Учени в Испания тестваха фотоволтаични модули при условия на частично засенчване, с цел да разберат по-добре образуването на горещи точки, които влошават производителността.Проучването разкрива потенциален проблем, засягащ особено полуклетъчните и двустранните модули, който може да причини ускорена загуба на производителност и не е обхванат от текущите стандарти за тестване/сертифициране.
В проучването модулите на слънчевите панели бяха умишлено засенчени, за да предизвикат горещи точки.
Нарязването на силициевите клетки наполовина и правенето им в състояние да генерират електричество от слънчевата светлина, която удря двете страни, са две иновации, които донесоха възможността за увеличен добив на енергия при малко допълнителни производствени разходи.Следователно и двете се разраснаха бързо през последните няколко години и сега представляват основния поток в производството на слънчеви клетки и модули.
Ново изследване, което беше сред носителите на награда за постер наКонференция на ЕС PVSECпроведено в Лисабон миналия месец, показа, че комбинацията от полуизрязани и двустранни клетъчни дизайни може да допринесе за образуването на горещи точки и проблеми с производителността при определени условия.И настоящите стандарти за тестване, предупредиха авторите на изследването, може да не са оборудвани да открият модули, уязвими към този тип влошаване.
Изследователите, ръководени от базираната в Испания техническа консултантска компания Enertis Applus, покриха части от фотоволтаичен модул, за да наблюдават поведението му при частично засенчване.„Принудихме засенчването, за да се потопим дълбоко в поведението на монофациалните и двулицевите полуклетъчни модули, като се фокусираме върху образуването на горещи точки и температурите, които тези петна достигат“, обясни Серхио Суарес, глобален технически мениджър в Enertis Applus.„Интересно е, че идентифицирахме огледални горещи точки, които се появяват в противоположна позиция по отношение на нормалните горещи точки без видими причини, като засенчване или счупвания.“
По-бързо разграждане
Проучването показа, че дизайнът на напрежението на полуклетъчните модули може да доведе до разпространение на горещи точки извън засенчената/повредената зона.„Модулите с половин клетка представиха интригуващ сценарий“, продължи Суарес.„Когато се появи гореща точка, присъщият на модула паралелен дизайн на напрежението тласка други незасегнати области също да развият горещи точки.Това поведение може да намекне за потенциално по-бързо разграждане в полуклетъчните модули поради появата на тези умножени горещи точки.
Показано е също, че ефектът е особено силен при двустранните модули, които достигат температури на гореща точка до 10 C по-високи от едностранните модули в изследването.Модулите бяха тествани в продължение на 30 дни при условия на високо излъчване, както с облачно, така и с ясно небе.Проучването скоро ще бъде публикувано изцяло, като част от протоколите на събитието EU PVSEC през 2023 г.
Според изследователите тези резултати разкриват път към загуба на производителност, който не е добре покрит от стандартите за тестване на модули.
„Единствена гореща точка в долната част на модула може да предизвика множество горни горещи точки, които, ако не бъдат адресирани, биха могли да ускорят цялостното разграждане на модула чрез повишена температура“, каза Суарес.Освен това той отбеляза, че това може да придаде допълнително значение на дейностите по поддръжката, като почистване на модула, както и оформление на системата и охлаждане с вятър.Но ранното откриване на проблема би било за предпочитане пред това и изисква нови стъпки в тестването и осигуряването на качеството на етапа на производство.
„Нашите открития подчертават необходимостта и възможността за преоценка и евентуално актуализиране на стандартите за полуклетъчни и двустранни технологии“, каза Суарес.„От съществено значение е да се вземе предвид термографията, да се въведат специфични топлинни модели за полуклетки и да се коригира нормализирането на термичните градиенти към стандартните условия за изпитване (STC) за двустранни модули.“
Време на публикуване: 17 октомври 2023 г