Потенційно викликана деградація (PID) переслідувала сонячну промисловість з моменту її виникнення.Це явище трапляється, коли сторона високовольтного постійного струму сонячного проекту встановлена поряд з іншим обладнанням з різною напругою.Розбіжність може викликати міграцію натрію, коли електрони, укладені у скляному модулі, витікають і прискорюють деградацію модуля.
«Ця притаманна велика величина обумовлює таку поведінку PID, якщо модулі або силова електроніка не розроблені особливим чином для пом’якшення цього», – сказав Стівен Марш, старший директор з технологій і дизайну великого розробника Origis Energy.
Тонкоплівкові модулі більш сприйнятливі до PID через їхню вищу напругу та склад матеріалу, але панелі з кристалічного кремнію також піддаються ризику якщо в пластинах є недоліки.Розробник Silicon Ranch надає перевагу функції захисту від PID для струнних інверторів в обох типах проектів.
«Вони зроблені по-різному, але це той самий головний принципgзанепокоєння, яке має мати дизайнер сонячної енергії, а саме ці незначні недоліки всонячні панелі, ви захищаєтесь від функцій анти-PID у вашомуінвертори", - сказав Нік де Фріз, старший віце-президент із технологій та управління активами Silicon Ranch.
Коли з’являється нова технологія панелей, часто потрібен деякий час, щоб відточити продукт, щоб зменшити ризик PID.Ранні моделі двосторонніх модулів «скло на склі» мали проблеми з PID, але з тих пір виробники досягли успіху, сказав Марш.
«[PID] час від часу повертається, коли технологія розвивається, просто тому, що вона дуже нова та розвивається.Це дуже складна умова, через яку мають пройти модулі», — сказав він.
Центральні інвертори є надійним вибором для уникнення PID.Вони включають вбудовані трансформатори з негативним заземленням, що ізолює постійний і змінний струм системи.
Але оскільки безтрансформаторні струнні інвертори все частіше застосовуються у великих проектах через їхню простоту експлуатації та обслуговування, з тонкоплівковими панелями та іншим чином, власники проектів тепер повинні розглянути можливість пом’якшення ПІД.
«Є кілька ключових способів досягнення гальванічної розв’язки, і трансформатор є одним із них.Перехід до безтрансформаторного, на жаль, створює цю проблему», – сказав Марш.«Фотоелектричний масив буде плавати, і зазвичай це означає, що близько половини модулів у всій системі зазнають негативного зміщення відносно землі».
Щоб уникнути ПІД у безтрансформаторних струнних інверторах, можна використати кілька методів.Установники можуть додати заземлений ізолюючий трансформатор або заземлити підвищувальний трансформатор на стороні змінного струму.І виробники зараз додають спеціальне обладнання та програмне забезпечення до струнних інверторів для боротьби з PID.
Марш сказав, що існує дві категорії пом’якшення PID у рядкуінвертори— активні методи захисту від ПІД та пасивні режими відновлення ПІД.Апаратне та програмне забезпечення з активним захистом від ПІД-регуляторів переймають постійний струм системи та підвищують напругу, щоб усі модулі були над землею.З іншого боку, методи відновлення PID працюють вночі, щоб скасувати PID, накопичений протягом дня.Однак виробник тонких плівок First Solar каже, що його модулі більш сприятливо реагують на активну функцію захисту від PID, ніж на відновлення PID.
Кілька виробників струнних інверторів на ринку зараз включають анти-PID апаратне забезпечення та супровідне програмне забезпечення для захисту від деградації або продають окремі аксесуари для виконання захисних функцій.Наприклад, CPS America пропонує CPS Energy Balancer, тоді як Sungrow вбудовує апаратне забезпечення для захисту від PID у свої рядкові інвертори SG125HV і SG250HX.Sungrow почав пропонувати струнні інвертори з ПІД-регулюванням приблизно в 2018 році.
«У той час виникали запитання щодо швидкості деградації панелей загалом, тому ми розробили рішення», — сказав Даніель Фріберг, директор із продуктів і проектування Sungrow.
Компанія Yaskawa Solectria нещодавно анонсувала версію струнного інвертора серії XGI 1500-250 із захистом від PID, яка розроблена для роботи з тонкоплівковими модулями First Solar.
«Це вимагає кількох невеликих внутрішніх змін інвертора.Це невелика угода, але вона вимагає певного часу розробки та оновлення списку для абсолютно нової конкретної моделі цієї серії, тому ми зараз перевіряємо це в лабораторії», – сказав Майлз Рассел, директор із продуктів. управління Yaskawa Solectria Solar.
І Solectria, і First Solar виробляють свою продукцію в Сполучених Штатах, даючи інсталяторам легке поєднання для досягнення цілей внутрішнього стимулювання контенту, включених до IRA.Але вони обговорювали пом’якшення PID задовго до написання IRA.
«Ми почали ці відносини два роки тому, маючи суто технічну мету створити продукт, який легко сумісний із нашим продуктом», — сказав Алекс Камерер, керівник проекту First Solar.«Ми робимо ще один крок, щоб забезпечити сумісність із нашими постачальниками систем, що приносить користь нашим клієнтам».
Незважаючи на те, що все більше виробників інверторів починають включати функції захисту від ПІД у струнні інвертори, оскільки ця технологія все частіше використовується у великих проектах, інженерам все ще іноді доводиться копатися в таблицях даних, щоб перевірити можливості продукту проти ПІД, згідно з Origis's Marsh.
«Ми виявили, що існує кілька варіантів, і вони не обов’язково є суттєвим фактором початкової капітальної вартості інвертора», – сказав він.«Однак ці функції інверторів, як правило, не широко розголошуються, можливо, тому, що тема дуже, дуже технічна, або навіть [тому що] саму PID досить важко виявити в польових умовах.Тому ми, звичайно, бачимо деякі безтрансформаторні інвертори, які не мають цієї функції».
Але пом’якшення PID стане ще важливішим, оскільки сонячні компанії тепер мають можливість брати податковий кредит на виробництво (PTC) в IRA.Утримання під контролем деградації, щоб модулі виробляли максимальну потужність якомога довше, буде вирішальним для надійності податкового кредиту.
«Я вважаю, що широке розуміння факторів PID — це, ймовірно, те, що потрібно покращити — навчання про часи, коли ваші модулі можуть бути схильні до PID, а також про методи виявлення», — сказав Марш.
Час публікації: 30 січня 2023 р