در گذشته وقتی که از پنل های خورشیدی در مقیاس های مگاواتی استفاده می شد. به طبع ولتاژ استرینگ ها بالا میرفت و آن هنگام که این نیروگاه ها در مناطقی که دارای گرما و رطوبت بالایی بودند احداث می شد، کاهش شدیدی بین 5 تا 40 درصد در توان تزریقی به شبکه مشاهده می گردید که منطقی نبود.
بعد مدتی تحقیق و بررسی، سازندگان متوجه نشتی از لبه قاب فلزی (Frame) دور پنل( در زمانی که تعداد بالایی از پنل ها سری می شوند ) شدند، در این زمان ما یک استرینگ با ولتاژ بالا خواهیم داشت و از طرفی قاب پنل ها هم زمین شده اند (اتصال به زمین ) که باعث می شود پتانسیل آن صفر شود که این باعث می شود الکترون ها از داخل پنل ها به سمت فریم حرکت کند و از طریق فریم تخلیه شود.
عوامل مهم در پدیده PID
- عوامل محیطی (دما و رطوبت بالا )
- کیفیت سلول ها
- کیفیت تولیدی پنل
- جزییات نصب سیستم
به طور کلی وجود پتانسیل منفی در اینورتر ها و یون های مثبت سدیم در شیشه های پنل خورشیدی باعث عدم حرکت درست الکترون ها در سلول های نزدیک به فریم می شود که در نتیجه باعث تخلیه الکترون ها یا همان نشتی جریان (Current Leakage) می شود.
این شکل در طول زمان گسترده تر خواهد که کلا به تلفات PID معروف است.
نمودار بالا میزان افت ولتاژ و جریان را با وجود پی ای دی و عدم وجود آن نشان می دهد. همان طور که در نمودار مشخص است در حالت پی ای دی ولتاژ و جریان تا حد زیادی کاهش پیدا کرده است که در نتیجه باعث افت توان می شود.
راهکار های مقابله با PID
اگر بعد از نصب نیروگاه این مشکل پدید آمد، می توان از تجهیزاتی که با ایجاد ولتاژ معکوس، میدان الکتریکی ایجاد شده را خنثی نمایند و یا به صفر نزدیک کنند، استفاده کرد. این تجهیز که با نام PIDBOX شناخته می شود به منظور جلوگیری از این پدیده عمل می کند.
به عنوان مثال در اینورتر های شرکت SMA می توان از تجهیزی به نام (PV offset box ) یا (PIDBull) استفاده کرد. که در تصویر زیر محل نصب آن را مشاهده می کنید.
هم چنین دو راه پیشنهادی شرکت SMA جهت رفع این مشکل که بدون استفاده از پی وی باکس صورت می گیرد، به شرح زیر است:
- 1.جایگزینی مدول هایی که مشکوک به پی ای دی هستند با مدول های مقاوم در برابر این پدیده.
- 2.استفاده از اینورتر های (Galvanically Isolating ) .