Degrado fotovoltaico: il fenomeno PID

Cosa sapere sul degrado delle celle fotovoltaiche

Con PID si indica un effetto indesiderato che può presentarsi alcuni mesi dopo l’installazione di un impianto fotovoltaico e che, rispetto ad altri difetti, non è visibile a occhio nudo.

Se non individuato e curato nel modo corretto può portare a malfunzionamenti e, nella peggiore delle ipotesi, a dover sostituire il proprio impianto fotovoltaico.

In questo articolo Otovo vogliamo raccontarti di più riguardo il fenomeno PID che può colpire un impianto fotovoltaico, in che cosa consiste e quali sono le sue cause e gli effetti.

Infine ti mostreremo come è possibile prevenire tutto ciò grazie a dei semplici ed efficaci consigli.

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Che cos’è il fenomeno PID

Il PID (Potential Induced Degradation) è un fenomeno di degrado che riguarda il potenziale dei moduli solari fotovoltaici (con celle di tipo cristallino o a film sottile) che influisce sulla loro durata e potenza riducendola sempre di più nel tempo, fino anche al 70%.

Il tipo di deterioramento a cui possono essere sottoposti i moduli fotovoltaici può essere reversibile (in questo caso parliamo di polarizzazione) o irreversibile (l’elettrocorrosione).

Quando i pannelli fotovoltaici hanno un potenziale negativo verso terra, la tensione negativa tra le celle del modulo e della sua cornice, solitamente collegata a terra per motivi di sicurezza, è molto elevata.

La tensione elettrica che viene creata attrae dunque gli elettroni dei materiali utilizzati nei moduli e si scarica attraverso la cornice collegata a terra, con il risultato di una piccola quantità di corrente di dispersione.

Questo spostamento dei fattori di carica si traduce in un disturbo per l’effetto fotovoltaico e dunque in una minore prestazione delle celle fotovoltaiche.

A cosa è dovuto il fenomeno PID?

Tra i fattori che possono portare a questo degrado troviamo:

• La qualità della cella fotovoltaica
• Le proprietà dielettriche del vetro
• Il potenziale a cui il modulo fotovoltaico è sottoposto

Inoltre, grazie a test condotti sul fenomeno PID, è stato notato che anche i fattori ambientali possono favorire l’instaurarsi di correnti di dispersione.

Quando si registrano alte temperature e livelli di umidità si hanno fenomeni di assorbimento di molecole d’acqua che riducono drasticamente la resistività dell’incapsulante incrementando le correnti di dispersione e, di conseguenza, l’insorgenza del PID.

Le cause e le relative contromisure al degrado PID si suddividono su tre diversi livelli: di sistema, di modulo e di cella.

A livello di sistema, ciò che maggiormente influenza la presenza del fenomeno PID sono la tensione a cui il modulo fotovoltaico si trova rispetto a terra e le correnti di dispersione indotte dal funzionamento dell’inverter fotovoltaico.

A livello di modulo invece, a influenzare il degrado sono le proprietà dielettriche dell’incapsulante (tipicamente etilene vinil acetato). Quest’ultimo dovrebbe infatti essere realizzato in modo tale da limitare le correnti di dispersione, evitare l’innesco della polarizzazione e sottrarsi alla penetrazione di molecole d’acqua.

Oltre a queste proprietà un ruolo chiave è rappresentato dal processo produttivo, ovvero dai  termini di controllo dell’ambiente di assemblaggio, dai tempi e dalle temperature di polimerizzazione e pressione applicata in autoclave per favorire la completa espulsione di aria ed umidità.

Infine, a livello di cella, esistono numerosi fattori che possono influenzare la comparsa del fenomeno PID. Questi sono:

• La tendenza dello strato antiriflettente depositato sulle celle fotovoltaiche a polarizzarsi
• Bassi livelli di drogaggio
• La presenza di difetti nel reticolo cristallino della cella fotovoltaica

Come scongiurare l’effetto PID?

Quale può essere dunque la soluzione per prevenire l’effetto PID?

Sarà necessario assicurarsi di aver installato un impianto fotovoltaico di qualità, sia per quanto riguarda il tipo di materiali utilizzati che la progettazione del sistema.

Per quanto riguarda la produzione, invece, sarà necessario assicurarsi la scelta del giusto vetro, delle corrette barriere di diffusione e che venga utilizza una resina isolante per la parte posteriore della cella, questo aiuterà a ridurre le possibilità di effetto PID.

Ovviamente sarà importante mantenere costanti le azioni di controllo e monitoraggio dell’impianto fotovoltaico anche grazie ad apposite app.

Quando si tratta di installare un impianto, noi di Otovo ci teniamo a garantire ai nostri clienti il massimo dell’assistenza e la migliore qualità possibile, per questo motivo abbiamo deciso di affidarci ai migliori produttori e installatori di impianti fotovoltaici presenti sul nostro territorio.

Portare sulle case degli italiani la rivoluzione solare è l’obiettivo che ogni giorno ci guida e ci motiva, perché sappiamo che si tratta di un piccolo gesto che può portare al più grande dei cambiamenti e contribuire a costruire un domani più sostenibile.

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Domande frequenti

Che cos’è l'effetto PID sui moduli fotovoltaici?

Si tratta di un effetto di degrado che colpisce il potenziale dei moduli rispetto a terra e influisce sulla loro potenza.

Cosa causa il fenomeno PID?

Tra i fattori che possono portare al fenomeno PID troviamo la qualità della cella fotovoltaica, il potenziale a cui il modulo è sottoposto e i fattori ambientali.