La degradación inducida por potencial (PID) es una pérdida de potencia de los módulos causada por la diferencia de tensión entre sus celdas y el marco puesto a tierra, que favorece corrientes de fuga a través del vidrio y del encapsulado. Afecta más a los módulos del extremo del string con mayor tensión respecto a tierra. Se detecta en campo con la curva I-V, la termografía y la electroluminiscencia, y la sensibilidad de un módulo se ensaya en laboratorio con los métodos de IEC TS 62804-1:2025. Parte de la pérdida puede recuperarse si se actúa sobre el potencial del generador.
Qué es
En un módulo fotovoltaico, las celdas están separadas del marco de aluminio por el encapsulado y el vidrio. El marco va puesto a tierra y las celdas están a la tensión que les toca dentro del string, que en plantas grandes puede llegar a cientos de voltios respecto a tierra. Esa diferencia de potencial empuja corrientes de fuga muy pequeñas a través del vidrio y del encapsulado, y con el tiempo, sobre todo con calor y humedad, provoca cambios en las celdas que reducen su potencia. A eso se le llama degradación inducida por potencial, o PID por su sigla en inglés.
El PID no es un defecto de un módulo aislado: es una interacción entre el módulo, la tensión del sistema, el esquema de puesta a tierra del generador y el clima. Por eso aparece por grupos y sigue un patrón dentro de cada string.
Por qué afecta al extremo del string
La tensión de un módulo respecto a tierra depende de su posición. En un generador sin puesta a tierra, con el inversor operando, el punto medio del string queda cerca del potencial de tierra; los módulos de un extremo quedan muy por encima y los del otro muy por debajo. La tecnología de cada módulo es sensible a una polaridad: los módulos de ese extremo reciben el mayor esfuerzo y se degradan primero, mientras los cercanos al punto medio apenas cambian.
El informe IEA PVPS T13-10:2018 trae un ejemplo medido en campo: en un string afectado, la potencia de los módulos tiende a subir a medida que se alejan del polo negativo. Ese gradiente a lo largo del string es la firma que distingue al PID de otras pérdidas repartidas al azar, como la suciedad o las microfisuras.
Los mecanismos según IEC TS 62804-1
IEC TS 62804-1:2025, Photovoltaic (PV) modules – Test methods for the detection of potential-induced degradation – Part 1: Crystalline silicon, en su segunda edición, reemplazó a la de 2015. Distingue dos mecanismos y define tres métodos de ensayo de laboratorio:
| Método | Condición | Mecanismo que evalúa |
|---|---|---|
| Ensayo en oscuridad, con dos variantes | Tensión alta entre celdas y marco, sin luz | PID por derivación (PID-shunting): caminos de fuga que cortocircuitan parcialmente las celdas |
| Ensayo con radiación ultravioleta, con dos variantes | Tensión alta con exposición UV | PID por polarización: carga acumulada en las capas dieléctricas de la celda |
| Ensayo de recuperación con UV | Exposición UV después del esfuerzo | Si la pérdida por polarización se recupera con la luz |
La especificación se aplica a módulos con celdas que tienen capas dieléctricas de pasivación. No cubre los módulos de capa delgada, los tándem ni los de heterounión, aunque puede servir de orientación para ellos. Y advierte que sus ensayos clasifican la sensibilidad de los módulos: la durabilidad real depende del clima y de la tensión del sistema donde se instalen. Las cifras de tensión, temperatura y duración de los ensayos están en el texto de la norma y no se reproducen aquí.
Cómo se detecta en campo
Monitoreo. Strings o inversores que pierden energía de forma progresiva frente a sus pares, sin un evento que lo explique. La comparación por string es más sensible que la de la planta completa; vea pérdidas y performance ratio.
Curva I-V. Un string con PID por derivación muestra un factor de forma menor y una pendiente más inclinada cerca de la corriente de cortocircuito, señal de una resistencia en paralelo baja. Medir módulo por módulo a lo largo del string revela el gradiente. Vea curva I-V de un string.
Termografía. Con la planta en operación, el PID puede verse como un patrón de mosaico, con celdas más calientes repartidas en varios módulos del mismo string, más marcado hacia un extremo. Vea termografía de paneles solares.
Electroluminiscencia. Es la imagen más clara (vea electroluminiscencia de módulos en campo): el informe de IEA PVPS describe celdas oscuras en los bordes de los módulos, junto al marco, donde la corriente pasa por la resistencia en paralelo disminuida en lugar de por la unión de la celda.
- ¿La pérdida crece hacia un extremo del string?
- Sí: ¿La curva I-V muestra resistencia en paralelo baja?
- Sí: PID probable; confirmar con electroluminiscencia de los módulos del extremo
- No: Revisar sombras, suciedad o conexiones en ese extremo
- No: ¿Hay módulos o celdas calientes aislados?
- Sí: Defectos de módulo o de conexión; termografía e inspección
- No: Revisar monitoreo, irradiancia y ajustes del inversor
- Sí: ¿La curva I-V muestra resistencia en paralelo baja?
Qué se puede hacer
Las medidas contra el PID se definen en el diseño y, si ya apareció, en la operación. En términos generales:
- Elegir el módulo con información de sensibilidad al PID según IEC TS 62804-1, considerando la tensión del sistema y el clima del sitio.
- Esquema de puesta a tierra del generador. En algunas configuraciones, poner a tierra un polo del generador evita que los módulos queden con la polaridad sensible; depende de que el inversor lo permita.
- Equipos anti-PID, que elevan o invierten el potencial del generador respecto a tierra durante la noche para favorecer la recuperación. La edición 2023 de IEC 62548-1, de requisitos de diseño de generadores fotovoltaicos, incorporó un anexo sobre estos equipos.
- Medir antes y después. Cualquier medida de recuperación se evalúa con curvas I-V de los mismos strings, en condiciones comparables.
Un equipo anti-PID cambia la tensión del generador respecto a tierra, así que su instalación afecta la vigilancia de aislamiento del inversor (vea resistencia de aislamiento en un generador fotovoltaico), la protección contra contactos y la seguridad del personal. Se define con el fabricante del inversor y queda en la documentación de la planta.
Cómo documentar un caso de PID
Si el PID se va a reclamar ante el fabricante de los módulos o ante el contratista, la evidencia debe resistir una revisión técnica:
- curvas I-V por módulo a lo largo de los strings afectados y de strings de referencia sanos, con irradiancia y temperatura registradas;
- imágenes de electroluminiscencia y de termografía de los mismos módulos;
- la tensión del sistema, el esquema de puesta a tierra del generador y la posición de cada módulo en su string;
- el historial de producción por string o por inversor que muestre la evolución;
- la ficha del módulo y lo que su fabricante declara sobre ensayos de PID.
El patrón ligado a la posición en el string es el argumento central. Un informe que solo muestra módulos con menos potencia, sin la relación con su potencial respecto a tierra, deja abierta la discusión sobre otras causas.
Le ayudamos a diagnosticar las pérdidas de su campo
Nuestro equipo hace las pruebas del campo en corriente continua (curva I-V, resistencia de aislamiento, polaridad, Voc e Isc) y la termografía de módulos desde tierra y con dron, dentro de la puesta en servicio de plantas solares y del mantenimiento. Si sospecha PID, le ayudamos a planear las pruebas de diagnóstico de su campo y a medir el efecto de las medidas que tome. Según lo que muestre su planta le recomendamos qué prueba hacer y con qué equipo, y lo incluimos en la cotización: así paga solo las pruebas que su caso necesita. Escríbanos desde contacto.
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Referencias
- IEC TS 62804-1:2025, Photovoltaic (PV) modules – Test methods for the detection of potential-induced degradation – Part 1: Crystalline silicon. https://webstore.iec.ch/en/publication/71747
- IEA PVPS Task 13, Review on Infrared and Electroluminescence Imaging for PV Field Applications, informe IEA-PVPS T13-10:2018.
- IEC 62548-1:2023, Photovoltaic (PV) arrays – Part 1: Design requirements.
Preguntas frecuentes
¿El PID es reversible?
Depende del mecanismo y de cuánto avanzó. Una parte de la pérdida por PID puede revertirse si se elimina o se invierte el esfuerzo de tensión, por ejemplo con equipos que cambian el potencial del generador durante la noche o con un cambio del esquema de puesta a tierra que acepte el inversor. La recuperación no es segura ni completa en todos los casos: se mide con curvas I-V antes y después.
¿Por qué el PID aparece solo en algunos módulos del string?
Porque la tensión de cada módulo respecto a tierra depende de su posición en el string. En un generador sin puesta a tierra, con el inversor operando, los módulos de un extremo quedan muy por encima de tierra y los del otro muy por debajo. Los que están en el extremo con la polaridad a la que es sensible la tecnología del módulo sufren el mayor esfuerzo y se degradan primero.
¿Un módulo certificado según IEC 61215 está libre de PID?
No por eso. La sensibilidad al PID se evalúa con los ensayos de IEC TS 62804-1, que el fabricante puede declarar aparte. Además, IEC TS 62804-1:2025 advierte que la durabilidad en campo depende del clima y de la tensión del sistema, y que sus ensayos sirven para clasificar la sensibilidad, no para predecir el comportamiento en un sitio concreto.