POTENTIAL INDUZIERTE DEGRADATION (PID) BESCHREIBUNG

PID – Effekt

Bei Solarmodule mit kristallinen Si-Zellen die mit Wechselrichtern ohne galvanische Trennung betrieben werden, entsteht im Betrieb ein negatives Potential gegen Erde.
Entsprechend Ihrer Position im String kommt es somit zu einer entsprechenden hohen negativen Spannung zwischen den Modulzellen und dem Alurahmen.
Über diesen Weg separieren sich Elektronen aus den Zellen und fließen, über das aus Sicherheits-Gründen geerdete Gestell, zur Erde ab.
Dieser Effekt hat einen hohen Einfluss auf die Leistung der betroffenen PV Module.

In Abhängigkeit der Spannungshöhe PV(-)/Erde, Umgebungstemperatur, Einstrahlung und Luft­feuchtigkeit kann die PID Degradation nach ein paar Jahren bereits 30 % betragen (in manchen Fällen auch deutlich mehr).

REGENERATIONSTESTS

Regenerationstest an 5 Stück 250 Wp PV-Module

  • Bereits nach 3 Tagen Betrieb mit dem PV performance Power Booster wurde die Leistung von 80% der ursprünglichen Modulleistung vor PID Degradation im Schnitt um 10% erhöht.
  • Die PV-Modulleistung konnte somit in kürzester Zeit bereits auf über 90 % der ursprünglichen Modulleistung gebracht werden.

Leistungssteigerung des PV-Moduls in Abhängigkeit der Regenerations- Spannung und Zeit

  • Die Leistung des PV-Moduls, welches auf 30% der ursprünglichen Leistung degradiert wurde, konnten bereits nach 6 bis 8 Wochen auf 80% regeneriert werden.
  • In dem zweiten Fall wo die Modulleistung auf 70 % der ursprünglichen Leistung degradiert wurde, konnte die Leistung bereits nach 4 Wochen auf über 90 % gebracht werden.
  • Nach einer 1-2 monatigen Betriebsdauer verlangsamt sich der Regenerationsprozess, jedoch kann bei einer weiteren Betriebsdauer von 2-12 Monaten noch mit einer weiteren Leistungssteigerung gerechnet werden.

Die Umgebungstemperatur soll mindestens 10°C betragen und die Luftfeuchtigkeit über 60% sein.

Regenerationsbeispiel anhand der Spannungssteigerung in Abhängigkeit der Modulposition zum Minuspol

  • Der PID Effekt ist umso ausgeprägter, je näher das PV-Modul im String am Minuspol angeschlossen ist.
  • Die Spannung in den Modulen die sich nahe dem Minuspol befinden ist somit deutlich niedriger als die Module die keinem negative Potential gegen Erde ausgesetzt sind.
  • Nach Einbau des Power Boosters wurde die Spannung der Minuspol nahen PV-Modulen, auf mehr als 90% der String Spannung angehoben.