При эксплуатации солнечных панелей наблюдается такое явление как их деградация. Это потеря выходной мощности панели, снижение ее эффективности. Причин возникновения деградации множество – это и воздействие погодных факторов, и качество самого оборудования, и многое другое. Давайте рассмотрим два основных типа деградации солнечных панелей:

LID (деградация под действием света)

Когда солнечные лучи впервые попадают на панель, снижается ее фотопроводимость. Качественные солнечные панели показывают не более 1-3% снижения выработки в месяц, но иногда LID, так называется ухудшение, которое проявляется в первые несколько часов пребывания на солнце, без потока электронов через pn- переходы как называется такое явление, может вызвать снижение производительности до 10% в месяц. После периода стабилизации мощности, который составляет около 1000 часов, уровень потери производительности в последующие годы использования значительно уменьшается. эффективность обычно восстанавливается.

К индуцированной светом деградации приводит наличие в пластине комплекса бор-кислород, который негативно влияет на подавляющее большинство кремниевых панелей. Чтобы минимизировать неблагоприятное воздействие LID, иногда используется процесс «повторного приготовления» панелей. Для этого модуль выдерживают при температуре 200º Цельсия 30 минут: в таких условиях дефектный бор-кислородный комплекс отделяется и LID значительно снижается. Процесс регенерации и успешный результат во многом зависят от качества панели.

Есть три категории LID:

  • BO-LID, которая возникает из-за влияния бор-кислородного комплекса;
  • LeTID – повышенная световая и температурная деградация;
  • UVID – изменения, происходящие после УФ-облучения.

После первичной LID выходная мощность батарей постепенно стабилизируется, на скорость этого процесса влияет интенсивность освещения панелей. При этом, когда наблюдается LeTID, на регулирование скорости развития явления в основном влияет рабочая температура модуля.

PID (потенциально индуцированная деградация)

Эффект деградации солнечных модулей в этом случае вызван разницей напряжений и усугубляется воздействием тепла и влаги. Для большинства модулей эта комбинация факторов делает их более уязвимыми к деградации.

Массив солнечных панелей называется стрингом, у него есть положительно и отрицательно заряженные стороны. Отрицательный потенциал притягивает положительно заряженные частицы, такие как ионы натрия. Движение обычно происходит от стеклянной пластины через оболочку и антибликовое покрытие к ячейке. Они стимулируют поверхностную поляризацию, препятствующую движению электронов, а значит, мощность панели снижается.

На тепловом изображении стрингов солнечных батарей видны признаки PID. Стринги с левой стороны подвержены меньшей деградации, чем стринги с правой стороны.

Через несколько недель или месяцев PID может возникнуть на всей отрицательной стороне стринга. Наиболее деградирующая панель теряет до 30–80% доходности. Скорость потенциально индуцированной деградации зависит от напряжения системы, влажности и температуры ячейки.

Панели, на которые действует PID, содержат нефункциональные черные ячейки (чаще со стороны отрицательного полюса), которые обычно находятся рядом с рамой.

Процесс может быть обратимым или необратимым. Чтобы избежать финансовых потерь, будущий владелец СЭС должен заранее обсудить с поставщиками и установщиками вероятность негативного влияния процессов деградации на производительность. И, что обязательно – всегда выбирать качественное оборудования надежных изготовителей.

В следующей статье мы рассмотрим и покажем виды деградации солнечных панелей.