El autoengaño es la base de la historia de “El traje nuevo del Emperador”.
A veces es difícil darse cuenta de que algo no es real. Requiere que a alguien se le ocurra algo nuevo que nos ayude a ver la realidad.
Sí, tal vez sea el momento de que la gente de PV se dé cuenta y vea que el "módulo King" está desnudo, desde la perspectiva del PID.
¿Cómo pueden los encapsulantes evitar pérdidas de voltaje (defecto PID y otros) en módulos fotovoltaicos?
Ganancias y pérdidas en módulos fotovoltaicos: desde un 18,66% de rendimiento celular hasta un 16,05%
Hay varios factores que pueden afectar el rendimiento de los módulos fotovoltaicos cristalinos. Las principales fuentes de influencia han sido analizadas y estudiadas en el Fraunhofer ISE (Ref: From Cell to Module Efficiency, I. Häidrich H. Wirth, M. Storz, G. Klingebiel, Fraunhofer ISE, Schmidt 2012) y resumidas posteriormente por Gabor Photovoltaics. Consulting LLC en la Intersolar de julio de 2013. En general, todos ellos se pueden agrupar en tan solo tres factores agrupados principales:
Factores de formato del módulo Incluyendo áreas inactivas
Factores eléctricos. Pérdidas generadas por formación de sartas y cables principalmente
Factores ópticos. Pérdidas y ganancias generadas por las diversas interacciones entre celda, encapsulante, vidrio y lámina posterior.
Otra, e importante, Pérdida Eléctrica: el PID
Además de la lista anterior de factores descritos, también existe otro que puede dañar seriamente el rendimiento de los módulos y su confiabilidad en extremo. El estrés de voltaje del módulo puede afectar seriamente su rendimiento operativo, especialmente si los elementos del módulo no son adecuados para manejar estos esfuerzos. Este factor se puede agrupar dentro del grupo de factores Eléctricos, siendo uno realmente importante. Algunos investigadores han decidido denominarlo efecto de degradación potencial inducida (PID). Este tipo de defecto eléctrico puede alejar los módulos de su ventana normal de operación y tener un impacto masivo en la confiabilidad del módulo (Ref: P. Hacke et al., Testing and Analysis for life Prediction of Crystalline Silicon Modules Undergoing Degradation by System Voltage Stress. 38º IEEE PVSEC, Austin 2012). En las primeras etapas del fenómeno PID, las pérdidas de potencia son pequeñas y se producen de forma espontánea, pero pueden convertirse en una pérdida constante y aumentar con el tiempo alcanzando valores del 5% de pérdidas eléctricas, o incluso más, llegando hasta el 30%, con consecuencias desastrosas. daños a los módulos.
Pero este tipo de pérdida eléctrica no se limita sólo a las tecnologías cristalinas, sino que también ocurre en los módulos de tecnología Thin Film. Según las últimas investigaciones, la PID es causada por la difusión de iones de sodio positivos y la penetración de vapor de agua en el límite entre el vidrio y el óxido conductor transparente en la parte frontal de la celda de película delgada.
Las causas de la EIP
Para comprender las causas de este tipo de pérdidas eléctricas ya sea en tecnologías Cristalinas o de Película Delgada, varios Institutos Fotovoltaicos (Fraunhofer IS, PI Berlin, NREL, CENER, et al.) vienen trabajando desde 2010 en el tema. Sus trabajos y conclusiones han sido presentados en varios Congresos PV y publicados en artículos científicos. Paralelamente, en NovoGenio también iniciamos varios proyectos internos para desarrollar nuevos encapsulantes fotovoltaicos para minimizar y evitar descargas eléctricas defectuosas y pérdidas potenciales de módulos. No debemos olvidar que los Encapsulantes, al ser el material de unión entre todas las piezas, son los medios que facilitan o evitan la conductividad eléctrica y en consecuencia las fugas eléctricas en el interior de los módulos.
En general, todos los estudios han concluido que las pérdidas eléctricas debidas al estrés por voltaje dependen principalmente de las condiciones de los módulos, como: voltaje del sistema, humedad, temperatura y situación de contacto. Cualquiera de ellos “jugando solo” o “jugando con otros” al mismo tiempo puede dañar seriamente el rendimiento y la vida útil de los módulos.
Los remedios para la EIP
Para evitarlos, los fabricantes de módulos tienen la gran responsabilidad de revisar el diseño y las especificaciones de todas las partes del módulo y la forma en que deberán integrarse para obtener lo mejor de todo. Sólo siendo conscientes de la vida útil fiable y duradera que un módulo debe ofrecer al mercado, será posible elegir las materias primas de forma rentable.
Al tratar de brindar soporte y ayuda, varias empresas de repuestos han ideado seriamente materiales mejorados y más desarrollados para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de los módulos. En esa dirección, algunos fabricantes de células han desarrollado nuevos tratamientos de superficie para evitar la acumulación de cargas eléctricas y, en consecuencia, fugas eléctricas no deseadas. Del mismo modo, algunas empresas vidrieras han desarrollado composiciones de vidrio especiales reduciendo la cantidad de Na+ y reemplazándolos por K+.
En NovoGenio también queremos ser una parte confiable de ese proceso, suministrando películas técnicas de calidad certificada para ayudar a los fabricantes de módulos a alcanzar los estándares más altos del mercado. Hemos desarrollado un nuevo tipo de encapsulantes con propiedades dieléctricas más altas que los de EVA estándar. Para saber cómo contribuyen los Encapsulantes a las Pérdidas Eléctricas y ayudarte a seleccionar el mejor material para construir tus módulos puedes descargar el siguiente Documento:
Las propiedades dieléctricas de los encapsulantes fotovoltaicos: medidas y valores.
En este Documento, de 12 páginas, encontrará información aclaratoria sobre:Con suerte, esta información le ayudará a ver que el "módulo King" está desnudo desde el punto de vista del PID. Y de la misma manera la lectura te ayudará a vestir al Rey.