In EF Solare Italia perseguiamo un processo di ricerca ed evoluzione tecnologica costante per rendere la generazione di energia da fonte solare sempre più efficace e sostenibile.
L’ELETTROLUMINESCENZA PER MONITORARE I PANNELLI: L’IMPIANTO EF SOLARE ITALIA DI FIUMESANTO
In EF Solare abbiamo sperimentato l’uso dell’elettroluminescenza per ispezionare i pannelli del nostro impianto fotovoltaico di Fiumesanto, in provincia di Sassari, e individuare quelli compromessi dal cosiddetto effetto PID (Potential Induced Degradation). Grazie a questa tecnica i tempi della verifica si sono accorciati radicalmente e siamo potuti intervenire tempestivamente, individuando i pannelli difettosi e programmandone la sostituzione al fine di ripristinare i livelli ottimali di generazione di energia solare.
Il PID
L’effetto PID è un fenomeno degenerativo che riguarda la tecnologia fotovoltaica del silicio cristallino ed è causato da una perdita di corrente a tensioni elevate che provoca una drastica riduzione dei PR dell’impianto. In dettaglio, si tratta di in una progressiva dissipazione di portatori di carica sotto forma di correnti di dispersione che vanno dal modulo verso terra. Umidità e calore tendono ad accelerare il processo.
Il settore ha preso consapevolezza del problema dal 2013 in poi quando hanno iniziato a esserne affetti i pannelli immessi sul mercato negli anni 2008-2011 caratterizzati da una massiccia installazione di impianti fotovoltaici. Solo di recente per eliminare il problema alla radice, è stata introdotta una certificazione “PID-free” per i moduli.
L’ANALISI CON ELETTROLUMINESCENZA
L’analisi con elettroluminescenza consente di verificare le emissioni delle celle fotovoltaiche percorse da corrente inversa. L’emissione luminosa, invisibile ad occhio nudo, rivela infatti eventuali difetti e problemi di funzionamento delle celle, compreso l’effetto PID, che si manifesta con emissioni scarse o assenti soprattutto per le celle perimetrali. Negli ultimi anni è diventato possibile utilizzare l’elettroluminescenza direttamente sull’impianto, con notevoli vantaggi rispetto all’analisi su moduli analizzati in laboratorio: oltre a una significativa riduzione dei tempi di analisi, e quindi dei costi dell’operazione, non si rischia di danneggiare i pannelli durante le operazioni di smontaggio e di trasporto ed è possibile verificarli nella loro esatta posizione all’interno della stringa dell’impianto.
Una volta individuati i pannelli affetti da PID, si ripartiscono in base a tre livelli di gravità del problema. Quelli maggiormente compromessi, con oltre il 60% delle celle non funzionanti, devono essere sostituiti, mentre per i restanti è possibile utilizzare dei kit anti PID che, anche se non risolvono il problema, possono arrestarne lo sviluppo e mantenere stabile la situazione. Nel caso dei kit attivi è invece possibile invertire il processo di degrado, fino ad eliminarlo quasi del tutto. Questi kit anti PID attivi sono dei dispositivi che operano nella fase in cui i pannelli non sono produttivi e che, generando un flusso di corrente inversa, permettono al pannello di ricaricarsi durante la notte. Dopo circa trenta giorni di utilizzo continuo dei kit il modulo riacquista l’80-85% della propria potenza.
L’analisi con l’elettroluminescenza deve essere svolta in condizioni di buio completo e normalmente viene quindi svolta di notte. A Fiumesanto, l’analisi è stata effettuata su circa 25.000 pannelli e ha permesso di individuare oltre 6.000 moduli fotovoltaici affetti da PID e tra i 7.000 e i 10.000 a forte rischio nel medio termine. Per i primi stiamo procedendo alla loro sostituzione con pannelli di un altro fornitore, compatibili per dimensioni e caratteristiche elettriche, mentre per i pannelli a rischio stiamo acquistando i kit anti PID da installare per prevenire il processo degenerativo, senza così doverli sostituire in futuro.
In EF Solare Italia perseguiamo un processo di ricerca ed evoluzione tecnologica costante, per rendere la generazione di energia da fonte solare sempre più efficace e sostenibile grazie a innovazioni, come le analisi tramite elettroluminescenza o termografia, che puntiamo a far diventare standard diffusi e condivisi in tutto il nostro settore.