadas, tal vez porque el tema es muy, muy técnico, o incluso [porque] el PID en sí es bastante difícil de detectar en el campo.Por eso, ciertamente vemos algunos inversores sin transformador que vienen sin esta función”.
Pero mitigar el PID será aún más importante a medida que las empresas solares ahora tengan la opción de tomar el crédito fiscal a la producción (PTC) en la IRA.Mantener la degradación bajo control para que los módulos produzcan la máxima energía durante el mayor tiempo posible será crucial para la certeza del crédito fiscal.
"Creo que tener una comprensión generalizada de la industria sobre los factores en PID es probablemente lo que necesita aumentar: educación sobre los momentos en que sus módulos pueden ser propensos a PID, así como los métodos de detección", dijo Marsh.
Hora de publicación: 30 de enero de 2023