Kilka lat temu mikropęknięcia ogniw, gorące punkty i efekty PID były trzema ważnymi czynnikami wpływającymi na wydajność krystalicznych krzemowych modułów fotowoltaicznych. W ciągu ostatnich kilku lat, wraz z szybkim postępem technologii procesowej, sprzętu i materiałów, problemy te zostały znacznie poprawione w procesie produkcji paneli słonecznych, a jakość paneli słonecznych opuszczających fabrykę jest gwarantowana.
W ostatnich latach, wraz z szybkim rozwojem rynku rozproszonego, problem mikropęknięć spowodowanych niewłaściwymi siłami zewnętrznymi podczas przechowywania, transportu i instalacji modułów stał się nowym problemem ze względu na duże i małe zespoły instalacyjne o różnej jakości lub bez systematycznego szkolenia, po tym jak moduły opuściły fabrykę oraz przed i po instalacji. Poniżej skupimy się na przyczynach mikropęknięć w panelach słonecznych podczas transportu, instalacji i użytkowania, negatywnych skutkach mikropęknięć oraz głównych rozwiązaniach.
Mikropęknięcia odnoszą się do niewidocznych pęknięć, które mogą powstać w jednostce ogniwa, które nie są łatwe do wykrycia gołym okiem, gdy ogniwo (moduły) jest poddawane dużym naprężeniom mechanicznym lub termicznym.
Co powoduje powstawanie mikropęknięć?
Pęknięcia ogniw przed i po instalacji są częstym problemem zarówno dla producentów paneli słonecznych, jak i właścicieli systemów. Naprężenia mechaniczne podczas transportu i instalacji, a także ekstremalne czynniki środowiskowe są odpowiedzialne za powstawanie mikropęknięć w panelach słonecznych.
Kiedy obiekt odkształca się z powodu przyczyny zewnętrznej (siła, zmiana wilgotności i temperatury itp.), naprężenie mechaniczne jest siłą wewnętrzną, która oddziałuje między częściami obiektu, próbując przeciwstawić się przyczynie zewnętrznej i przywrócić obiekt z pozycji po odkształceniu do pozycji sprzed odkształcenia.
Naprężenia mechaniczne w procesie logistyki i łańcucha dostaw mogą być spowodowane przez:
(1) Niewłaściwe pakowanie
(2) Niewłaściwe środki transportu
(3) Niewłaściwe metody obsługi
Naprężenia mechaniczne podczas instalacji systemu fotowoltaicznego mogą być spowodowane przez:
(1)Używanie modułów jako platformy dla innego sprzętu lub do stąpania
(2) Uderzenie lub upadek modułów podczas podnoszenia ich na dach
(3) Instalacja na powierzchni, która nie jest płaska, może spowodować skręcenie ramy montażowej i obciążenie modułu.
Następujące czynniki środowiskowe mogą również powodować mikropęknięcia w systemach fotowoltaicznych:
(1) Cykle termiczne lub zmiany temperatury między dniem a nocą.
(2) Zamarzanie i wilgotność
(3) obciążenie wiatrem i cykliczne (lub dynamiczne) obciążenia ciśnieniowe
(4) Obfite opady śniegu
(5) Grad
Jak można znaleźć mikropęknięcia po instalacji?
Wykorzystanie kamer na podczerwień do śledzenia zmian temperatury na powierzchni panelu słonecznego jest najskuteczniejszą techniką lokalizowania wad paneli słonecznych na miejscu. Pęknięte ogniwa panelu słonecznego tworzą strefę wysokiej rezystancji o wyższej temperaturze niż sąsiednie ogniwa, gdy są wystawione na działanie światła słonecznego.
Kamera na podczerwień może skutecznie zidentyfikować regiony o dużych wahaniach temperatury i powiadomić ekipę konserwacyjną, aby mogli natychmiast zbadać wątpliwe panele.
Koreański partner Allied Vision, DISSEM, pomógł wiodącemu dostawcy systemów kontroli ogniw słonecznych opracować opłacalne rozwiązanie do obrazowania oparte na spektralnej elektroluminescencji w bliskiej podczerwieni.
Jakie negatywne skutki mają mikropęknięcia?
Mikropęknięcia mogą powodować straty i prowadzić do powstawania gorących punktów
Według badań, mikropęknięcia mogą powodować separację elektryczną, która pozostawia niektóre składniki komórek w stanie uśpienia. Ponieważ jednak mikropęknięcia mogą mieć różny wpływ, w tym żaden, oszacowanie strat mocy spowodowanych przez te mikropęknięcia jest trudne. Odrzucenie każdego modułu z mikropęknięciami może powodować problemy, zwłaszcza jeśli chodzi o gwarancję, ale nie jest to wymagane, aby wszystkie z nich nadal działały na poziomie mocy, który jest zapewniony przez cały okres trwania modułu. Według niektórych badań, moduł z kilkoma pęknięciami, które nie oddzielają poszczególnych obszarów ogniwa, może ponosić straty do 2,5%. W przypadku modułu z mikropęknięciami, które izolują części ogniwa, straty mogą być większe. W wyniku mikropęknięć mogą również powstawać gorące punkty. Dzieje się tak, gdy wewnętrzna rezystancja uszkodzonego ogniwa wzrasta, a prąd przepływa przez nie, podnosząc temperaturę ogniwa. Wykazano, że gorące obszary pogarszają uszkodzenie ogniwa.
Mikropęknięcia mogą powodować utratę mocy paneli słonecznych, a nawet pożary
Niektóre mikropęknięcia na panelu słonecznym nie są oczywiste, bezpośrednie spojrzenie również nie jest w stanie zobaczyć, wiele osób uważa, że nie ma większego problemu, można kontynuować użytkowanie, w rzeczywistości nie, mikropęknięcia spowodują bezpośredni czynnik powodujący spadek mocy panelu słonecznego, może być bardzo niewielki, na tym etapie mocy testowej nie będzie dużej zmiany, ale po kilku miesiącach, roku rozszerzalności cieplnej i skurczu, moc paneli słonecznych gwałtownie spadnie. Może nawet dojść do poważnego zwarcia wewnętrznego, powodującego pożar itp.
Jak można naprawić mikropęknięcia?
Mikropęknięcia powstają wewnątrz ogniw i nie można ich naprawić bez wymiany modułu. Jeśli jednak mikropęknięcia nie mają większego wpływu na normalną pracę paneli słonecznych, nadal można z nich korzystać. Dlatego instalatorzy i użytkownicy końcowi powinni skupić się na tym, jak naukowo obsługiwać, instalować i używać paneli słonecznych, aby zapobiec mikropęknięciom.
Jak zapobiegać mikropęknięciom?
Aby skutecznie zapobiegać mikropęknięciom paneli słonecznych, należy zająć się trzema kluczowymi obszarami: produkcją, transportem i instalacją oraz środowiskiem pracy. Kluczowym elementem tego podejścia jest wybór producenta paneli słonecznych, który zdaje sobie sprawę z potrzeby zapobiegania mikropęknięciom.
Wykwalifikowany dostawca paneli słonecznych powinien spełniać następujące warunki:
(1) Zorganizowany łańcuch dostaw
(2) program gwarancyjny dla klientów
(3) Proces testowania, który gwarantuje, że każdy moduł jest poddawany testom EL.
(4) Korzystna reputacja
Jak uniknąć mikropęknięć, gdy panele słoneczne są przechowywane w magazynie?
1. Aby ułatwić transport, a jednocześnie uniknąć przechylenia komponentów z powodu ukrytych pęknięć lub uszkodzeń, całe pudełko z komponentami powinno być ułożone na płaskiej, otwartej powierzchni.
2. Całkowita wysokość stosu skrzyń nie może przekraczać wysokości dwóch skrzyń. Należy zwracać szczególną uwagę na sposób ostrożnego przesuwania palety w górę i w dół, aby zapobiec umieszczeniu narożników palety w powietrzu.
3. Po ustawieniu elementów na miejscu przed ich przeniesieniem na plac budowy należy w miarę możliwości unikać ich dalszego przenoszenia lub przemieszczania, ponieważ zwiększa to możliwość ukrytych pęknięć elementów.
4. Elementy należy przykryć materiałami, takimi jak tkanina w kolorowe paski, po ich starannym ułożeniu, aby zapobiec widocznym uszkodzeniom lub ukrytym pęknięciom spowodowanym przechyleniem lub przewróceniem się elementów po tym, jak miejsce zostało poddane ciągłemu wymywaniu przez wodę deszczową.
5. Elementy muszą być starannie ułożone i umieszczone na palecie lub płaskiej powierzchni, gdy są tam tymczasowo umieszczone, ze środkowymi elementami skierowanymi do góry po stronie tylnej oraz pierwszymi i ostatnimi elementami skierowanymi do góry po stronie szklanej. Płaskie elementy nie mogą być umieszczone na więcej niż 18 sztukach.
6. muszą być starannie ułożone i tymczasowo umieszczone po przekątnej względem kolumn lub innych przedmiotów; obiekty wspierające muszą być płaskie, bez wystających elementów i nie powinny mieć więcej niż dziesięć sztuk.
7. podczas instalacji paneli słonecznych, panele słoneczne, które są tymczasowo umieszczone gdzieś, powinny być załadowane tego samego dnia, a pozostałe panele muszą być umieszczone starannie i płasko lub dobrze zabezpieczone, aby uniknąć upadku, gdy są pozostawione bez nadzoru.
Jak można zapobiegać mikropęknięciom podczas obsługi wtórnej?
1. Po rozpakowaniu komponentów dwie osoby muszą przenieść każdy komponent do miejsca instalacji. Zapobiega to przenoszeniu jednego lub więcej podzespołów przez jedną osobę, zmniejsza ryzyko wypadnięcia podzespołów z ręki i zmniejsza ryzyko ukrytych pęknięć lub uszkodzenia podzespołów w wyniku uderzeń lub wstrząsów.
2. Podczas przenoszenia komponentów należy zwracać uwagę na otoczenie, aby nie wpaść na nic i nie spowodować ukrytych pęknięć lub eksplozji paneli.
3. Gdy części są gotowe do montażu, należy oprzeć się na belkach wspornika, zamiast ustawiać je płasko na podłodze.
4. Aby zapobiec uszkodzeniu komponentów podczas procesu przenoszenia, komponenty powinny być przenoszone wyłącznie za pomocą wózków widłowych i dźwigów, a nietypowe maszyny (koparki, ładowarki itp.) powinny być zabronione.
5.Ważne jest, aby dobrze przykryć komponenty, gdy znajdują się na dachu, aby zapobiec niezamierzonym kolizjom między nimi a ścianami lub ich narożnikami, co może skutkować trudnymi do zauważenia wewnętrznymi pęknięciami lub widocznymi na zewnątrz bliznami.
Jak zapobiegać mikropęknięciom podczas montażu?
1. Podczas montażu komponentów należy stosować procedurę montażu od góry do dołu. Podczas montażu komponentów należy unikać cegieł, drewnianych kołków i innych tymczasowych metod mocowania; przynajmniej dwie górne śruby powinny być używane do tymczasowego mocowania.
2. Podczas montażu podzespołów, instalatorzy powinni unikać nadeptywania, siadania, klękania, naciskania, uderzania, ściskania lub bezpośredniego uderzania w podzespoły. Może to spowodować ukryte pęknięcia w komponentach z powodu miejscowego naprężenia wewnętrznych ogniw baterii.
3. Podkładki sprężynowe muszą być wypoziomowane, a śruby mocujące komponenty odpowiednio dokręcone.
4. Aby zapobiec pojawieniu się kąta uszczypnięcia, pozioma powierzchnia bloku dociskowego powinna ściśle przylegać do ramy komponentu, gdy jest używana do mocowania komponentów.
Maysun Solar specjalizuje się w produkcji wysokiej jakości modułów fotowoltaicznych od 2008 roku. Oferujemy szeroki wybór paneli fotowoltaicznych w kolorze czarnym, z czarną ramą, srebrnych i szklanych, wykorzystujących technologie half-cut, MBB, IBC i Shingled. Panele te oferują doskonałą wydajność i stylowe wzornictwo, które doskonale komponuje się z każdym budynkiem. Maysun Solar z powodzeniem stworzył biura, magazyny i długoterminowe relacje z doskonałymi instalatorami w wielu krajach! Prosimy o kontakt w celu uzyskania najnowszych ofert modułów lub wszelkich zapytań związanych z fotowoltaiką. Z przyjemnością pomożemy.
Referencje：
Blessingchi. (2022). How can microcracks damage solar panels. WINAICO. https://winaico.com/blog/microcracks/#How_to_Prevent_Microcracks_During_Production
Micro-Fractures in Solar Modules: Causes, Detection and Prevention. (2020, June 16). Gallagher US. https://www.ajg.com/us/news-and-insights/2020/jan/micro-fractures-in-solar-modules-causes-detection-and-prevention/
Niclas. (2023). Micro Cracks: Causes and Impacts on Solar Panels. Sinovoltaics (Hong Kong Office). https://sinovoltaics.com/learning-center/quality/micro-cracks-causes-and-impacts-on-solar-panels/
Pacheco, M. (2022, November 21). Microcracking kills your solar panels - Age of Awareness - Medium. Medium. https://medium.com/age-of-awareness/microcracking-in-pv-cells-8571980a2b66
Pickerel, K. (2015, May 21). Demystifying the formation of micro-cracks on solar panels. Solar Power World. https://www.solarpowerworldonline.com/2015/05/demystifying-the-formation-of-micro-cracks-on-solar-panels/
RenewSys India. (2023, February 3). Micro cracks in solar modules: Causes, detection and prevention. renewsysworld. https://www.renewsysworld.com/post/micro-cracks-in-solar-modules-causes-detection-and-prevention
What are the dangers of hidden solar panel cracks? How is it caused? How to detect it? How to prevent it? _Equipment_Defects_Testing.(n.d.). Copyright © 2017 Sohu.com Inc. All Rights Reserved.
https://www.sohu.com/a/538122264_121340896
How to prevent hidden cracks after the module is shipped from the factory?(n.d.). Weixin Official Accounts Platform. https://mp.weixin.qq.com/s/dOmIKnZ9-gOu1S-Y6KdTmg
NetEase . (2019, November 5). Nanlai Technology:How to avoid the hidden crack problem of solar panels? Copyright © NetEase. https://www.163.com/dy/article/ET82UUQV05389Q3D.html
What causes hidden cracks in photovoltaic modules_Sunshine Artisan Photovoltaic Network. (n.d.).
http://www.21spv.com/news/show.php?itemid=27317
Near-Infrared Cameras Look for Cracks in Solar Cells - Novus Light Today. (n.d.). https://www.novuslight.com/near-infrared-cameras-look-for-cracks-in-solar-cells_N6758.html
Możesz również polubić:
