puissance disparate panneaux occasion - dégradation PID ?

J'ai acheté un lot de panneaux de 180 Wc d'occasion que j'installe en autoconso avec un micro onduleur enphase M250-72 pour 2 panneaux monté en dérivation (soit 360 Wc / onduleur.

La disposition est la suivante: 2 panneaux pour l'onduleur 1 et ainsi de suite (pas d'ombres au cours de la journée)



Et voici l'énergie journalière produite pour les 3 premiers onduleurs installés:



On constate que l'onduleur 1 produit nettement plus que le 2 et le 3...  

J'ai soupçonné un effet néfaste de la mise en dérivation des panneaux par 2 et effectué pour l'onduleur 3 un relevé en ne laissant successivement que le panneau du bas (86W) puis celui du haut (83W) et enfin les deux (171W) pour connaitre les puissances fournies individuellement. La somme des puissances individuelles est conforme à la puissance avec les 2 panneaux en parallèle pour l"onduleur 3.  L'onduleur 1 produisant 219W 'courbes du bas).
Ouvrir l'image dans un nouvel onglet pour l'avoir complète...


Les 2 panneaux qui produisent le plus (onduleur 1) sortent environ 220W (110W chacun) et les panneaux sur l'onduleur 3 sortent 175W (85W chacun)

soit une baisse de 22% en puissance pour les plus faible... Ce n'est pas rien.

Les tensions Vmp sont conformes pour tous les panneaux, on voit bien que c'est l'intensité (Imp) qui est plus faible pour les panneaux de l'onduleur 3 par rapport aux mesures de l'onduleur 1 (3,6 A pour les panneaux les meilleurs contre 2,8A...)

Les panneaux sont des trina solar:


Ces panneaux ont fonctionné environ 8ans avec des onduleurs centraux sur une grosse installation (250 kWc). L'aspect extérieur est nickel.

Je pense à une dégradation du type PID

Ma crainte est que les panneaux n'aient été soumis a une tension de chaîne assez élevé avec des onduleurs sans transfo et qu'ils soient victimes de PID (Potential Induced Degradation)
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Potential-induced_degradation
Il y avait d'ailleurs des panneaux qui délaminaient et provoquaient des fuitent a la terre (et donc des coupures de prod).
Dans le cas où cette dégradation est présente elle modifie le point de MPP et la puissance est affecté.
Ça ce met en évidence particulièrement en electrofluorescence, je creuse le sujet :ugeek:
Ça peut aussi être réversible, là aussi, je creuse :sun:
La thermographie devrait cepandant aussi faire apparaitre des différences plus marqués que ce que j'ai observé, c'est peut etre autre chose...

Le 28/08, j'ai installé 2 M250 en plus sur les panneaux du bas (en position 4 et 5). La production de ces 2 panneaux est tout a fait normale (en dérivation, ils vont exploser la production de la position 1...)
A 11H le 28/08 (2P = 2 panneaux en parallèle, 1P = un seul panneau sur le M250)


J'en ai profité pour refaire des mesures à la caméra thermique et là, le défaut de production sur les panneaux des positions 1 et 2 est bien visible !
Sur la vue d'ensemble des positions 1, 2 et 3 on voit que les 2 panneaux de gauche sont homogène en température, ce qui n'est pas le cas des autres panneaux...



En se centrant sur les panneaux faiblards des positions 2 et 3 on distingue nettement des cellules plus chaude de 2..4 degrés qui produisent donc moins que les autres !



Mon hypothèse pourrait bien se confirmer, j'ai dans mon lot, un certain nombre de panneaux affecté de dégradation du type PID... J'ai trouvé quelques articles universitaires intéressants sur le phénomène qui peut être réversible... mais il faut aider le panneau...

J'ai enlevé tous les panneaux des positions 2 et 3, je les considère trop faible.
Voici ce que j'obtient avec 2 autres panneaux en 2 et 3: (il n'y a 2 panneaux qu'en position 1)


Les 2 panneaux en position 1 ne sont peut être pas les meilleurs...

Pour confirmer (ou infirmer) le problème de PID, j'ai mis un panneau présentant une perte de puissance de 40% en récupération PID, pour cela, le pôle négatif est connecté à une tension positive de 600V référencée au cadre du panneau :ugeek: :mrgreen:
L'objectif étant de forcer une migration des ions Ca+ qui empoisonnent les cellules vers leur lieu d'origine... (le verre et son revêtement antireflet)

Le document de référence utilisé: https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-00985464
:sun:
Dans quelques jours, je remettrai le panneau en production pour voir si sa puissance remonte par rapport au panneau de référence...
Pour info, le schéma du générateur réalisé (sur la base d'un transfo de micro-onde alimenté en 48V):


La consommation est raisonnable (environ 10 W)

J'ai quelques doutes sur le sens de branchement
https://sinovoltaics.com/technology/potential-induced-degradation-pid-how-to-reverse-prevent/
Sur les raisons de l'endommagement

If the positive terminal of the string is taken as system ground and the mounting structure connected to the earth potential, the cell closest to the positive terminal has the least negative potential with respect to earth, and hence the least PID effect.
The cell closest to the negative terminal will experience a high negative potential relative to the grounded structure and will undergo maximum PID. Thus cells, modules and panels will experience PID according to their position in the string.

Pour inverser le processus le +600V est au cadre panneau et la masse(-) au moins du panneau, non?

Non, le PID est créé lorsque le pole moins du panneau est négatif par rapport au cadre, pour inverser le pole moins doit donc être positif par rapport au cadre.

Sinon:
Ma première image d'un panneau en électroluminescence  
On voit très bien les cellules qui fonctionnent (carré clair) et les autres...


Je vais pouvoir constater si c'est récupérable... mais en tout cas, ça pourrait ressembler à une dégradation PID...

Edit: Non, la dégradation serait alors plutôt périphérique...

Résumé sur 'comment faire un test d'électroluminescence': https://vae-tech.forumactif.org/t229-tester-un-panneau-photovoltaique-en-electroluminescence#2108

Impressionnant!

Une image plus travaillé:
Obtenue a partir de 14 images empilées avec le logiciel imageJ (https://ufe.obspm.fr/IMG/pdf/tpimagej.pdf)

Sensibilité d'un capteur ccd par rapport aux longueurs d'ondes d'une électroluminescence PV:


Un autre panneau présentant 64% de la puissance du panneau de référence:

Grace a un forumeur astro, les images ont été traitées de manière assez spectaculaire avec un logiciel dédié à l'astro (IRIS).

La première:



La deuxième:

Je suis maintenant plus circonspect quand au type de dégradation... Il s'agit peut être de cellules cassées... Les lignes sont droites et trop nette...
Si le traitement de récupération PID ne fonctionne pas, cela confirmera la casse de cellules  
En tout cas, visuellement, les cellules sont impeccables...

Car normalement une dégradation PID, c'est plutôt cela:

Ca peut-etre lié à la sensiblité du capteur. Il faudrait faire un gros plan sur quelques cellules.

Le premier panneau vu à l'électroluminescence a subit un mois de traitement anti PID (+700V entre le pole négatif et le cadre). Je l'ai repassé à l'EL pour voir si les défauts étaient réversibles, et bien non... Les défauts n'ont pas évolués. Cela confirme donc qu'il s'agit de cellules cassés  
Avant:

Après: (image brute non traitée par Eric

Effectivement fissure des cellules,
Voir page 35, Ca ressemble beaucoup.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00985464/file/VA2_MABILLE_LOIC_13032014.pdf