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LID + LETID

Por qué son importantes las pruebas LID + LETID

En 2021, se contactó con PI Berlin, miembro del Grupo Kiwa, en relación con el bajo rendimiento de una planta solar de ~100 MW de > en la región MENA. Una revisión de los datos de supervisión del emplazamiento, los trazados de la curva IV y los registros de O&M señalaron problemas a nivel de módulo tan sólo 18 meses después de que el emplazamiento entrara en funcionamiento.

PI Berlin realizó pruebas de laboratorio en 20 módulos del emplazamiento, 16 de los cuales procedían de la sección de bajo rendimiento del conjunto, las otras cuatro muestras eran del mismo tipo de modelo pero de una sección diferente. Las pruebas flash revelaron que, de media, los 16 módulos superaban la potencia garantizada por el fabricante en un 6,7%. La potencia media de los cuatro módulos no afectados fue un 7,8% superior a la de los 16 módulos afectados.

Las imágenes EL revelaron un efecto de damero, que es común en los módulos afectados por LETID. Los cuatro módulos no afectados no mostraron este patrón.

PI Berlin realizó una prueba LETID en dos de las muestras afectadas, que dio como resultado una disminución menor de la potencia, lo que sugiere que la pérdida total de potencia LETID ya se había producido en el campo. A continuación se realizó una prueba de recuperación LETID que dio como resultado un aumento medio de la potencia del 6,1%. Las mejoras en la uniformidad de las imágenes EL indicaban una recuperación significativa del LETID. Estos resultados demostraron que el LETID era un factor clave en el bajo rendimiento, y que al menos dos listas de materiales distintas del mismo tipo de modelo se habían entregado in situ: una que era susceptible al LETID, la otra que no lo era.

Si se hubieran seguido las buenas prácticas de Kiwa para el aprovisionamiento de módulos, incluidas las pruebas PVEL PQP, la especificación de la lista de materiales en los contratos de aprovisionamiento y las pruebas de lotes, se habría reducido en gran medida la probabilidad de que se enviaran al emplazamiento módulos susceptibles a LETID.

Imágenes EL de la prueba de recuperación LETID. Resultados iniciales a la izquierda, prueba posterior a la recuperación a la derecha. Si hubiera habido un modo de fallo diferente, la prueba de recuperación LETID no habría provocado este cambio en las imágenes EL.

Células

Materiales evaluados

LID y LETID son fenómenos totalmente celulares. Los resultados de las pruebas de PVEL indican que ningún otro material influye en estos modos de degradación.

  • Células
Explore la metodología de ensayo de PVEL
Principales conclusiones
Desplácese por las principales conclusiones.

El 97% de las listas de materiales probadas tuvieron una pérdida de potencia inferior al 2%.

Los resultados de LID + LETID tuvieron una mediana del 0,8% y una media del 0,7%, con un 71% de las listas de materiales con una degradación inferior al 1% después de LID y LETID. A la vista de estos resultados, PVEL está considerando aumentar el umbral de máximo rendimiento para esta prueba en futuras tarjetas de puntuación.

El 100% de las listas de materiales PERC de la población de prueba de la tarjeta de puntuación de 2023 estaban dopadas con galio.

En toda la población de prueba PQP histórica, los módulos PERC dopados con galio tienen una degradación media y mediana del 0,7% después de LID y LETID. Esto contrasta con el 0,9% de media y el 1,2% de promedio de los módulos PERC históricos dopados con boro.

Las tecnologías de células no PERC obtuvieron mejores resultados.

La pérdida media de potencia LID + LETID en las listas de materiales de CdTe, n-type TOPCon y n-type HJT fue del 0,0% y la mediana del 0,2%, lo que demuestra que estas tecnologías no suelen ser susceptibles a estos modos de degradación.

Los fallos en las pruebas de tensión previa siguen siendo problemáticos.

Colocar los módulos en el exterior para que se empapen de luz durante las pruebas LETID provocó una sorprendente cantidad de fallos, como el despegue de las etiquetas de potencia y el desprendimiento de las tapas de las cajas de conexiones. Las pruebas LETID también provocaron fallos por fugas húmedas en dos listas de materiales.

Procedimiento de ensayo

Para medir el LID, PVEL instala una muestra estadísticamente significativa de 17 módulos en el exterior, conectados a un inversor y expuestos a rondas repetidas de pruebas de inmersión en luz y flash hasta alcanzar la estabilidad según el criterio IEC 61215.

Para medir el LETID, se colocan dos de los módulos post-LID en una cámara ambiental a 75°C mientras se inyecta una corriente baja durante 486 horas. Este nivel de corriente simula el funcionamiento a pleno sol en el punto de máxima potencia. Los módulos se someten a pruebas de flash y de imagen EL cada 162 horas. El protocolo de prueba está diseñado para acercarse lentamente a la tasa máxima de LETID y no instigar el proceso de recuperación ni activar otros modos de degradación.

Degradación de potencia de cada tipo de modelo

Las pruebas LETID se introdujeron en el PQP en 2019.

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Artistas

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Resultados de las pruebas LID

Los beneficios del dopaje con galio y la mejora del proceso se muestran claramente en este ejemplo de resultados de LID de dos PQP probados en unmoenésimo periodo del mismo fabricante de módulos y células. A pesar de ambos supuestamente de galiodopadas con galio, la LID media fue del 1,45% en la primera lista de materiales, un resultado más típico del borodopado con PERC. Seis meses después, el fabricante había puesto a punto su galio célula dopante y su LID medio se redujo en más de la mitad.

<strong>PID192(-) - BOM-1</strong>

Los resultados de la estabilización de una lista de materiales muestran un LID medio del 1,45%.

<strong>PID192(-) - BOM-2</strong>

resultados de estabilización del mismo fabricante seis meses después que muestran un
LID medio del 0,69%.

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