PID bei PV-Modulen: Wenn Spannung die Zellen langsam schädigt

PID, potenzialinduzierte Degradation, ist einer der Effekte, die eine Anlage von außen völlig unauffällig aussehen lassen, während sie innen messbar an Leistung verliert. Der Ertragsrückgang kommt schleichend, nicht als plötzlicher Ausfall, deshalb wird die Ursache oft erst spät gefunden.

Wie PID entsteht

PID tritt auf, wenn Module über längere Zeit bei feuchter Witterung im Feld einem hohen negativen Potenzial ausgesetzt sind. Besonders betroffen sind ungeerdete Systeme mit negativer Spannung gegenüber dem Erdpotential. Begünstigende Faktoren sind hohe Systemspannungen, hohe Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit. Unter diesen Bedingungen fließen messbare Leckströme vom Gestell über die Glasoberfläche zur Zelle, technisch verursacht durch Ladungsträgerwanderung in der äußeren Zellschicht.

Welcher Leistungsverlust realistisch ist

PID kann zu einem Leistungsabfall von etwa 27 bis 39 Prozent führen. Es gibt reversible und irreversible Formen, bei der irreversiblen Form ist das Modul dauerhaft geschädigt. Das macht eine frühzeitige Diagnose wirtschaftlich relevant, denn je länger PID unentdeckt bleibt, desto größer der kumulierte Ertragsverlust.

Wie PID diagnostiziert wird

Die aussagekräftigste Methode zur Lokalisierung ist die Outdoor-Elektrolumineszenz-Aufnahme bei Nacht: Module am Minuspol eines Strangs leuchten dabei deutlich schwächer als Module am Pluspol, besonders an randnahen Zellen. Ergänzend lässt sich PID über eine Dunkelkennlinienmessung quantifizieren, bei der ein definierter Rückstrom eingespeist wird, sowie über eine tagsüber messbare, unterschiedliche Leerlaufspannung zwischen betroffenen und unbetroffenen Strangabschnitten. Auch eine Rückstromthermografie ist möglich, deren Interpretation ist allerdings weniger eindeutig als die einer Elektrolumineszenz-Aufnahme.

Was das für Sie als Anlagenbetreiber bedeutet

Ein schleichender Minderertrag ohne erkennbaren Grund ist ein typisches Anzeichen, dem eine gezielte technische Prüfung nachgehen sollte, statt ihn als normale Alterung hinzunehmen. Je früher PID diagnostiziert wird, desto eher lassen sich noch reversible Fälle vom Netzbetreiber oder Hersteller im Rahmen der Garantie klären.