Potensiell indusert degradering (PID) har hjemsøkt solenergiindustrien siden dens opprinnelse.Dette fenomenet skjer når høyspent DC-siden av et solenergiprosjekt er installert ved siden av annet utstyr med forskjellig spenning.Avviket kan indusere natriummigrasjon, der elektroner innelukket i modulglass slipper ut og fremskynder modulnedbrytning.
"Den iboende store størrelsen driver denne PID-adferden, hvis modulene eller kraftelektronikken ikke er designet på en spesiell måte for å dempe dette," sa Steven Marsh, seniordirektør for teknologi og design hos storskalautvikleren Origis Energy.
Tynnfilmsmoduler er mer utsatt for PID på grunn av deres høyere spenning og materialsammensetning, men krystallinske silisiumpaneler er også i faresonen hvis det er noen feil i skivene.Utvikler Silicon Ranch prioriterer anti-PID-funksjonalitet for strenginvertere på begge typer prosjekter.
"De er laget forskjellige, men det er det samme overordnetgbekymring som en solenergi designer må ha, som er disse mindre svakhetene isolcellepaneler, beskytter du deg mot med anti-PID-funksjoner i dinomformere", sa Nick de Vries, SVP for teknologi og kapitalforvaltning ved Silicon Ranch.
Når ny panelteknologi kommer ut, tar det ofte litt tid å finpusse produktet for å redusere risikoen for PID.Tidlige modeller av glass-på-glass bifacial-moduler hadde problemer med PID, men produsenter har gjort fremskritt siden den gang, sa Marsh.
«[PID] kommer tilbake fra tid til annen ettersom teknologien utvikler seg, bare fordi den er veldig ny og utvikler seg.Det er en veldig krevende tilstand som moduler må gjennom, sa han.
Sentrale invertere er et trygt valg for å unngå PID.De inkluderer innebygde transformatorer som er negativt jordet, og isolerer DC- og AC-sidene av systemet.
Men ettersom transformatorløse strenginvertere i økende grad brukes på større prosjekter på grunn av sin O&M-enkelhet, med tynnfilmpaneler og annet, må prosjekteiere nå vurdere PID-reduksjon.
"Det er noen viktige måter du kan oppnå galvanisk isolasjon på, og en transformator er en av dem.Å gjøre den endringen til transformatorløs skaper dessverre det problemet," sa Marsh."PV-arrayen vil ende opp med å flyte, og vanligvis vil det si at omtrent halvparten av modulene i hele systemet vil oppleve en negativ skjevhet i forhold til bakken."
Noen få metoder kan brukes for å unngå PID i transformatorløse strenginvertere.Installatører kan legge til en jordet isolasjonstransformator eller jorde step-up transformatoren på AC-siden.Og produsenter legger nå spesiell maskinvare og programvare til strenginvertere for å bekjempe PID.
Marsh sa at det er to kategorier av PID-reduksjon i strengenomformere— aktive anti-PID-metoder og passive PID-gjenopprettingsmoduser.Aktive anti-PID maskinvare- og programvareløsninger tar DC-siden av systemet og hever spenningen slik at alle moduler er over bakken.På den andre enden fungerer PID-gjenopprettingsmetoder om natten for å angre PID-en som er akkumulert i løpet av dagen.Tynnfilmprodusenten First Solar sier imidlertid at modulene deres reagerer mer gunstig på aktiv anti-PID-funksjonalitet i stedet for PID-gjenoppretting.
Noen få strenginverterprodusenter på markedet inkluderer nå anti-PID-maskinvare og tilhørende programvare for å beskytte mot forringelse, eller selger separat tilbehør for å utføre de beskyttende funksjonene.For eksempel tilbyr CPS America CPS Energy Balancer, mens Sungrow bygger anti-PID-maskinvare i sine SG125HV og SG250HX strenginvertere.Sungrow begynte å tilby anti-PID-strenginvertere rundt 2018.
"Det var spørsmål om nedbrytningshastigheten til paneler generelt på den tiden, så vi utviklet løsningen," sa Daniel Friberg, direktør for produkt og ingeniørfag i Sungrow.
Yaskawa Solectria kunngjorde nylig en anti-PID-versjon av sin XGI 1500-250 serie strenginverter som er skreddersydd for å fungere med First Solar tynnfilmmoduler.
"Det krever noen små endringer internt i omformeren.Det er ikke en stor avtale, men det krever litt ingeniørtid og en listeoppdatering for en helt ny spesifikk modell i denne serien, så vi er midt i å bevise det ute i laboratoriet, sier Miles Russell, produktdirektør. ledelse ved Yaskawa Solectria Solar.
Både Solectria og First Solar produserer produktene sine i USA, noe som gir installatører en enkel sammenkobling for å oppnå insentivmål for innenlandsk innhold inkludert i IRA.Men de diskuterte PID-demping i god tid før IRA ble skrevet.
"Vi startet det forholdet for to år siden, kun med et rent teknisk mål å oppnå et produkt som er lett kompatibelt med produktet vårt," sa Alex Kamerer, prosjektleder hos First Solar."Vi går det ekstra skrittet for å sikre at vi har kompatibilitet med våre systemleverandører, noe som kommer kundene våre til gode."
Selv om flere inverterprodusenter begynner å innlemme anti-PID-funksjoner i strenginvertere ettersom teknologien i økende grad brukes i større prosjekter, må ingeniører fortsatt noen ganger grave gjennom datablader for å sjekke et produkts anti-PID-egenskaper, ifølge Origis's Marsh.
"Vi finner ut at det er noen få alternativer der ute, og de er ikke nødvendigvis en stor driver i hovedkostnaden for omformeren," sa han."Men disse pleier ikke å være sterkt publiserte inverterfunksjoner, kanskje fordi emnet er veldig, veldig teknisk, eller til og med [fordi] PID i seg selv er ganske vanskelig å oppdage i felten.Så vi ser absolutt noen transformatorløse omformere som kommer uten denne funksjonen."
Men å redusere PID kommer til å bli enda viktigere ettersom solenergiselskaper nå har muligheten til å ta produksjonsskattefradraget (PTC) i IRA.Å holde degradering i sjakk slik at modulene produserer maksimal effekt så lenge som mulig vil være avgjørende for skattefradragssikkerhet.
"Jeg tror at det å ha en utbredt bransjeforståelse av faktorene i PID sannsynligvis er det som må økes - opplæring om tidene dine moduler kan være utsatt for PID, så vel som deteksjonsmetoder," sa Marsh.
Innleggstid: 30-jan-2023