Потенциално предизвикана деградация (PID) преследва слънчевата индустрия от самото й начало.Това явление се случва, когато високоволтовата DC страна на соларен проект е инсталирана до друго оборудване с различно напрежение.Несъответствието може да предизвика миграция на натрий, при което електроните, затворени в стъклото на модула, излизат и ускоряват разграждането на модула.
„Тази присъща голяма величина управлява това PID поведение, ако модулите или силовата електроника не са проектирани по специален начин, за да смекчат това“, каза Стивън Марш, старши директор по технологиите и дизайна в големия разработчик Origis Energy.
Тънкослойните модули са по-податливи на PID поради по-високото си напрежение и състав на материала, но панелите от кристален силиций също са изложени на риск ако има някакви недостатъци в вафлите.Разработчикът Silicon Ranch дава приоритет на анти-PID функционалността за стрингови инвертори и при двата типа проекти.
„Те са направени различни, но това е една и съща надпревараgпритеснението, което един слънчев дизайнер трябва да има, което са тези незначителни слабости вслънчеви панели, се предпазвате от функциите против PID във вашияинвертори”, каза Ник де Врис, старши вицепрезидент по технологии и управление на активи в Silicon Ranch.
Когато се появи нова панелна технология, често отнема известно време, за да се усъвършенства продуктът, за да се намали рискът от PID.Ранните модели двустранни модули стъкло върху стъкло имаха проблеми с PID, но производителите са направили крачки оттогава, каза Марш.
„[PID] се връща от време на време, когато технологията се развива, просто защото е много нова и се развива.Това е много взискателно условие, през което модулите трябва да преминат“, каза той.
Централните инвертори са безопасен залог за избягване на PID.Те включват вградени трансформатори, които са отрицателно заземени, изолиращи DC и AC страните на системата.
Но тъй като безтрансформаторните струнни инвертори все повече се внедряват в по-големи проекти заради тяхната простота при експлоатация и поддръжка, с тънкослойни панели и други, собствениците на проекти трябва да обмислят смекчаване на PID.
„Има няколко ключови начина, по които можете да постигнете галванична изолация и трансформаторът е един от тях.Извършването на тази промяна към безтрансформаторно за съжаление създава този проблем“, каза Марш.„Фотоволтаичната матрица ще се окаже плаваща и обикновено това означава, че около половината модули в цялата система ще изпитат отрицателно отклонение спрямо земята.“
Могат да се използват няколко метода, за да се избегне PID в стрингови инвертори без трансформатор.Инсталаторите могат да добавят заземен изолационен трансформатор или да заземят повишаващия трансформатор от страната на AC.И производителите сега добавят специален хардуер и софтуер към стринговите инвертори за борба с PID.
Марш каза, че има две категории смекчаване на PID в низаинвертори— активни анти-PID методи и пасивни режими за възстановяване на PID.Активните анти-PID хардуерни и софтуерни решения поемат DC страната на системата и повишават напрежението, така че всички модули да са над земята.От друга страна, методите за възстановяване на PID работят през нощта, за да отменят PID, натрупан през деня.Въпреки това, производителят на тънкослойни продукти First Solar казва, че неговите модули реагират по-благоприятно на активна анти-PID функционалност, отколкото на PID възстановяване.
Няколко производители на стрингови инвертори на пазара сега включват анти-PID хардуер и придружаващ софтуер за защита от влошаване или продават отделни аксесоари за изпълнение на защитните функции.Например CPS America предлага CPS Energy Balancer, докато Sungrow вгражда анти-PID хардуер в своите низови инвертори SG125HV и SG250HX.Sungrow започна да предлага анти-PID низови инвертори около 2018 г.
„Имаше въпроси относно степента на разграждане на панелите като цяло по това време, така че разработихме решението“, каза Даниел Фриберг, продуктов и инженерен директор в Sungrow.
Yaskawa Solectria наскоро обяви анти-PID версия на своята стринг инвертор от серия XGI 1500-250, която е пригодена за работа с тънкослойни модули First Solar.
„Това отнема няколко малки вътрешни промени в инвертора.Това не е голяма сделка, но изисква известно инженерно време и актуализация на списъка за чисто нов конкретен модел от тази серия, така че ние сме в процес на доказване на това в лабораторията,” каза Майлс Ръсел, продуктов директор управление на Yaskawa Solectria Solar.
Както Solectria, така и First Solar произвеждат продуктите си в Съединените щати, давайки на инсталаторите лесно сдвояване за постигане на целите за стимулиране на местното съдържание, включени в IRA.Но те обсъдиха смекчаването на PID много преди IRA да бъде написана.
„Започнахме тази връзка преди две години с чисто техническа цел да постигнем продукт, който е лесно съвместим с нашия продукт“, каза Алекс Камерер, ръководител на проекти във First Solar.„Правим тази допълнителна стъпка, за да гарантираме, че имаме съвместимост с нашите системни доставчици, което е от полза за нашите клиенти.“
Въпреки че все повече производители на инвертори започват да включват анти-PID функции в стрингови инвертори, тъй като технологията се използва все повече в по-големи проекти, инженерите все още понякога трябва да ровят в информационните листове, за да проверят анти-PID възможностите на продукта, според Marsh на Origis.
„Намираме, че има няколко опции и те не са непременно голям фактор за капиталовата първоначална цена на инвертора“, каза той.„Въпреки това, те обикновено не са силно рекламирани характеристики на инвертора, може би защото темата е много, много техническа или дори [защото] самият PID е доста труден за откриване в полето.Така че със сигурност виждаме някои безтрансформаторни инвертори, които идват без тази функция.“
Но смекчаването на PID ще стане още по-важно, тъй като слънчевите компании вече имат опцията да вземат данъчен кредит за производство (PTC) в IRA.Поддържането на деградация под контрол, така че модулите да произвеждат максимална мощност възможно най-дълго, ще бъде от решаващо значение за сигурността на данъчния кредит.
„Мисля, че широко разпространеното разбиране на факторите в PID в индустрията вероятно е това, което трябва да се повиши – образование за моментите, в които вашите модули може да са склонни към PID, както и методите за откриване“, каза Марш.
Време на публикуване: 30 януари 2023 г