Hoe de SMA PID Box je zonnepanelen beschermt tegen PID

Kristallijn silicium zonnepanelen zijn momenteel de meest gebruikte technologie ter wereld. Een fenomeen dat echter grotendeels onbekend is bij het grote publiek, kan hun prestaties aanzienlijk verminderen: PID (Potential Induced Degradation) . Het goede nieuws is dat SMA een betrouwbare en toegankelijke oplossing heeft ontwikkeld: de SMA PID Box , ook wel bekend als de PV Offset Box.

Wat is PID en waarom is het een probleem?

Potentiaalgeïnduceerde degradatie (PID) is een vorm van degradatie die kristallijne silicium fotovoltaïsche cellen (monokristallijn en polykristallijn) aantast. Dit fenomeen treedt op wanneer zonnepanelen worden blootgesteld aan een negatief elektrisch potentiaal ten opzichte van de aarde .

Onder deze omstandigheden migreren elektronen geleidelijk van de fotovoltaïsche cellen naar het metalen frame van het paneel. Deze migratie creëert een interne polarisatie die het door de installatie geproduceerde vermogen geleidelijk vermindert.

"Zonder bescherming tegen PID kan het rendementsverlies binnen enkele jaren oplopen tot 30%, met een directe en meetbare impact op de winstgevendheid van een zonne-installatie." — Fraunhofer ISE, Solar Energy Research Institute

Verergerende factoren van PID

Er zijn verschillende omstandigheden die het optreden en de versnelling van het PID-fenomeen bevorderen:

• Hoge luchtvochtigheid : vochtige omgevingen versnellen de elektronenmigratie
• Hoge temperaturen : warmte verhoogt de geleidbaarheid en verergert het fenomeen
• Hoge systeemspanning : installaties met een hoge negatieve spanning (>600V) lopen meer risico
• Transformatorloze omvormers : Moderne (en efficiëntere) transformatorloze omvormers creëren een negatief potentiaalverschil
• Gebrek aan aarding : technische configuratie gunstig voor PID

Voorbeelden van fabrikanten en modellen die historisch betrokken zijn geweest

PID is geen theoretisch probleem. Veel fabrikanten en installaties zijn erdoor getroffen:

• Evergreen Solar : eerste gedocumenteerde gevallen van PID van 2005-2007
• Solon SE : In 2010 introduceerde deze Duitse fabrikant officieel de term "PID" nadat hij het fenomeen had geïdentificeerd en bestudeerd.
• Standaard c-Si-panelen (type-p) : een groot deel van de wereldmarkt is potentieel blootgesteld, met uitzondering van modules die specifiek zijn getest en gecertificeerd als "PID-bestendig".
• Fraunhofer ISE-studie (2013) : van de 23 geteste grote fabrikanten boden er slechts 4 modules aan die ongevoelig waren voor PID

Ontdek onze SMA-omvormers

Hoe werkt de SMA PID Box?

De PID Box SMA , ook wel bekend als de PV Offset Box , maakt gebruik van een intelligent nachtelijk regeneratieprincipe om de effecten van PID tegen te gaan en terug te draaien.

Werkingsprincipe

Het systeem werkt voornamelijk 's nachts, wanneer de fotovoltaïsche installatie inactief is:

1. Automatische detectie : de PID Box detecteert de spanningsval van de fotovoltaïsche array na zonsondergang
2. Toepassing van omgekeerde spanning : er wordt een positieve omgekeerde spanning (tussen +400 V en +1000 V ten opzichte van de aarde) op de modules toegepast
3. Celregeneratie : dit proces keert de polarisatie om die gedurende de dag is ontstaan en zorgt ervoor dat de aangetaste cellen zich geleidelijk kunnen regenereren.
4. Continue cyclus : het proces herhaalt zich elke nacht voor continue bescherming

"De SMA PID Box herstelt de prestaties van het paneel ongeveer twee keer zo snel als de initiële degradatie. Het is een preventieve en curatieve oplossing tegelijk." — Technische documentatie van SMA Solar Technology

Technische voordelen van de SMA PID Box

• Geleidelijk herstel van de prestaties : herstel van verloren efficiëntie, ongeveer twee keer zo snel als de initiële degradatie
• Verwaarloosbaar elektriciteitsverbruik : 's nachts wordt er minder dan 3W van het net afgenomen (vrijwel geen invloed op de rekening)
• Universele compatibiliteit : bruikbaar met de meeste zonne-omvormers op de markt, inclusief transformatorloze modellen.
• Eenvoudige installatie : eenvoudige integratie in nieuwe of bestaande installaties
• Onderhoudsvrij : autonome werking zonder tussenkomst vereist
• Continue bescherming : voortdurende preventieve maatregelen tegen het ontstaan van PID

Vergelijking van PID-oplossingen: welke optie moet u kiezen?

Voor het PID-probleem bestaan er verschillende oplossingen op de markt. Hier is een gedetailleerde vergelijking om u te helpen kiezen:

Ontdek onze gecertificeerde zonnepanelen

Economische analyse: wat is het rendement op investering in de PID Box?

Uit de ROI-analyse (return on investment) van de PID Box SMA blijkt de economische relevantie ervan, met name in België en Frankrijk, waar residentiële zonnepakketten een aanzienlijke investering vormen.

Berekening van het omzetverlies als gevolg van PID

Laten we een concreet voorbeeld nemen van een typische residentiële installatie in België:

• Installatie : 6 kWp (standaard zonnekit)
• Initiële investering : € 7.500 (gemiddelde prijs 2024-2025)
• Jaarlijkse productie : 5.400 kWh (900 kWh/kWp in België)
• Jaarlijkse besparing : € 1.620 (tarief € 0,30/kWh)
• PID-verlies : 20% na 3 jaar (gemiddelde schatting)
• Jaarlijks inkomstenverlies : € 324 per jaar

ROI van de SMA PID-box

Economische conclusie: Met een ROI van minder dan 3,5 jaar en een cumulatieve winst van meer dan € 5.000,- over de levensduur van de installatie, biedt de SMA PID Box een uitstekende prijs-kwaliteitverhouding, die veel beter is dan de volledige vervanging van modules of de installatie van een transformatoromvormer.

Installatie en compatibiliteit van de SMA PID-box

Compatibele installaties

De SMA PID Box kan worden geïnstalleerd op:

• Residentiële installaties : van 3 kWp tot 10 kWp
• Commerciële installaties : tot 30 kWp (meerdere PID-boxen parallel indien nodig)
• Enkelfasige en driefasige configuraties
• Systemen met transformatorloze omvormers (SMA, Fronius, SolarEdge, Huawei, etc.)
• Nieuwe en bestaande installaties

Technische vereisten

• Netwerkverbinding : 230V-voeding beschikbaar (voor nachtelijke werking)
• Toegang tot het PV-veld : mogelijkheid tot elektrische aansluiting op de modules
• Validatie door de fabrikant : overeenstemming met de fabrikant van het paneel en de omvormer wordt aanbevolen

Stel uw complete zonnepakket samen

Veelgestelde vragen (FAQ) over de SMA PID-box

1. Welke zonnepanelen zijn gevoelig voor PID?

P-type kristallijn silicium zonnepanelen (monokristallijn en polykristallijn) zijn het meest gevoelig voor PID. Deze technologie vertegenwoordigt ongeveer 90% van de wereldmarkt. Recente modules die gecertificeerd zijn als "PID-resistent" of "PID-vrij" zijn specifiek ontworpen om dit fenomeen te weerstaan. Dunnefilmtechnologieën zoals CdTe of CIGS hebben over het algemeen minder last van PID.

2. Verbruikt de SMA PID Box veel stroom?

Nee, het energieverbruik van de PID Box is minder dan 3 W tijdens de nachtelijke werking (ongeveer 8-10 uur per nacht). Dit komt neer op een jaarlijks verbruik van ongeveer 10 kWh, oftewel minder dan € 3 per jaar. Deze kosten zijn volkomen verwaarloosbaar vergeleken met de winst die wordt behaald op het gebied van het herstel van de zonne-energie-efficiëntie.

3. Kan een PID Box op een bestaande installatie worden geïnstalleerd?

Jazeker! De SMA PID Box kan eenvoudig worden toegevoegd aan bestaande fotovoltaïsche systemen, of deze nu een paar maanden of enkele jaren oud zijn. De installatie vereist alleen een elektrische aansluiting op de PV-generator en een 230V-netaansluiting. Het is raadzaam om vóór de installatie goedkeuring te verkrijgen van de fabrikant van de panelen en omvormers, hoewel de compatibiliteit met moderne omvormers over het algemeen uitstekend is.

4. Zijn er andere oplossingen voor het PID-probleem?

Ja, er bestaan verschillende alternatieven, maar met verschillende afwegingen. De belangrijkste oplossingen zijn: het gebruik van transformatoromvormers met aarding (effectieve preventie, maar lagere efficiëntie en hoge kosten), het vervangen van modules door PID-bestendige gecertificeerde panelen (een radicale maar zeer dure oplossing), of het in eerste instantie kiezen voor PID-vrije modules voor nieuwe installaties. De SMA PID Box biedt het beste compromis tussen kosten, efficiëntie en eenvoud, met name voor bestaande installaties.

5. Hoe weet ik of mijn installatie last heeft van PID?

Verschillende indicatoren kunnen een PID-probleem aan het licht brengen: een geleidelijke opbrengstdaling die niet verklaard kan worden door vervuiling of schaduw, een productiedaling die de normale degradatie overschrijdt (0,5-0,7% per jaar), productieverschillen tussen strengen (paneelketens) of modules die zichtbare donkere plekken vertonen (visuele inspectie of thermografie). Een professionele diagnose met IV-curvemetingen kan PID bevestigen.

6. Heeft de PID Box onderhoud nodig?

Nee, de SMA PID Box werkt volledig autonoom en vereist geen speciaal onderhoud. Eenmaal geïnstalleerd en geconfigureerd, werkt hij elke nacht automatisch, zonder menselijke tussenkomst. Het is alleen aan te raden om jaarlijks tijdens het algemene systeemonderhoud te controleren of de bedrijfsindicator actief is en het stroomverbruik stabiel blijft.

Conclusie: De SMA PID Box, essentiële bescherming voor uw fotovoltaïsche investering

Potentiële geïnduceerde degradatie (PID) vormt een reële en onderschatte bedreiging voor fotovoltaïsche installaties met kristallijn silicium. Met opbrengstverliezen die in slechts enkele jaren kunnen oplopen tot 30%, kan dit fenomeen de winstgevendheid van een zonne-energie-investering ernstig in gevaar brengen.

De SMA PID Box biedt een elegante oplossing voor dit probleem: efficiënt, zuinig en eenvoudig te implementeren. Met een terugverdientijd (ROI) van minder dan 4 jaar en een potentiële besparing van enkele duizenden euro's gedurende de levensduur van de installatie, is het een solide investering voor zowel woningen als bedrijfspanden.

Of u nu een nieuwe installatie plant of een bestaand systeem wilt beschermen, Wattuneed helpt u bij het kiezen en integreren van de SMA PID Box die het beste bij uw configuratie past.

Wattuneed SPRL
Handelsstraat 102, 1040 Brussel, België
Telefoon: +32 87 45 00 34
E-mailadres: info@wattuneed.com
www.wattuneed.com
Uw partner in fotovoltaïsche en hernieuwbare energieoplossingen