Potensi degradasi yang disebabkan (PID) telah menghantui industri tenaga surya sejak awal berdirinya.Fenomena ini terjadi ketika sisi DC tegangan tinggi dari proyek tenaga surya dipasang di samping peralatan lain dengan tegangan berbeda.Perbedaan ini dapat menyebabkan migrasi natrium, dimana elektron yang terbungkus dalam kaca modul keluar dan mempercepat degradasi modul.
“Besarnya besaran yang melekat mendorong perilaku PID ini, jika modul atau elektronika daya tidak dirancang dengan cara tertentu untuk memitigasi hal ini,” kata Steven Marsh, direktur senior teknologi dan desain di pengembang skala besar Origis Energy.
Modul film tipis lebih rentan terhadap PID karena tegangan dan susunan materialnya yang lebih tinggi, namun panel silikon kristalin juga berisiko jika ada kekurangan pada wafer.Pengembang Silicon Ranch memprioritaskan fungsionalitas anti-PID untuk inverter string pada kedua jenis proyek.
“Mereka dibuat berbeda, tapi keseluruhannya samagkekhawatiran yang harus dimiliki oleh seorang perancang tenaga surya, yang merupakan kelemahan kecil berikut inipanel surya, Anda waspadai dengan fitur anti-PID di Andainverter,” kata Nick de Vries, SVP teknologi dan manajemen aset di Silicon Ranch.
Ketika teknologi panel baru keluar, seringkali diperlukan waktu untuk menyempurnakan produk guna mengurangi risiko PID.Model awal modul bifacial glass-on-glass mempunyai masalah dengan PID, namun produsen telah membuat kemajuan sejak saat itu, kata Marsh.
“[PID] muncul kembali dari waktu ke waktu seiring dengan berkembangnya teknologi, hanya karena teknologi ini sangat baru dan terus berkembang.Ini adalah kondisi yang sangat menuntut yang harus dilalui oleh modul,” katanya.
Inverter sentral adalah pilihan yang aman untuk menghindari PID.Ini termasuk trafo bawaan yang memiliki ground negatif, mengisolasi sisi DC dan AC dari sistem.
Namun karena inverter string tanpa transformator semakin banyak digunakan pada proyek-proyek besar karena kesederhanaan O&M, dengan panel film tipis dan lainnya, pemilik proyek kini harus mempertimbangkan mitigasi PID.
“Ada beberapa cara utama untuk mencapai isolasi galvanik, dan transformator adalah salah satunya.Sayangnya, melakukan perubahan ke trafoless menimbulkan masalah tersebut,” kata Marsh.“Susunan PV akan mengambang, dan biasanya setengah dari modul di seluruh sistem akan mengalami bias negatif dibandingkan dengan permukaan bumi.”
Beberapa metode dapat digunakan untuk membantu menghindari PID pada inverter string tanpa transformator.Pemasang dapat menambahkan trafo isolasi yang dibumikan atau mengardekan trafo step-up di sisi AC.Dan produsen kini menambahkan perangkat keras dan perangkat lunak khusus ke inverter string untuk memerangi PID.
Marsh mengatakan ada dua kategori mitigasi PID secara berurutaninverter— metode anti-PID aktif dan mode pemulihan PID pasif.Solusi perangkat keras dan perangkat lunak anti-PID yang aktif mengambil sisi DC dari sistem dan meningkatkan voltase sehingga semua modul berada di atas tanah.Di sisi lain, metode pemulihan PID bekerja pada malam hari untuk membatalkan akumulasi PID di siang hari.Namun, produsen film tipis First Solar mengatakan modulnya merespons lebih baik terhadap fungsi anti-PID aktif dibandingkan pemulihan PID.
Beberapa produsen inverter string di pasaran kini menyertakan perangkat keras anti-PID dan perangkat lunak yang menyertainya untuk melindungi dari degradasi, atau menjual aksesori terpisah untuk menjalankan fungsi pelindung.Misalnya, CPS America menawarkan CPS Energy Balancer, sementara Sungrow membuat perangkat keras anti-PID ke dalam inverter string SG125HV dan SG250HX.Sungrow mulai menawarkan inverter string anti-PID sekitar tahun 2018.
“Ada pertanyaan tentang tingkat degradasi panel secara umum pada saat itu, jadi kami mengembangkan solusinya,” kata Daniel Friberg, direktur produk dan teknik di Sungrow.
Yaskawa Solectria baru-baru ini mengumumkan versi anti-PID dari inverter string seri XGI 1500-250 yang dirancang untuk bekerja dengan modul film tipis First Solar.
“Untuk itu diperlukan beberapa perubahan kecil di bagian internal inverter.Ini bukan masalah besar, namun memerlukan waktu teknis dan pembaruan daftar untuk model spesifik baru dalam seri ini, jadi kami sedang membuktikannya di laboratorium,” kata Miles Russell, direktur produk. manajemen di Yaskawa Solectria Solar.
Baik Solectria maupun First Solar memproduksi produk mereka di Amerika Serikat, sehingga memberikan kemudahan bagi para pemasang untuk mencapai tujuan insentif kandungan dalam negeri yang termasuk dalam IRA.Namun mereka mendiskusikan mitigasi PID jauh sebelum IRA ditulis.
“Kami memulai hubungan tersebut dua tahun lalu, dengan tujuan murni pada tingkat teknis untuk mencapai produk yang mudah kompatibel dengan produk kami,” kata Alex Kamerer, manajer proyek di First Solar.“Kami melakukan langkah ekstra untuk memastikan bahwa kami memiliki kompatibilitas dengan penyedia sistem kami, yang menguntungkan pelanggan kami.”
Meskipun semakin banyak produsen inverter yang mulai memasukkan fungsi anti-PID ke dalam inverter string seiring dengan semakin banyaknya penggunaan teknologi dalam proyek yang lebih besar, para insinyur terkadang masih harus menggali lembar data untuk memeriksa kemampuan anti-PID suatu produk, menurut Origis's Marsh.
“Kami menemukan bahwa terdapat beberapa pilihan di luar sana, dan hal tersebut belum tentu merupakan faktor pendorong besar dalam biaya modal awal inverter,” katanya.“Namun, fitur inverter ini cenderung tidak banyak dipublikasikan, mungkin karena topiknya sangat, sangat teknis, atau bahkan [karena] PID sendiri cukup sulit dideteksi di lapangan.Jadi kita pasti melihat beberapa inverter tanpa trafo yang hadir tanpa fungsi ini.”
Namun mitigasi PID akan menjadi lebih penting karena perusahaan tenaga surya kini memiliki opsi untuk mengambil kredit pajak produksi (PTC) di IRA.Menjaga degradasi agar modul dapat menghasilkan daya maksimum selama mungkin akan sangat penting untuk kepastian kredit pajak.
“Saya pikir memiliki pemahaman industri yang luas mengenai faktor-faktor PID mungkin merupakan hal yang perlu ditingkatkan — pendidikan tentang kapan modul Anda mungkin rentan terhadap PID, serta metode deteksinya,” kata Marsh.
Waktu posting: 30 Januari 2023