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Módulos fotovoltaicos y el efecto PID: ¿cómo protegerse?

Módulos fotovoltaicos y el efecto PID: ¿cómo protegerse?


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El efecto PID (degradación potencial inducida) reduce la potencia de salida del módulos fotovoltaicos ya después de 2-4 años de funcionamiento y es un problema a tener en cuenta a la hora de elegir un sistema fotovoltaico. Diseñadores e instaladores de módulos fotovoltaicos deben tener en cuenta las soluciones adecuadas para gestionar este fenómeno.

Dado que las causas de la EPI en módulos fotovoltaicos Aún no están claros, parece que los factores de aceleración incluyen alta humedad y temperaturas, asociadas con la aplicación de voltaje negativo.

La 'degradación potencial inducida', el efecto PID, es un problema para i módulos fotovoltaicos con células cristalinas y de película fina. El efecto se desencadena por la exposición del sistema a un potencial externo y produce una degradación que puede ser reversible (polarización) o irreversible (entonces hablamos de electrocorrosión).

Cuando yo módulos fotovoltaicos tienen un potencial negativo a tierra, el voltaje negativo entre las celdas del módulo y el marco, generalmente conectado a tierra por razones de seguridad, es muy alto. El voltaje eléctrico atrae los electrones de los materiales utilizados en la módulos fotovoltaicos y se descarga a través del marco conectado a tierra, lo que da como resultado una pequeña cantidad de corriente de fuga. Esta migración de factores de carga da como resultado una perturbación debido al efecto fotovoltaico.

En 2011, se dieron a conocer los resultados de las pruebas realizadas por el Fraunhofer Center for Silicon, según las cuales el efecto PID es responsable de una reducción de potencia de casi el 70 por ciento. Algunos fabricantes de módulos fotovoltaicos respondieron que el problema existe, pero sus productos están exentos gracias al uso de materiales especiales como resinas aislantes para la parte posterior de los módulos y resinas sellantes.

Sin embargo, la investigación confirma que la principal solución a la PID es evitar la aplicación de un potencial externo a módulos fotovoltaicos. De lo contrario, el riesgo de pérdida de potencia persiste y se convierte en un problema económico teniendo en cuenta que los sistemas fotovoltaicos se financian generalmente con un ciclo de vida de 25 años.

El efecto PID se puede abordar a nivel de arquitectura del sistema, evitando la presencia de cualquier potencial externo en el módulos fotovoltaicos. De hecho, la conexión a tierra del polo negativo de la cadena fotovoltaica puede resolver definitivamente el problema de la degradación inducida potencial.

Puede conectar a tierra fácilmente el polo negativo del módulo fotovoltaico cuando el inversor está equipado con separación galvánica, pero una solución mucho más conveniente y práctica sería una solución en la que se proporciona un inversor sin transformador.

El punto es que, normalmente, un inversor sin transformador no es una solución al problema de PID en absoluto. módulos fotovoltaicos, ya que aplica voltaje negativo a la matriz fotovoltaica. Sin embargo, recientemente se han diseñado y fabricado inversores sin transformador con circuitos internos especiales capaces de mantener el polo negativo al mismo potencial que el neutro, como si estuviera virtualmente conectado a tierra. Una solución avanzada de este tipo es el inversor fotovoltaico Kp 100L de Omron, que utiliza el Circuito Chopper interno conectado en zigzag (ZCC) para prescindir del transformador interno o externo y cualquier otro hardware adicional.



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