Effet PID sur panneaux solaires analysé en thermographie : Différence entre versions

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Potential Induced Degradation  ou ''(PID)'' se traduit par Dégradation Induite du Potentiel, il s'agit donc d'une perte de productivité des panneaux solaires.
 
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En gros, c'est une  migration des ions négatifs depuis les semi-conducteurs vers d'autres composants du module  telles que le verre et le cadre, tandis que les ions positifs migrent vers le semi-conducteur à partir de ces composants. Tout ceci impacte donc la performance mais provoque aussi une aussi de température.
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Or la hausse de température et l'humidité favorisent l'effet PID qui a donc une composante d'auto-entraînement aussi appelé effet de second tour.
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===Dans la pratique===
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Visuellement, en stade final du PID, on peut observer un noircissement ou un teinte brunâtre des cellules. Sinon, en vision humaine, à par la perte de rendement aux onduleurs, on ne perçoit rien. Il faut des mesures en électroluminescence ou en thermographie pour visualiser le phénomène ce qui, sur des panneaux situés sur des toits, est parfois loin d'être évident.
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Ci-dessous, un vision incrustée en thermographie de panneaux subissant le PID:
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Il y a parfois des panneaux solaires comportant une à quelques cellules défectueuses, dans le cadre du PID, on remarque des séries complètes de panneaux avec des anomalies thermiques. Or, statistiquement, la majorité des panneaux sont de qualité et tiendront les 10 ans de leur garantie. Avec le PID, il y a une myriade de panneaux atteints et avec plusieurs cellules par panneau, c'est statistiquement aberrant.
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===Une vision détaillée d'un panneau===
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On le voit donc ici, les cellules trop chaudes donc à faible productivité sont nombreuses et en groupe (leur température avoisine celle de la toiture, signe que la conversion en électricité ne se fait pas).
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===Comment différencier si il y a quelques cellules défectueuses ou bien le PID?===
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Au compteur et visuellement, ce n'est pas évident du tout, 2 ou 3 cellules défectueuses mal placées peuvent avoir autant d'ampleur que le PID.
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Une défectuosité d'une ou plusieurs diodes by-pass reste toujours possible et avec également un effet massif au sein du panneau et du string.
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Déjà, c'est important de savoir si l'encapsulement est fait avec un vinyle, un dérivé ou un autre polymère synthétique, ce sont les plus sensibles au PID.
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Ensuite, sans une thermographie, c'est compliqué de trancher car les facteurs sont nombreux et il faut trancher afin de pouvoir aboutir à une solution.
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===Pourquoi est-ce important de comprendre ce qui se passe?===
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Le propriétaire veut bien évidemment récupérer sa capacité de production et la solution est assez différente selon le problème.
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En cas de cellules défectueuse, si possible on remplace le panneau, sinon, on le retire de la ligne afin de ne plus gêner la productivité des autres, la thermographie permet d'identifier le ou les panneaux responsables de la situation.
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En cas de PID, il existe différentes méthodes et équipements qui permettent de récupérer la majorité de la productivité, du moins si la migration ionique n'a pas généré des transformations irréversibles (normalement marqué par un changement de teinte important) mais c'est un investissement à faire (dépolarisateur, décharge nocturne, mise à la terre, ...) et la thermographie permet d'aider au choix sur cet investissement.
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Version actuelle en date du 31 juillet 2015 à 16:35

L'effet PID vu en thermographie sur panneaux solaires photovoltaïques

Définition de l'effet PID

Potential Induced Degradation ou (PID) se traduit par Dégradation Induite du Potentiel, il s'agit donc d'une perte de productivité des panneaux solaires.

En gros, c'est une migration des ions négatifs depuis les semi-conducteurs vers d'autres composants du module telles que le verre et le cadre, tandis que les ions positifs migrent vers le semi-conducteur à partir de ces composants. Tout ceci impacte donc la performance mais provoque aussi une aussi de température.

Or la hausse de température et l'humidité favorisent l'effet PID qui a donc une composante d'auto-entraînement aussi appelé effet de second tour.

Dans la pratique

Visuellement, en stade final du PID, on peut observer un noircissement ou un teinte brunâtre des cellules. Sinon, en vision humaine, à par la perte de rendement aux onduleurs, on ne perçoit rien. Il faut des mesures en électroluminescence ou en thermographie pour visualiser le phénomène ce qui, sur des panneaux situés sur des toits, est parfois loin d'être évident.

Ci-dessous, un vision incrustée en thermographie de panneaux subissant le PID:

Panneaux solaires photovoltaïques souffrant de PID

Il y a parfois des panneaux solaires comportant une à quelques cellules défectueuses, dans le cadre du PID, on remarque des séries complètes de panneaux avec des anomalies thermiques. Or, statistiquement, la majorité des panneaux sont de qualité et tiendront les 10 ans de leur garantie. Avec le PID, il y a une myriade de panneaux atteints et avec plusieurs cellules par panneau, c'est statistiquement aberrant.

Une vision détaillée d'un panneau

Thermographie d'une panneau solaire soumis au PID en vision infrarouge

On le voit donc ici, les cellules trop chaudes donc à faible productivité sont nombreuses et en groupe (leur température avoisine celle de la toiture, signe que la conversion en électricité ne se fait pas).

Comment différencier si il y a quelques cellules défectueuses ou bien le PID?

Au compteur et visuellement, ce n'est pas évident du tout, 2 ou 3 cellules défectueuses mal placées peuvent avoir autant d'ampleur que le PID.

Une défectuosité d'une ou plusieurs diodes by-pass reste toujours possible et avec également un effet massif au sein du panneau et du string.

Déjà, c'est important de savoir si l'encapsulement est fait avec un vinyle, un dérivé ou un autre polymère synthétique, ce sont les plus sensibles au PID.

Ensuite, sans une thermographie, c'est compliqué de trancher car les facteurs sont nombreux et il faut trancher afin de pouvoir aboutir à une solution.

Pourquoi est-ce important de comprendre ce qui se passe?

Le propriétaire veut bien évidemment récupérer sa capacité de production et la solution est assez différente selon le problème.

En cas de cellules défectueuse, si possible on remplace le panneau, sinon, on le retire de la ligne afin de ne plus gêner la productivité des autres, la thermographie permet d'identifier le ou les panneaux responsables de la situation.

En cas de PID, il existe différentes méthodes et équipements qui permettent de récupérer la majorité de la productivité, du moins si la migration ionique n'a pas généré des transformations irréversibles (normalement marqué par un changement de teinte important) mais c'est un investissement à faire (dépolarisateur, décharge nocturne, mise à la terre, ...) et la thermographie permet d'aider au choix sur cet investissement.