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PID und TCO bei Photovoltaik
Anlagen


PID
TCO

was sind PID und TCO, die Folgen und die Möglichkeiten zur Reparatur

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Sehr geehrter Photovoltaik Anlagen Betreiber,

PID wird in den kommenden Monaten und Jahren ein bestimmendes Thema sein. PID (eng.: potential induced degradation) eingedeutscht: Spannungsinduzierte Degradation.

In der Regel entstehen durch PID und TCO Einspeiseminderungen zwischen 20% und 40%.

Bedingt durch die Leckströme bei hohen Potentialen sind in wenigen Fällen bis zu 50% Minderung möglich.

Wird PID oder TCO rechtzeitig erkannt, gibt es Möglichkeiten, diesen Effekt rückgängig zu machen.Dies kann jedoch nicht garantiert werden.

Einige Hersteller von PV-Modulen beteiligen sich an den Kosten, auch wenn die PV-Module außerhalb der gesetzlichen Garantiezeit sind.

Der einfache Handwerker auf dem Dach sagt: Hochspannungskrebs.

Zuerst: Betroffen sind zumeist PV-Module diverser Hersteller, auch deutsche Markenware, welche an trafolosen Wechselrichtern betrieben werden. Wir haben auch Fälle, wo dieses Phänomen an Wechselrichtern mit Trafo entsteht, nur sehr viel weniger. Der Schaden in Zahlen, welche wir bereits fest gestellt haben, verursacht Leistungseinbrüche bis zu 50%.

Durch die Reihenschaltung der PV-Module und die Verstringung entstehen hohe Spannungen gegenüber dem Erdpotential. Üblicherweise zwischen 400 und 800 VDC. Durch minimale Leckströme, bedingt durch die hohen Systemspannungen, werden in den dotierten Halbleiter-Siliziumwafern im PV-Modul Ionen eingebettet, welche dann dafür verantwortlich sind, dass an dieser Stelle das elektrische Feld geschwächt wird. Je nach Dotierung der Wafer (Siliziumwafer, die schwarz- bläulichen, quadratischen Elemete) ist das Phänomen entweder am Pluspol des Strangs oder am Minuspol des Strangs nachweisbar.

Damit der normale Anlagenbetreiber ohne elektrotechnische Ausbildung versteht, was hier passiert sei erwähnt, dass alle Stoffe in drei Kategorien unterteilt sind: Leiter, Nichtleiter sowie Halbleiter. Bei den Leitern wird von der elektrischen Leitfähigkeit k (Kappa) gesprochen. Sie verfügen über ein hohes Maß freier Elektronen, welche den Stromfluß begünstigen.

Bei den Halbleitern werden Valenzelektronen (Elektronen der äußeren Schale) erst durch äußere Einflüsse frei und dadurch setzt die Leitfähigkeit ein. Diese äußeren Einflüsse können sein Magnetismus, Druck, Temperatur oder im Falle der Photovoltaik: Licht.

Bei den Nichtleitern spricht man von Isolatoren, definiert als spezifischer Widerstand oder auch Resistivität.

Bei den hohen Stringspannungen und bedingt durch die Resitivität wandern Elektronen durch den Isolartor (hier ist z.B. das Einbettungsmaterial gemeint) und verursacht Schäden im Halbleitermaterial, wodurch diese Felder durch Einbettung von Ionen elektrisch inaktiv werden.

Bei kristallinen PV- Modulen (Mono- sowie Polykristalline) heißt dieser Effekt PID, bei Dünnschichtmodulen spricht man von TCO (transparent conducting oxides), eingedeutscht: Transparente, elektrisch leitfähige Oxide.

Bedingt durch die Tatsache, dass diese Bereiche aus Halbleitersicht als elektrisch inaktiv betrachtet werden können, wird dort in umgekehrter Form aus Licht keine elektrische elektrische Energie mehr erzeugt: Der Leistungseinbruch.

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Bei den Dünnschichtmodulen, ergo TCO Korrosion kann dieser Effekt nach unserem Dafürhalten nicht wieder repariert werden, hier gilt es, den Schaden so klein wie möglich zu halten.

Solartechnik Bayern bietet Ihnen an, Ihre PV- Anlage hinsichtlich PID sowie TCO zu untersuchen. TCO ist gut mit dem bloßen Auge zu erkennen, PID stellen wir mittels Elektrolumineszenz Untersuchung fest. Wir haben die Möglichkeit, Ihre komplette Dachfläche ohne Demontage einzelner PV Module zu sehr günstigen Konditionen zu prüfen. Wird PID fest gestellt, helfen wir Ihnen schnell und kompetent. Wir haben technische Lösungen für Sie, um dem Leistungseinbruch vorzubeugen sowie zu reduzieren.

Scheuen Sie sich nicht, uns zu kontaktieren.

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