Potansiyel indüklenmiş (geri besleme tepkili) Bozulma(PID)

Potansiyel kaynaklı bozulma (PID), silisyum güneş modüllerinin güvenilirliği için ciddi bir sorun olarak tanımlanmıştır ve hem kristalin silisyum hem de ince film FV modülleri PID’ye duyarlıdır [1]. Şebekeye bağlı FV sistemlerinde, modüller tipik olarak yüksek voltaj çıkışı oluşturmak için seri olarak bağlanırken, modül çerçeveleri elektriksel güvenlik nedenleriyle topraklanır. Ancak bu mimari, modüller ve modül çerçevesi içindeki güneş hücresi arasında yüksek bir elektrik potansiyeli farkı yaratır. Yüksek potansiyel farkı, kaçak akımların modül çerçevesinden güneş hücresine akmasına neden olabilir, bu da PID’ye neden olduğu bilinmektedir. Sistem voltajı tasarımlarında trendin 1500 V ve hatta daha üstü yüksek voltajlara doğru gitmesi nedeniyle, PID’nin dikkate alınması gerektiği açıktır.

Doğrudan PID’ye neden olan şey hala bilinmemektedir. PID’nin yansıma önleyici kaplamanın (AR kaplama) özellikleri, kapsülleme malzemeleri(EVA), modül yapısı ve sistem topolojileri gibi bir dizi faktörden etkilenebileceği bilinmektedir. Sıcaklık, ışık yoğunluğu veya nem gibi çevreleyen ortam koşulları da bozulma derecesini etkileyebilir. Kaçak akım, tipik bir FV sisteminde aktif devre ile modül çerçevesi arasında indüklenebilir. Bunun PID’ye neden olduğu bilinmektedir. Sızıntı akımı, yüzey ve yığın bölgeleri dahil olmak üzere modüller boyunca hareket edebilir. Zararlı sızıntı parçalarının çoğunun, ön camın yüzeyi boyunca ve ön camın ve enkapsülantın (EVA) büyük kısmı boyunca olduğu bilinmektedir.

PID duyarlılığını test etmek için bir dizi test yöntemi geliştirilmiştir. Bununla birlikte, aynı modüller üzerinde yapılan testler, PID’den farklı güç kayıplarına neden olabilir ve test yönteminin, dış mekan PID test koşulu ile korelasyonu olduğu hala belirsizdir. IEC 62804-1, birincil test prosedürü standardıdır. 60 ° C ve % 85 bağıl nem altında ve modülün maksimum nominal sistem voltajına eşit uygulanan voltajla test edilir. Yaygın olarak kullanılan başka bir test yöntemi, (mini) modülün üstünde iletken bir folyo (örneğin Al veya Cu) kullanır ve folyo ile güneş hücresi arasında potansiyel bir fark uygular.

Şekil 1: Hücre ve topraklanmış çerçeve arasındaki potansiyel farkı gösteren bir FV modülünün enine kesitinin şematik gösterimi. Bu potansiyel fark, FV sistemin topraklamasına bağlı olarak 1000 V’u aşabilir. Bu potansiyel fark, örneğin Na atomlarının kaymasına neden olabilir ve bu da güneş hücresi performansında bozulmaya neden olabilir.

[1]         W. Luo, Y. S. Khoo, P. Hacke, V. Naumann, D. Lausch, S. P. Harvey, J. P. Singh, J. Chai, Y. Wang, A. G. Aberle, and S. Ramakrishna, “Potential-induced degradation in photovoltaic modules: a critical review,” Energy & Environmental Science, vol. 10, no. 1, pp. 43-68, Jan 2017. 

Not: https://pv-manufacturing.org/potential-induced-degradation/

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir