両面ガラスパネルで乗り切るトラブルシューティング(4)電流漏れで発生するPID現象の根源を断つ

太陽光パネルの課題の一つに、「PID(potential-induced degradation)」と呼ばれる現象がある(下図)。特定の条件において、太陽光パネルに高い電圧がかかり、出力が大幅に低下する。太陽光パネルや発電システムを構成する部材の種類のほか、高温・高湿、システム電圧などの条件が影響して生じるとされている。

トリナ・ソーラーによると、PID現象は、5〜6年前に広く知られるようになり、関係者の注目を集めた。太陽電池セル(発電素子)からパネルのフレームに電流が漏れることによって、カバーガラス内のイオンが移動し、セルの電気的特性が変化した結果、パネルの出力が低下するという。

主に、欧州に設置されたパネルから、PID現象を生じたパネルが見つかった。日本メーカー製のパネルでも、PID現象が生じたパネルが、一定規模で発見されたようだという。その後、国内外の太陽光パネルメーカー各社は、PID現象への対策を講じている。

太陽光パネルにおける対策には、ガラス基板への酸化膜の形成や、封止材に透湿性がより低いEVA(エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂)を採用することなどが知られている。イオンの移動を抑えたり、湿気の侵入を防いだりすることで、PID現象の発生を抑制する(図左)。


図 電圧、湿度、温度などの条件で発生するPID現象。太陽光パネル、発電システムの両方から対策が講じられる(出所:トリナ・ソーラー・ジャパン)

PID現象は、高湿などの環境下で、フレームに電流が漏れることが起因となる。フレームがなく、さらに両面をガラスで封止しているパネルならば、従来のフレーム付きパネルで講じられているPID現象の抑制というレベルではなく、PID現象を根源から断つことができると強調している。(日経BP総研 クリーンテック研究所)


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