Detection and acceleration of potential induced degradation on silicon photovoltaic modules

Abstract

Onderzoeksgroep Energy System Engineering (ESE), onder leiding van Prof. dr. ir. Michaël Daenen, is gevestigd in het instituut voor materiaalonderzoek (IMO). ESE doet onderzoek naar de betrouwbaarheid van fotovoltaïsche (PV) modules. Potential Induced Degradation (PID) is een veelvoorkomende degradatie bij industriële PV installaties. Het hoofddoel van deze masterthesis was de realisatie van een testopstelling om PID te versnellen bij silicium PV panelen. Er zijn verschillende manieren om PID vast te stellen, maar in deze scriptie is er gekozen om 2 manieren uit te werken. De eerste manier is via een elektroluminescentie (EL) foto. Deze wordt genomen door een aangepaste webcam. De foto's worden bewerkt in LabVIEW door een zelf geschreven programma. De software zorgt voor een groter contrast tussen verschillende delen van de PV module. De tweede manier is door de efficiëntie van de PV module te meten. Deze kan men uit een stroom-spanning (IV) curve halen. Volgens de norm moet deze meting uitgevoerd worden onder standaard test condities. Dit was niet mogelijk doordat de zonnesimulator moet opwarmen. Dit zorgt ervoor dat de PV module zal opwarmen en de efficiëntie ervan zal dalen. Een shutter werd voor de zonnesimulator geplaatst om deze opwarming te vermijden. De resultaten tonen aan dat PID versnelt opgewekt kon worden. Door IV curves te meten kan er geconcludeerd worden dat na de PID testen de efficiëntie van de PV module gedaald was met 34 %. Na het curen van de PV module was de efficiëntie gestegen met 35,4 %.