PID zonnepanelen vroegtijdig detecteren en remediëren

Zonnepanelen kunnen gevoelig zijn voor Potential Induced Degradation (PID). Daarbij gaat een deel van hun capaciteit verloren bij sterk negatieve spanning ten opzichte van de aardpotentiaal.

ENGINEERINGNET.BE - Met regeneratietechnologie zijn deze negatieve effecten bovendien zeer goed te bestrijden. Dat is vooral van belang bij het grootschalig opwekken van zonne-energie in energieparken, waarbij het gaat om grote investeringen.

Bij de Universiteit Hasselt/imo-imomec werd een testopstelling ontwikkeld om de gevoeligheid van verschillende PV-modules aan dit PID-effect vast te stellen.

In een proefopstelling worden verschillende zonnepanelen van verschillende leveranciers gedurende 96 uur in een klimaatkamer geplaatst op een temperatuur van 60°C, een luchtvochtigheid van 60% en een spanning van 950 V.

Deze condities werden bepaald door de International Electrotechnical Commission en beschreven in de IEC 62804-standaard. Het is immers bekend dat PID sneller optreedt bij hoge temperaturen, luchtvochtigheid en hoge voltages.

PID is een bekend probleem van zonnepanelen die werken met fotovoltaïsche cellen. Elk van deze cellen wekt stroom op uit het opgevangen zonlicht. Bij PID wordt dit proces van stroomopwekking verstoord door de ophoping van elektrische ladingen (Na+) ten gevolge van een grote negatieve spanning ten opzichte van de aardpotentiaal.

Deze elektrische ladingen kunnen een sterke negatieve invloed op de werking van de fotovoltaïsche cel hebben. Hierdoor wekt de zonnecel minder elektriciteit op dan wanneer er geen PID-effect aanwezig is en dat zal dan, afhankelijk van de systeemconfiguratie, leiden tot een lager dan verwachte energieopbrengst.

Uit de testopstelling bleek dat slechts 12 van de 49 modules onder de 5% degradatiegrens bleven. Hiermee wordt de ernst van het fenomeen aangetoond. Wanneer onder dezelfde condities als de stresstest de regeneratie-oplossing Pidbull van Edison Energy getest werd, bleek dat deze in staat was de zonnepanelen betrouwbaar te herstellen. Na slechts 96 uur regeneratie kwam de gemiddelde verbetering van alle panelen uit op +21 %.

ir. Davy Verheyden, managing director van Pidbull: "Voor beheerders van zonnepaneelparken is het zaak om PID zeer serieus te nemen en reeds vanaf de start van de bouw van een energiepark maatregelen te treffen tegen PID. Hoe eerder dit gebeurt, hoe beter de opbrengst op de korte en lange termijn." << (Guy Leysen) (foto: Universiteit Hasselt/imo-imomec)

Engineeringnet.be