Degradación Paneles Solares: Efecto PID

Hablamos ahora de uno de los efectos de degradación que debes saber antes de comprar placas solares fotovoltaicas y que son uno de los más desconocidos que pueden surgir. Es el llamado efecto PID, que traducido, viene a significar, Degradación por Potencial Inducido.

Como decimos, es un efecto que muchos desconocen, incluido instaladores, promotores etc, pero que, sin embargo, tiene unas consecuencias demoledoras en el rendimiento de un panel a largo plazo. Por lo que es importante conocerlo si estás pensando en una instalación de autoconsumo fotovoltaico.

Este efecto de degradación tiene una importancia máxima, pues puede ocasionar problemas de rendimiento muy serios en un sistema fotovoltaico a medio-largo plazo. Como siempre, la calidad va a jugar un papel decisivo en esto.

Análisis y resultados sobre el efecto PID:

¿Cuáles son las pruebas para ser declarado PID Free (Libre de efecto PID)?

Lógicamente, al igual que otros certificados, existe el certificado de PID Free que presupone que el panel solar que vamos a instalar está libre de dicho efecto.  Aunque posteriormente vamos a ver que una cosa es lo que diga un papel y otra muy distinta, lo que realmente sucede a la hora de la verdad.

Esquema típico de ensayo panel solar PID

El proceso de ensayo de una placa fotovoltaica para comprobar que está libre del efecto PID consiste en someter al panel a las siguientes situaciones en un laboratorio:

  1. Inicialmente se registra la curva I-V del panel solar antes de la prueba del PID, para conocer posteriormente si dicha curva se ha visto afectada negativamente al someter al panel a las pruebas de estrés del test PID.
  2. Se realiza una captura con cámara termográfica del panel, antes de realizar el PID test, para conocer posteriormente si alguna de las células presenta algún tipo de degradación tras las pruebas de estrés del test.
  3. Se conecta el marco del panel a tierra, según las indicaciones del manual de cada fabricante.
  4. Se introduce el panel/paneles en una cámara de ensayo a una temperatura 85ºC y 85% de humedad.
  5. Se aplica una tensión entre los polos positivo (+) y negativo (-) del panel correspondiente a la máxima tensión admisible indicada en el la documentación técnica del panel. Típicamente 1.000V.
  6. Se deja el panel/paneles a ensayar, en esas condiciones, durante 48 horas.
  7. Pasadas las 48 horas, se vuelven a medir la cura I-V del panel y la imagen termográfica, para ver si ha sufrido alguna degradación.

Como ejemplo, mostramos los resultados del test PID superado por algunos de los paneles solares distribuidos por SunFields.

gráfica IV panel solar PID test

vista termografica test pid

Si el panel ensayado no sufre una degradación de más de un 5%, como es el caso del ejemplo, será declarado como libe de efecto PID.

Hasta aquí la teoría, en el siguiente punto vamos a ver cómo, aún teniendo certificación PID, algunas placas solares, mayoritariamente los de origen Chino, no fueron capaces de superar las pruebas de estrés llevadas a cabo por un laboratorio alemán, el Fraunhofer-Center for Silicon Photovoltaics, de enorme prestigio en el sector fotovoltaico.

Desde hace unos años, en sistemas fotovoltaicos con alta tensión de sistema e inversores sin transformador , se han detectado pérdidas de energía. No hablamos de pérdidas mínimas, hablamos de pérdidas que pueden llegar fácilmente hasta el 30% en algunos módulos, según un estudio realizado por el Centro Fraunhofer de silicio Fotovoltaico (CSP).

Como hemos dicho, este efecto se denomina degradación por potencial inducido (PID) y es causado por corrientes de fuga entre las células del panel y el resto de componentes (marco, tedlar, eva y vidrio).

Lo mostramos con una imagen:

Esquema del efecto PID en paneles solares

Como puede verse en la imagen, marcado por las líneas de puntos, se produce un flujo de corriente que fluye entre el marco de aluminio, el vidrio, el tédlar y el EVA, hasta las células del panel. Esto provoca un estrés extremo en las células del panel afectado y, en consecuencia, una reducción drástica de su rendimiento.

Este efecto puede ocasionarse debido a la interacción de varios factores, a saber:

  1. Las condiciones medioambientales del lugar, sobre todo en climas cálidos y húmedos.
  2. Las condiciones eléctricas del sistema fotovoltaico, a mayor tensión de las series (strings) mayor es la posibilidad de aparición del efecto.
  3. La calidad del panel solar utilizado en la instalación, es decir, huir de los paneles solares baratos.
  4. La calidad de las células del panel solar en cuestión.

El factor 1) es algo aleatorio del que no tenemos control posible, pero si en los puntos 2, 3 y 4. Y más concretamente, en los 3 y 4, donde la elección de un panel solar de buena calidad nos puede ahorrar muchos disgustos y dolores de cabeza. Recomendamos consultar nuestra guía para saber elegir un panel solar de calidad, para tener una idea de qué marcas son un valor seguro para un sistema fotovoltaico.

¿Es fiable si dispone de un certificado PID Free?

La respuesta a esa pregunta podría ser, Si y No.

Si por qué así lo demuestra el certificado en cuestión, y No, por qué muchos fabricantes, sobre todo de origen Chino, ajustan (reducen) constantemente la calidad de sus paneles para poder mejorar sus ratios de venta, y en consecuencia, esto repercute en el rendimiento del panel a largo plazo.

Veamos ahora una gráfica basada en los ensayos hechos por el laboratoro Fraunhofer, que resulta indiscutiblemente demoledora:

resultados test pid fabricantes

Efectivamente, el resultado del estudio hecho por el laboratorio Fraunhofer no deja lugar a dudas.

De todas las marcas sometidas al test, únicamente los paneles solares SHARP, los paneles SolarWorld (ahora SunPower), LG, Kyocera y Schott seguían con un rendimiento cercano al 100% después del testEl resto de fabricantes, como LUXOR, Q-Cells, REC, Trinasolar, Yingli etc, habían reducido significativamente su rendimiendo, algunos, de hecho, como se puede ver en la gráfica, no llegaban ni al 25% de su rendimiento original.

Esto, lógicamente, para una instalación fotovoltaica, es catastrófico.

Bien es cierto que el efecto PID, al depender también de condiciones medioambientales, podría no llegar a aparecer nunca y que además, es un efecto a largo plazo, 5-7-9 años. Pero, sin duda alguna, en países como España, Portugal, países latino Americanos, etc, las condiciones meteorológicas son favorables a la aparición del efecto, por lo que debemos controlar mucho entonces la calidad del panel solar seleccionado para cada proyecto.

Sobre Nosotros:

SunFields es una empresa de energía solar con más de 10 años de experiencia en la distribución de equipos fotovoltaicos. Si eres instalador fotovoltaico ponte en contacto con nosotros y te ayudaremos encantados.

Raúl Germán - Director Técnico Comercial en SunFields Europe

Raúl Germán Cordero

Profesional Fotovoltaico desde 2001.

  • Ingeniero técnico en Telecomunicaciones por la Escuela Politécnica de Alcalá de Henares.
  • Ingeniero en Atersa del 2001 al 2005.
  • Director Técnico en SolarWorld, del 2006 al 2009.
  • Gerente SolarWorld Ibérica, del 2009 al 2013.
  • Director Técnico en SunFields Europe desde 2014.
Ir arriba