Invertoarele ajută la combaterea PID pe măsură ce tehnologia solară evoluează

Degradarea indusă potențială (PID) a bântuit industria solară încă de la origine.Acest fenomen se întâmplă atunci când partea de înaltă tensiune DC a unui proiect solar este instalată lângă alte echipamente cu tensiune diferită.Discrepanța poate induce migrarea sodiului, unde electronii închiși în sticla modulului scapă și accelerează degradarea modulului.

„Acea magnitudine mare inerentă determină acest comportament PID, dacă modulele sau electronica de putere nu sunt proiectate într-un mod special pentru a atenua acest lucru”, a declarat Steven Marsh, director senior de tehnologie și design la dezvoltatorul pe scară largă Origis Energy.

Modulele cu peliculă subțire sunt mai susceptibile la PID din cauza tensiunii mai mari și a materialului lor, dar și panourile de siliciu cristalin sunt expuse riscului. dacă există defecte în napolitane.Dezvoltatorul Silicon Ranch acordă prioritate funcționalității anti-PID pentru invertoarele șir pentru ambele tipuri de proiecte.

„Sunt făcuți diferit, dar este același aspect generalgîngrijorare pe care un proiectant solar trebuie să aibă, care sunt aceste slăbiciuni minore înpanouri solare, vă protejați cu funcțiile anti-PID din dvsinvertoare”, a declarat Nick de Vries, SVP pentru tehnologie și management al activelor la Silicon Ranch.

Când apare o nouă tehnologie de panouri, este nevoie de timp pentru a perfecționa produsul pentru a reduce riscul de BIP.Modelele timpurii de module bifaciale sticla pe sticla au avut probleme cu PID, dar producatorii au facut pasi de atunci, a spus Marsh.

„[PID] revine din când în când pe măsură ce tehnologia evoluează, doar pentru că este foarte nouă și evoluează.Este o condiție foarte solicitantă prin care trebuie să treacă modulele”, a spus el.

Invertoarele centrale sunt un pariu sigur pentru evitarea PID.Acestea includ transformatoare încorporate care sunt împământate negativ, izolând părțile DC și AC ale sistemului.

Dar, pe măsură ce invertoarele cu șir fără transformator sunt din ce în ce mai utilizate în proiecte mai mari pentru simplitatea lor O&M, cu panouri subțiri și altele, proprietarii de proiecte trebuie acum să ia în considerare atenuarea PID.

„Există câteva moduri cheie prin care puteți obține izolarea galvanică, iar un transformator este unul dintre ele.Efectuarea acelei schimbări la fără transformator, din păcate, creează această problemă”, a spus Marsh.„Matricea fotovoltaică va ajunge să plutească și, de obicei, ceea ce înseamnă că aproximativ jumătate din modulele din întregul sistem vor experimenta o polarizare negativă în raport cu pământul.”

Câteva metode pot fi utilizate pentru a ajuta la evitarea PID în invertoarele cu șir fără transformator.Instalatorii pot adăuga un transformator de izolare împământat sau pot împământa transformatorul de creștere pe partea de curent alternativ.Și producătorii adaugă acum hardware și software special la invertoarele de șir pentru a combate PID.

Marsh a spus că există două categorii de atenuare a PID în șirinvertoare— metode active anti-PID și moduri pasive de recuperare a PID.Soluțiile active de hardware și software anti-PID iau partea DC a sistemului și ridică tensiunea astfel încât toate modulele să fie deasupra solului.Pe de altă parte, metodele de recuperare a PID funcționează noaptea pentru a anula PID-ul acumulat în timpul zilei.Cu toate acestea, producătorul de film subțire First Solar spune că modulele sale răspund mai favorabil la funcționalitatea activă anti-PID, mai degrabă decât la recuperarea PID.

Câțiva producători de invertoare șir de pe piață includ acum hardware anti-PID și software însoțitor pentru a proteja împotriva degradării sau vând accesorii separate pentru a îndeplini funcțiile de protecție.De exemplu, CPS America oferă CPS Energy Balancer, în timp ce Sungrow construiește hardware anti-PID în invertoarele sale SG125HV și SG250HX.Sungrow a început să ofere invertoare de șir anti-PID în jurul anului 2018.

„Au existat întrebări cu privire la ratele de degradare ale panourilor în general în acel moment, așa că am dezvoltat soluția”, a declarat Daniel Friberg, director de produs și inginerie la Sungrow.

Yaskawa Solectria a anunțat recent o versiune anti-PID a invertorului șir din seria XGI 1500-250, care este adaptată pentru a funcționa cu modulele cu peliculă subțire First Solar.

„Aceasta necesită câteva mici modificări interne ale invertorului.Nu este o afacere uriașă, dar necesită ceva timp de inginerie și o actualizare a listării pentru un model specific nou-nouț din această serie, așa că suntem în mijlocul de a demonstra asta în laborator”, a spus Miles Russell, director de produs. management la Yaskawa Solectria Solar.

Atât Solectria, cât și First Solar își produc produsele în Statele Unite, oferind instalatorilor o asociere ușoară pentru a atinge obiectivele de stimulare a conținutului intern incluse în IRA.Dar au discutat despre atenuarea PID cu mult înainte de a fi scris IRA.

„Am început această relație în urmă cu doi ani, doar cu scopul pur la nivel tehnic de a obține un produs care este ușor compatibil cu produsul nostru”, a spus Alex Kamerer, manager de proiect la First Solar.„Facem acest pas suplimentar pentru a ne asigura că avem compatibilitate cu furnizorii noștri de sisteme, ceea ce aduce beneficii clienților noștri.”

Deși mai mulți producători de invertoare încep să încorporeze funcții anti-PID în invertoarele string, deoarece tehnologia este din ce în ce mai utilizată în proiecte mai mari, inginerii trebuie totuși să cerceteze fișele de date pentru a verifica capabilitățile anti-PID ale unui produs, potrivit Marsh de la Origis.

„Descoperim că există câteva opțiuni și nu sunt neapărat un factor important în costul inițial de capital al invertorului”, a spus el.„Cu toate acestea, acestea nu tind să fie foarte mediatizate caracteristici ale invertorului, poate pentru că subiectul este foarte, foarte tehnic sau chiar [pentru că] PID în sine este destul de greu de detectat în teren.Deci vedem cu siguranță niște invertoare fără transformator care vin fără această funcție.”

Dar atenuarea PID va deveni și mai importantă, deoarece companiile solare au acum opțiunea de a lua creditul fiscal de producție (PTC) în IRA.Menținerea sub control a degradării, astfel încât modulele să producă putere maximă cât mai mult timp posibil, va fi crucială pentru siguranța creditului fiscal.

„Cred că o înțelegere pe scară largă a industriei a factorilor din PID este probabil ceea ce trebuie să crească – educația despre momentele în care modulele dumneavoastră pot fi predispuse la PID, precum și metodele de detectare”, a spus Marsh.