اینورترها با پیشرفت فناوری خورشیدی به مبارزه با PID کمک می کنند

تخریب ناشی از بالقوه (PID) صنعت خورشیدی را از زمان پیدایش آن تحت تأثیر قرار داده است.این پدیده زمانی اتفاق می افتد که سمت DC ولتاژ بالا یک پروژه خورشیدی در کنار تجهیزات دیگر با ولتاژ متفاوت نصب شود.این اختلاف می تواند باعث مهاجرت سدیم شود، جایی که الکترون های محصور در شیشه ماژول فرار می کنند و تخریب ماژول را تسریع می کنند.

استیون مارش، مدیر ارشد فناوری و طراحی در توسعه‌دهنده مقیاس بزرگ Origis Energy، می‌گوید: «اگر ماژول‌ها یا الکترونیک قدرت به روشی خاص برای کاهش آن طراحی نشده باشند، این قدر بزرگ رفتار PID را هدایت می‌کند.

ماژول های لایه نازک به دلیل ولتاژ و ساختار مواد بیشتر در معرض PID هستند، اما پانل های سیلیکونی کریستالی نیز در معرض خطر هستند. اگر ایرادی در ویفر وجود دارد.توسعه دهنده Silicon Ranch عملکرد ضد PID را برای اینورترهای رشته ای در هر دو نوع پروژه در اولویت قرار می دهد.

"آنها متفاوت ساخته شده اند، اما همه چیز یکسان استgنگرانی که یک طراح خورشیدی باید داشته باشد، که این ضعف های جزئی در آن استپنل های خورشیدی، با ویژگی های ضد PID در خود محافظت می کنیداینورترهانیک دو وریس، معاون فناوری و مدیریت دارایی در Silicon Ranch گفت.

هنگامی که فناوری پانل جدید وارد بازار می شود، معمولاً برای کاهش خطر PID مدتی طول می کشد تا محصول را اصلاح کنید.مارش گفت که مدل‌های اولیه ماژول‌های شیشه روی شیشه با PID مشکلاتی داشتند، اما تولیدکنندگان از آن زمان پیشرفت‌هایی را انجام داده‌اند.

«[PID] هر از چندگاهی با تکامل فناوری بازمی‌گردد، فقط به این دلیل که بسیار جدید است و در حال تکامل است.این یک شرایط بسیار سخت است که ماژول ها باید از آن عبور کنند.» او گفت.

اینورترهای مرکزی یک شرط مطمئن برای اجتناب از PID هستند.آنها شامل ترانسفورماتورهای داخلی هستند که دارای زمین منفی هستند و دو طرف DC و AC سیستم را جدا می کنند.

اما از آنجایی که مبدل‌های رشته‌ای بدون ترانسفورماتور به‌طور فزاینده‌ای در پروژه‌های بزرگ‌تر برای سادگی O&M، با پانل‌های لایه نازک و غیره، مستقر می‌شوند، صاحبان پروژه اکنون باید کاهش PID را در نظر بگیرند.

چند راه کلیدی وجود دارد که می توانید به عایق گالوانیکی دست یابید و ترانسفورماتور یکی از آنهاست.متأسفانه ایجاد آن تغییر به بدون ترانسفورماتور این مشکل را ایجاد می کند.آرایه PV شناور می شود و معمولاً نیمی از ماژول ها در کل سیستم بایاس منفی نسبت به زمین را تجربه می کنند.

چند روش را می توان برای جلوگیری از PID در اینورترهای رشته ای بدون ترانسفورماتور استفاده کرد.نصاب ها می توانند یک ترانسفورماتور ایزولاسیون زمینی اضافه کنند یا ترانسفورماتور افزایش دهنده را در سمت AC زمین کنند.و سازندگان اکنون سخت افزار و نرم افزار خاصی را به اینورترهای رشته ای اضافه می کنند تا با PID مبارزه کنند.

مارش گفت دو دسته کاهش PID در رشته وجود دارداینورترها- روش های فعال ضد PID و حالت های بازیابی غیرفعال PID.راه حل های سخت افزاری و نرم افزاری ضد PID فعال سمت DC سیستم را می گیرند و ولتاژ را بالا می برند تا همه ماژول ها در بالای زمین قرار گیرند.از طرف دیگر، روش های بازیابی PID در شب برای خنثی سازی PID انباشته شده در روز کار می کنند.با این حال، First Solar سازنده لایه نازک می‌گوید که ماژول‌های آن به جای بازیابی PID به عملکرد فعال ضد PID پاسخ مطلوب‌تری می‌دهند.

چند تولید کننده اینورتر رشته ای در بازار اکنون شامل سخت افزار ضد PID و نرم افزار همراه برای محافظت در برابر تخریب هستند یا لوازم جانبی جداگانه ای را برای انجام عملکردهای حفاظتی می فروشند.به عنوان مثال، CPS America CPS Energy Balancer را ارائه می دهد، در حالی که Sungrow سخت افزار ضد PID را در اینورترهای رشته SG125HV و SG250HX خود ایجاد می کند.Sungrow در حدود سال 2018 شروع به ارائه اینورترهای رشته ضد PID کرد.

دانیل فریبرگ، مدیر تولید و مهندسی در Sungrow گفت: «در آن زمان سؤالاتی در مورد میزان تخریب پانل ها وجود داشت، بنابراین ما راه حل را توسعه دادیم.

Yaskawa Solectria اخیراً یک نسخه ضد PID از اینورتر رشته ای سری XGI 1500-250 خود را معرفی کرد که برای کار با ماژول های لایه نازک First Solar طراحی شده است.

"این به چند تغییر کوچک در داخل اینورتر نیاز دارد.مایلز راسل، مدیر تولید، گفت: این یک معامله بزرگ نیست، اما نیاز به زمان مهندسی و به‌روزرسانی لیست یک مدل خاص کاملاً جدید در این سری دارد، بنابراین ما در حال اثبات آن در آزمایشگاه هستیم. مدیریت در Yaskawa Solectria Solar.

هر دو Solectria و First Solar محصولات خود را در ایالات متحده می‌سازند و به نصابان جفت‌سازی آسانی برای دستیابی به اهداف تشویقی محتوای داخلی موجود در IRA می‌دهند.اما آنها قبل از نوشتن IRA در مورد کاهش PID بحث کردند.

الکس کامرر، مدیر پروژه First Solar گفت: "ما این رابطه را دو سال پیش آغاز کردیم، فقط با هدف صرفاً در سطح فنی دستیابی به محصولی که به راحتی با محصول ما سازگار باشد.""ما این گام اضافی را برای اطمینان از سازگاری با ارائه دهندگان سیستم خود انجام می دهیم که به نفع مشتریان ما است."

به گفته Origis's Marsh، اگرچه تعداد بیشتری از تولیدکنندگان اینورتر شروع به ترکیب توابع ضد PID در اینورترهای رشته‌ای کرده‌اند، زیرا این فناوری به طور فزاینده‌ای در پروژه‌های بزرگ‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد، مهندسان هنوز هم گاهی مجبورند برگه‌های داده را بررسی کنند تا قابلیت‌های ضد PID محصول را بررسی کنند.

او گفت: "ما متوجه شدیم که چند گزینه وجود دارد، و آنها لزوما محرک بزرگی در هزینه اولیه سرمایه اینورتر نیستند."با این حال، این ویژگی‌های اینورتر به‌شدت تبلیغ نمی‌شوند، شاید به این دلیل که موضوع بسیار بسیار فنی است، یا حتی [چون] خود PID در این زمینه بسیار سخت است.بنابراین ما مطمئناً برخی از اینورترهای بدون ترانسفورماتور را می بینیم که بدون این عملکرد ارائه می شوند."

اما کاهش PID اهمیت بیشتری پیدا می کند زیرا شرکت های خورشیدی اکنون این گزینه را دارند که اعتبار مالیاتی تولید (PTC) را در IRA دریافت کنند.کنترل کردن تخریب به طوری که ماژول ها حداکثر توان را تا زمانی که ممکن است تولید کنند برای اطمینان اعتبار مالیاتی بسیار مهم است.

مارش گفت: "من فکر می کنم داشتن درک گسترده صنعت از عوامل در PID احتمالاً چیزی است که باید افزایش یابد - آموزش در مورد زمان هایی که ماژول های شما ممکن است مستعد PID باشند و همچنین روش های تشخیص."