ממירים עוזרים להילחם ב-PID ככל שהטכנולוגיה הסולארית מתפתחת

השפלה הנגרמת פוטנציאלית (PID) רדפה את תעשיית השמש מאז תחילתה.תופעה זו מתרחשת כאשר צד DC במתח גבוה של פרויקט סולארי מותקן ליד ציוד אחר עם מתח שונה.הפער יכול לגרום לנדידת נתרן, שבה אלקטרונים הכלואים בזכוכית המודול בורחים ומאיצים את השפלת המודול.

"הגודל הגדול המובנה הזה מניע את התנהגות ה-PID הזו, אם המודולים או האלקטרוניקה הכוחנית לא מתוכננים בצורה מסוימת כדי למתן את זה", אמר סטיבן מארש, מנהל בכיר לטכנולוגיה ועיצוב במפתחת בקנה מידה גדול Origis Energy.

מודולי סרט דק רגישים יותר ל-PID בגלל המתח הגבוה יותר והרכב החומרים שלהם, אבל גם לוחות סיליקון גבישיים נמצאים בסיכון אם יש פגמים בפרוסים.המפתח Silicon Ranch נותן עדיפות לפונקציונליות אנטי-PID עבור ממירי מחרוזת בשני סוגי הפרויקטים.

"הם עשויים שונים, אבל זה אותו מבנה כלליgדאגה כי מעצב סולארי צריך להיות, אשר אלה חולשות קלות בפנלים סולאריים, אתה שומר מפני עם תכונות אנטי-PID שלךממירים"אמר ניק דה פריס, סמנכ"ל טכנולוגיה וניהול נכסים ב-Silicon Ranch.

כאשר יוצאת טכנולוגיית פאנל חדשה, לעתים קרובות לוקח קצת זמן לחדד את המוצר כדי להפחית את הסיכון ל-PID.לדגמים מוקדמים של מודולים דו-פנים מזכוכית על זכוכית היו בעיות עם PID, אבל היצרנים עשו צעדים מאז, אמר מארש.

"[PID] חוזר מעת לעת כשהטכנולוגיה מתפתחת, רק בגלל שהיא חדשה מאוד והיא מתפתחת.זה תנאי מאוד תובעני שהמודולים צריכים לעבור", אמר.

ממירים מרכזיים הם הימור בטוח להימנעות מ-PID.הם כוללים שנאים מובנים עם הארקה שלילית, המבודדים את הצדדים DC ו-AC של המערכת.

אבל מכיוון שממירי מחרוזת חסרי שנאים נפרסים יותר ויותר בפרויקטים גדולים יותר עבור פשטות ה-O&M שלהם, עם לוחות סרט דק ואחרים, בעלי פרויקטים חייבים כעת לשקול הפחתת PID.

"ישנן כמה דרכים מרכזיות שבהן תוכל להשיג בידוד גלווני, ושנאי הוא אחת מהן.ביצוע השינוי הזה לחסר שנאי יוצר למרבה הצער את הנושא הזה", אמר מארש."מערך ה-PV בסופו של דבר ירחף, ובדרך כלל המשמעות היא שכמחצית מהמודולים בכל המערכת יחוו הטיה שלילית ביחס לאדמה."

ניתן להשתמש במספר שיטות כדי למנוע PID בממירי מחרוזת ללא שנאים.המתקינים יכולים להוסיף שנאי בידוד מוארק או לקרקע את השנאי המוגבר בצד AC.ויצרנים מוסיפים כעת חומרה ותוכנה מיוחדים לממירי מחרוזת כדי להילחם ב-PID.

מארש אמר שיש שתי קטגוריות של הפחתת PID במחרוזתממירים- שיטות אנטי-PID אקטיביות ומצבי שחזור PID פסיביים.פתרונות חומרה ותוכנה פעילים נגד PID לוקחים את הצד DC של המערכת ומעלים את המתח כך שכל המודולים יהיו מעל הקרקע.מצד שני, שיטות שחזור PID פועלות בלילה כדי לבטל את ה-PID שנצבר במהלך היום.עם זאת, יצרנית הסרט הדק First Solar אומרת שהמודולים שלה מגיבים בצורה חיובית יותר לפונקציונליות אנטי-PID אקטיבית ולא לשחזור PID.

כמה יצרני ממירי מחרוזת בשוק כוללים כעת חומרה נגד PID ותוכנה נלווית להגנה מפני השפלה, או מוכרים אביזרים נפרדים לביצוע פונקציות ההגנה.לדוגמה, CPS America מציעה את CPS Energy Balancer, בעוד Sungrow בונה חומרה נגד PID בממירי מחרוזת SG125HV ו-SG250HX שלה.Sungrow החלה להציע ממירי מחרוזת אנטי-PID בסביבות 2018.

"היו שאלות לגבי שיעורי השפלה של לוחות באופן כללי באותה תקופה, אז פיתחנו את הפתרון", אמר דניאל פריברג, מנהל תחום מוצר והנדסה ב-Sungrow.

Yaskawa Solectria הכריזה לאחרונה על גרסת אנטי-PID של מהפך המיתרים מסדרת XGI 1500-250 המותאמת לעבודה עם מודולי סרט דק של First Solar.

"זה דורש כמה שינויים קטנים פנימיים במהפך.זה לא עסקה ענקית, אבל זה דורש קצת זמן הנדסה ועדכון רישום עבור דגם ספציפי חדש בסדרה הזו, אז אנחנו בעיצומו של הוכחה במעבדה", אמר מיילס ראסל, מנהל המוצר ניהול ב-Yaskawa Solectria Solar.

גם Solectria וגם First Solar מייצרות את המוצרים שלהן בארצות הברית, מה שנותן למתקינים התאמה קלה להשגת יעדי תמריץ תוכן מקומי הכלולים ב-IRA.אבל הם דנו בהפחתת PID הרבה לפני כתיבת ה-IRA.

"התחלנו את הקשר הזה לפני שנתיים, רק במטרה ברמה הטכנית להשיג מוצר שתואם בקלות למוצר שלנו", אמר אלכס קמרר, מנהל פרויקט בחברת First Solar."אנחנו הולכים צעד נוסף כדי להבטיח שיש לנו תאימות עם ספקי המערכות שלנו, מה שמועיל ללקוחות שלנו."

למרות שיצרני ממירים יותר מתחילים לשלב פונקציות אנטי-PID בממירי מחרוזת ככל שהטכנולוגיה נמצאת בשימוש יותר ויותר בפרויקטים גדולים יותר, מהנדסים עדיין צריכים לפעמים לחפור בדפי נתונים כדי לבדוק את יכולות האנטי-PID של מוצר, על פי Marsh של Origis.

"אנחנו מגלים שיש כמה אפשרויות בחוץ, והן לא בהכרח מהווים מניע גדול בעלות הראשונית ההונית של המהפך", אמר."עם זאת, אלה לא נוטים להיות תכונות מהפך מפורסמות, אולי בגלל שהנושא הוא מאוד מאוד טכני, או אפילו [מכיוון] שה-PID עצמו די קשה לזהות בשטח.אז אנחנו בהחלט רואים כמה ממירים ללא שנאים שמגיעים ללא הפונקציה הזו."

אבל הפחתת PID עומדת להיות חשובה עוד יותר מכיוון שלחברות סולאריות יש כעת אפשרות לקחת את זיכוי מס הייצור (PTC) ב-IRA.שמירה על השפלה כדי שהמודולים יפיקו הספק מקסימלי למשך זמן רב ככל האפשר תהיה חיונית עבור וודאות זיכוי המס.

"אני חושב שהבנה נרחבת בתעשייה של הגורמים ב-PID היא כנראה מה שצריך להגביר - חינוך לגבי הזמנים שבהם המודולים שלך עשויים להיות מועדים ל-PID, כמו גם שיטות זיהוי", אמר מארש.