Cos’è il PID?
Il PID – Degrado Indotto dal Potenziale– si manifesta come una riduzione della potenza in uscita del modulo fotovoltaico e compare usualmente dopo alcuni anni che il modulo è in funzione. Può ridurre la produzione fotovoltaica fino al 70%, allungando così il tempo di pay-back fino a raddoppiarlo nei casi peggiori (esempio si può passare da tempi di pazback di 7 anni a tempi di 14 anni). Il PID si manifesta negli impianti con presa a terra dotati di inverter senza presa a terra.
Quali sono i meccanismi con cui si genera il PID?
Di base il PID è determinato da una perdita di potenziale esterno ed è favorito da alti livelli di umidità e temperature elevate che determinano una riduzione dell’isolamento. La tensione negativa tra le celle del modulo e della cornice può essere molto elevata, e in condizioni di diminuito isolamento, si verifica una fuga di elettroni attraverso la cornice. Sebbene questa perdita di corrente sia molto contenuta, sul lungo termine (nel giro di un paio d’anni per esempio) si accumula e provoca perdite ingenti di potenza.
Come si fa a capire se un impianto è “affetto” da PID?
La cattiva notizia è che il PID non è visibile ad occhio nudo, ma esistono metodi diagnostici per rilevarne la presenza.
1.Test ad elettroluminescenza: mooduli interessati da PID sono generalmente caratterizzati da una luminescenza molto più bassa della norma.
2.Test con gli infrarossi: complementari ai test di luminescenza; se la cella funziona normalmente si rileverà una temperatura più bassa, se invece ci sono problemi associati a PID si rileverranno temperature disomogenee con una radiazione termica maggiore in corrispondenza della cornice.
3.Curva I-D: la curva I-V fornisce informazioni riguardo la potenza in funzione dei parametri ambientali e delle caratteristiche dell’impianto stesso. In assenza di un problema di PID non si rilevano sostanziali scostamenti tra la curva nominale e quella misurata. Mentre in presenza di PID si rileva un abbassamento del punto di massima potenza.
Come si mitiga il problema di PID?
Fondamentalmente la soluzione al PID sta nell’evitare di applicare un potenziale esterno al modulo fotovoltaico. Questo può essere ottenuto in diversi modi con diverse tempistiche e costi:
- Alcuni esperti del settore consigliano di comprare moduli fotovoltaici che siano stati certificati PID free mediante previa certificazione. Attenzione però: non esistono ancora normative a livello europeo sui parametri per questi test, di conseguenza le soglie adottate non sono necessariamente univoche.
- Possono essere utilizzate resine isolanti e sigillanti per aumentare l’isolamento.
- Nel caso degli inverter di stringa, i moduli più prossimi all’inverter possono essere affetti da PID mentre tale probabilità diminuisce significativamente per i moduli più distanti dall’inverter. In questo caso vengono proposte diverse soluzioni:
- l’utilizzo di inverter con trasformatore (che tuttavia sono molto costosi, hanno un’efficienza minore e sono molto pesanti)
- l’adozione di inverter a circuito ZCC che controlla la tensione del polo negativo e mantiene condizioni ottimali garantendo un’efficienza del 97,5%.
- nel caso di impianti pre-esistenti, l’utilizzo di dispositivi che diminuiscano la tensione negativa a livello dell’inverter
