منظور از پدیده های LID و PID در پنل های خورشیدی چیست؟

LID یا تخریب ناشی از نور که مخفف Light Induced Degradation است، عملکرد پنل های خورشیدی سیلیکونی کریستالی را کاهش می دهد که از همان ساعات اولیه قرار گرفتن در معرض نور خورشید رخ می دهد. این تلفات عمدتاً بر عملکرد واقعی ماژول های نصب شده بر اساس اطلاعات کاتالوگ ارائه شده توسط برخی از تامین کنندگان ماژول PV تأثیر می گذارد. در سال 1970 پدیده PID در سولار پنل ها شناخته شد که باعث تلفات در سیستم های خورشیدی می شود، این کلمه مخفف Potential Induced Degradation است. PID اثری است که بر سلول های پنل خورشیدی تأثیر منفی می گذارد. این پدیده چندین سال پس از راه اندازی سیستم برق خورشیدی رخ می دهد. PID باعث تسریع در تلف شدن انرژی و بازدهی پنل خورشیدی می شود و این افت به سرعت گسترش می یابد؛ با لیمو سولار انرژی همراه باشید تا به بررسی بیشتر پدیده های LID و PID در پنل های خورشیدی بپردازیم.

پدیده pid در پنل خورشیدی چیست؟

در همه انواع پنل های خورشیدی، سلول های خورشیدی به یکدیگر متصل هستند و هر سلول با جذب نور خورشید برق تولید می کند. PID زمانی اتفاق می‌افتد که الکترون‌های باردار متوقف می‌شوند، که با حرکت یون‌های سدیم در لایه شیشه‌ای به سلول خورشیدی و اتصال PN در نسل فعلی اتفاق می‌افتد. عوامل زیادی بر اثربخشی PID تأثیر می گذارند، اما مهم ترین و اصلی ترین آنها ولتاژ، دما و رطوبت است. این المان ها در همه پنل ها وجود دارند اما تاثیر آنها در هر پنل یکسان است. این رویداد که چند سال پس از نصب رخ می دهد، تأثیر منفی بر پنل خورشیدی می گذارد و باعث می شود که قدرت و بازده پانل به سرعت کاهش یابد. برای کاهش این اثر منفی، بهتر است از پنل با کیفیتی استفاده شود که طبق استاندارد IEC62804 باشد. اما اگر به این موضوع توجه نکردید و مشکل پیش آمد، از ابزاری استفاده کنید که با ایجاد ولتاژ معکوس، میدان الکتریکی ایجاد شده را خنثی کند.

عوامل مؤثر در به وجود آمدن اثر PID

عواملی که در بروز PID نقش دارند عبارتند از شرایط اقلیمی خود سیستم خورشیدی، کیفیت و مواد استفاده شده در تولید پنل، کیفیت سلول و ترتیب سلول ها.

1. عوامل محیطی

هر چه دما و رطوبت در محل نصب سیستم پنل خورشیدی بیشتر باشد، احتمال نشت ناخواسته جریان زمین و PID بالا بیشتر است.

2. آرایش سیستم‌های فتوولتائیک

آرایش سیستم های فتوولتائیک و سلول های خورشیدی نقش مهمی در تعیین حداکثر پتانسیل منفی دارد. این امر بستگی به تعداد پنل های هر میدان و نحوه اتصال سیستم برق خورشیدی به زمین یا نوع اینورتر مورد استفاده دارد. PID بیشترین تأثیر را بر روی ماژول های PV واقع در منفی ترین قسمت آرایه PV دارد. زیرا این سلول ها در یک الکترود منفی بسیار قوی قرار دارند در حالی که فریم واحد دارای پتانسیل صفر است. بنابراین، این اختلاف پتانسیل بسیار بالا باعث می شود که جریان از سلول ها به زمین برود.

3. کیفیت و ساختار سولار پنل ها

کیفیت پنل های خورشیدی نیز بسیار مهم است. همچنین کیفیت و نوع مواد به کار رفته در شیشه و پوشش و حتی روش تولید پنل های خورشیدی نیز تحت تأثیر قرار می گیرد. بسیاری از سلول های خورشیدی به پتانسیل های منفی حساس هستند و این بدان معنی است که ساختار سلول خود در برابر اثرات PID حساس و آسیب پذیر است.

نحوه مقابله با اثر PID بر روی پنل های خورشیدی

بهترین راه برای مقابله با اثرات PID، شناخت آن و اجرای به موقع اقدامات برای جلوگیری از این اثر است. بهترین راه برای تعیین وجود اثر PID در یک سیستم خورشیدی، نظارت فیزیکی، بررسی و ارزیابی سیستم در یک روز با تابش خوب و در نظر گرفتن صحت و سلامت اینورترهایی است که به درستی انتخاب شده اند. به طور کلی، PID یک رویداد تقریبا تصادفی است که می تواند اثرات متفاوتی بر روی سلول ها یا آرایه پنل ها داشته باشد.

تلفات LID در پنل های خورشیدی

نوع دیگر تلفات، تلفات LID در پنل های خورشیدی است که باعث کاهش کارایی پنل های خورشیدی می شود و به ساختار سلول خورشیدی بستگی دارد. همان طور که در مقدمه هم گفته شد LID یا تخریب ناشی از نور که مخفف Light Induced Degradation است، عملکرد پنل های خورشیدی سیلیکونی کریستالی را کاهش می دهد که از همان ساعات اولیه قرار گرفتن در معرض نور خورشید اتفاق می افتد. یک سلول خورشیدی کریستالی از دو لایه سیلیکون نوع n و p تشکیل شده است که ناخالصی در سیلیکون نوع n فسفر و ناخالصی در سیلیکون نوع p بور است. در سلول های نوع n ضخامت قطعه نوع n ضخیم تر است و تکنولوژی ساخت کاملا متفاوت است و از اصلی ترین عیب سلول های نوع p که تلفات LID در حضور عنصر بور است، دور شده است. علاوه بر این، عمر مفید آن بیشتر است. نرخ نوترکیبی الکترون ها و حفره ها نیز کم است که به افزایش بازده کمک می کند.

اهمیت تست LID برای ماژول های خورشیدی

تلفات ال آی دی یک مشکل شناخته شده برای تولیدکنندگان سلول های خورشیدی سیلیکونی می باشد و می تواند باعث اتلاف برق در سیستم های خورشیدی شود، بنابراین تست lid برای ماژول های خورشیدی مهم است. تست های LID کارایی ماژول های فتوولتائیک را در طول عمرشان تضمین می کند. بنابراین، برآورد تخریب ناشی از نور یک کار مهم برای اطمینان از عملکرد و مقرون به صرفه بودن سیستم‌های PV است. آزمایش LID در مراحل اولیه ساخت سلول خورشیدی انجام می شود که برای قابلیت اطمینان و کنترل کیفیت در طول تولید ماژول مهم است. آزمایش ها اغلب در شرایط میدانی واقعی انجام می شود و بر اساس تکنیک های پیشرفته است.