태양광 기술이 발전함에 따라 인버터는 PID 방지에 도움이 됩니다.

켈시 미스브레너(Kelsey Misbrener) | 2023년 1월 24일

박막 태양광 프로젝트의 Yaskawa Solectria 스트링 인버터.

PID(잠재적 유도 저하)는 태양광 산업이 시작된 이래로 태양광 산업을 괴롭혀 왔습니다. 이 현상은 태양광 프로젝트의 고전압 DC 측이 전압이 다른 다른 장비 옆에 설치될 때 발생합니다. 불일치는 나트륨 이동을 유도할 수 있으며, 모듈 유리에 둘러싸인 전자가 탈출하여 모듈 성능 저하를 가속화합니다.

대규모 개발업체인 Origis Energy의 기술 및 설계 담당 수석 이사인 Steven Marsh는 "모듈이나 전력 전자 장치가 이를 완화하기 위한 특별한 방식으로 설계되지 않은 경우 고유한 큰 규모가 이 PID 동작을 유발합니다."라고 말했습니다.

박막 모듈은 더 높은 전압과 재료 구성으로 인해 PID에 더 취약하지만, 결정질 실리콘 패널도 웨이퍼에 결함이 있을 경우 위험에 처해 있습니다. 개발자 Silicon Ranch는 두 가지 유형의 프로젝트 모두에서 스트링 인버터에 대한 PID 방지 기능을 우선시합니다.

SVP인 Nick de Vries는 "그들은 다르게 만들어졌지만 태양광 패널의 이러한 사소한 약점은 태양광 설계자가 가져야 하는 것과 동일한 중요한 걱정입니다. 인버터의 PID 방지 기능으로 이를 방지할 수 있습니다."라고 말했습니다. Silicon Ranch의 기술 및 자산 관리 담당.

새로운 패널 기술이 나오면 PID 위험을 줄이기 위해 제품을 연마하는 데 시간이 걸리는 경우가 많습니다. 유리-온-유리 양면 모듈의 초기 모델에는 PID 문제가 있었지만 제조업체는 그 이후로 진전을 이루었다고 Marsh는 말했습니다.

"[PID]는 기술이 발전함에 따라 매우 새롭고 발전하고 있기 때문에 때때로 다시 나타납니다. 모듈이 겪어야 하는 매우 까다로운 조건입니다."라고 그는 말했습니다.

중앙 인버터는 PID를 피하기 위한 안전한 방법입니다. 여기에는 음극 접지된 내장형 변압기가 포함되어 시스템의 DC 및 AC 측면을 절연합니다.

그러나 무변압기 스트링 인버터가 O&M 단순성을 위해 박막 패널 등을 사용하는 대규모 프로젝트에 점점 더 많이 배포됨에 따라 프로젝트 소유자는 이제 PID 완화를 고려해야 합니다.

Marsh는 "갈바닉 절연을 달성할 수 있는 몇 가지 주요 방법이 있으며 변압기가 그 중 하나입니다. 불행하게도 변압기가 없는 방식으로 변경하면 문제가 발생합니다"라고 Marsh는 말했습니다. "PV 어레이는 결국 부유하게 되며 일반적으로 이는 전체 시스템의 모듈 중 약 절반이 접지에 대해 음의 바이어스를 경험하게 된다는 것을 의미합니다."

무변압기 스트링 인버터에서 PID를 방지하는 데 도움이 되는 몇 가지 방법을 사용할 수 있습니다. 설치자는 접지된 절연 변압기를 추가하거나 AC 측에 승압 변압기를 접지할 수 있습니다. 그리고 제조업체들은 이제 PID에 대처하기 위해 스트링 인버터에 특수 하드웨어와 소프트웨어를 추가하고 있습니다.

Marsh는 스트링 인버터에는 능동형 PID 방지 방법과 수동형 PID 복구 모드라는 두 가지 범주의 PID 완화가 있다고 말했습니다. 능동형 PID 방지 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션은 시스템의 DC 측을 사용하여 모든 모듈이 접지 위에 있도록 전압을 높입니다. 반면에 PID 복구 방법은 밤에 작동하여 낮 동안 축적된 PID를 취소합니다. 그러나 박막 제조업체인 First Solar는 자사 모듈이 PID 복구보다는 활성 PID 방지 기능에 더 유리하게 반응한다고 밝혔습니다.

Silicon Ranch 박막 프로젝트의 SMA 스트링 인버터.

현재 시장에 나와 있는 몇몇 스트링 인버터 제조업체에서는 성능 저하를 방지하기 위해 PID 방지 하드웨어와 함께 제공되는 소프트웨어를 포함하거나 보호 기능을 수행하기 위해 별도의 액세서리를 판매합니다. 예를 들어, CPS America는 CPS Energy Balancer를 제공하고 Sungrow는 SG125HV 및 SG250HX 스트링 인버터에 PID 방지 하드웨어를 구축합니다. Sungrow는 2018년경에 Anti-PID 스트링 인버터를 제공하기 시작했습니다.

Sungrow의 제품 및 엔지니어링 이사인 Daniel Friberg는 "당시 패널의 품질 저하 속도에 대한 의문이 제기되어 솔루션을 개발했습니다."라고 말했습니다.

Yaskawa Solectria는 최근 First Solar 박막 모듈과 함께 작동하도록 맞춤화된 XGI 1500-250 시리즈 스트링 인버터의 PID 방지 버전을 발표했습니다.