Szia! Napelem-tesztelők szállítójaként már jó ideje a napelem-ipar sűrűjében vagyok. A napelem teszterek rendkívül fontos eszközök a napelemek gyártásában és minőségellenőrzési folyamatában. Segítenek kitalálni, hogy a napelemek milyen jól teljesítenek, és vannak-e problémák. Egy nagy dolog, amire oda kell figyelnünk, a napelemek mikrorepedései. De itt van az üzlet: a napelem teszterek nem tökéletesek, és vannak korlátaik is, amikor ezeknek a mikro-repedéseknek az észleléséről van szó.
Kezdjük azzal, hogy megértsük, mik a mikrorepedések. A mikrorepedések a napelemek szilíciumlapkáinak apró törései. Ezeket számos dolog okozhatja, mint például a gyártás, a szállítás során fellépő mechanikai igénybevétel, vagy akár a terepen történő termikus ciklus. Ezek a repedések kicsinek tűnhetnek, de nagy hatással lehetnek a napelemek teljesítményére és élettartamára. Csökkenthetik a panel hatékonyságát az elektronok áramlásának megzavarásával, és hosszú távú degradációhoz is vezethetnek, mivel a nedvesség és az oxigén beszivároghat a repedéseken.
Most pedig térjünk rá a szoláris teszterek korlátaira a mikrorepedések kimutatásában.
1. Érzékelési érzékenység
Az egyik fő korlátozás az észlelési érzékenység. A legtöbb napelem-tesztelő elektromos mérésekre támaszkodik a napelemek problémáinak észleléséhez. Olyan dolgokat mérnek, mint az áram, a feszültség és a kimeneti teljesítmény. Bár ezek a mérések átfogó képet adnak a panel teljesítményéről, előfordulhat, hogy nem elég érzékenyek ahhoz, hogy észrevegyék a nagyon kis mikro-repedéseket.
Például előfordulhat, hogy egy csak néhány mikrométer széles mikrorepedés nem okoz elég jelentős változást az elektromos paraméterekben ahhoz, hogy a teszter észlelje. Az elektromos áram továbbra is körbejárhatja ezeket a kis repedéseket, és a panel továbbra is szinte normálisan termelhet áramot. Tehát elektromos mérési szempontból a panel jónak tűnhet, de lehetnek rejtett mikrorepedések, amelyek problémákat okozhatnak.
2. Mikro-repedések helye
A mikrorepedések elhelyezkedése is óriási szerepet játszik. A napelemek több sorosan vagy párhuzamosan kapcsolt cellából állnak. Ha egy mikrorepedés olyan területen található, ahol nem befolyásolja jelentősen a cellák közötti elektromos utat, előfordulhat, hogy a teszter nem tudja észlelni.
Tegyük fel, hogy egy mikrorepedés egy cella közepén található, és nem zavarja az áram áramlását a cella egyik végétől a másikig. Az elektromos mérések normál értékeket mutatnak, és a teszter nem jelöli meg problémaként. Ezenkívül a panel egyes részeit, például az éleket vagy a gyűjtősíneket nehezebb pontosan felmérni. A repedéseket ezeken a területeken nehéz észlelni, mivel ezeken a területeken az elektromos viselkedés bonyolultabb, és a tesztelő esetleg nem tud különbséget tenni a normál elektromos eltérések és a mikrorepedések okozta eltérések között.
3. Felületi feltételek
A napelem felületi viszonyai is korlátozhatják a napelem teszterek hatékonyságát. A panel felületén lévő szennyeződés, por vagy akár apró karcolások megzavarhatják a teszter méréseit. Például egy réteg szennyeződés csökkentheti a panelt érő napfény mennyiségét, ami viszont befolyásolja a teljesítményt. A tesztelő félreértelmezheti ezt a teljesítménycsökkenést mikrorepedések okozójaként, ha valójában csak a szennyezett felület miatt.
Hasonlóképpen, a kis karcolások szórhatják a fényt, és megváltoztathatják a panel elektromos reakcióját. Ezek a felületi egyenetlenségek hamis pozitív eredményeket eredményezhetnek, vagy elfedhetik a tényleges mikrorepedések jelenlétét, megnehezítve a tesztelő számára a pontos értékelést.
4. Rejtett mikro - repedések
Néhány mikrorepedés elrejthető a napelem tokozási anyaga alatt. Az általában olyan anyagokból készült kapszulát, mint az etilén-vinil-acetát (EVA), a napelemek környezettől való védelmére szolgál. Ugyanakkor kihívást jelent a tesztelő számára a mikrorepedések közvetlen észlelése.
A legtöbb napelem-tesztelő nem „lát át” a tokozási anyagon. Külső elektromos mérésekre támaszkodnak, és ha egy mikrorepedés rejtőzik az EVA réteg alatt, az nem biztos, hogy jelentős hatással lesz a tesztelő által mérhető elektromos paraméterekre. Tehát ezek a rejtett mikrorepedések észrevétlenek maradhatnak, még akkor is, ha továbbra is kockázatot jelenthetnek a panel hosszú távú teljesítményére.
5. Mikro-repedések dinamikus természete
A mikro repedések nem statikusak. Idővel növekedhetnek olyan tényezők miatt, mint a hőmérséklet-változások, a mechanikai igénybevétel és a környezeti hatás. Előfordulhat, hogy a napelem teszter egy kis mikrorepedést észlel a kezdeti teszt során, de ahogy a repedés növekszik, előfordulhat, hogy a tesztelő nem tudja pontosan nyomon követni annak előrehaladását.
A tesztelő algoritmusait általában úgy tervezték, hogy észleljék a mikro-repedésekhez kapcsolódó elektromos változások meghatározott mintáit. De ahogy a repedés fejlődik, a panel elektromos viselkedése összetett módon változhat, ami esetleg nem illeszkedik az előre meghatározott észlelési mintákhoz. Ez azt jelenti, hogy a tesztelő esetleg nem tud lépést tartani a mikrorepedések változó természetével, és naprakész értékelést adni a panel állapotáról.
Hogyan próbáljuk legyőzni ezeket a korlátokat
Cégünknél folyamatosan dolgozunk napelem-tesztelőink fejlesztésén, hogy leküzdjük ezeket a korlátokat. Új technológiákat kutatunk, például a fejlett képalkotási technikákat. Például az infravörös képalkotás segítségével észlelhetjük a hőmérséklet-különbségeket a panel felületén. A mikrorepedések a megnövekedett ellenállás miatt helyi felmelegedést okozhatnak, és az infravörös kamerák képesek érzékelni ezeket a hőmérséklet-ingadozásokat, még akkor is, ha a repedés kicsi vagy rejtett.
Több vizsgálati módszer integrálását is vizsgáljuk. Ahelyett, hogy kizárólag elektromos mérésekre hagyatkoznánk, ezeket kombinálhatjuk mechanikai teszteléssel és optikai vizsgálattal. Ez a több megközelítésű módszer átfogóbb képet ad a panel állapotáról, és növeli a mikrorepedések kimutatásának esélyét.
A napelem tesztereken kívül egyéb kapcsolódó termékeket is kínálunk, amelyek hasznosak lehetnek a napelem tesztelési és minőségellenőrzési folyamatban. Nálunk például aPV Páratartalom Környezeti Kamara, amely különböző páratartalom és hőmérsékleti viszonyokat képes szimulálni a napelemek tartósságának tesztelésére. AGyorsított Xenon ARC lámpa időjárási tesztkamraképes utánozni a hosszú távú napfény hatását rövid időn belül. És aÖregedő időjárási teszterkiválóan alkalmas a napelemek hosszú távú öregedési hatásainak felmérésére.
Következtetés
Tehát, bár a napelem teszterek hihetetlenül hasznos eszközök a napenergia-iparban, megvannak a korlátai a mikrorepedések észlelésében. Az észlelési érzékenység, a repedések elhelyezkedése, a felületi viszonyok, a rejtett repedések és a mikrorepedések dinamikus jellege mind kihívást jelent. A folyamatos kutatással és fejlesztéssel azonban előrelépést teszünk tesztelőink teljesítményének javítása terén.
Ha Ön a napelemek gyártásával vagy minőségellenőrzésével foglalkozik, és megbízható napelem-tesztelőket vagy egyéb tesztelő berendezéseket keres, szívesen beszélgetünk Önnel. Megbeszélhetjük egyedi igényeit, és azt, hogy termékeink hogyan segíthetnek Önnek biztosítani napelemei minőségét és teljesítményét. Ne habozzon keresni egy beszerzési megbeszélést.
Hivatkozások
- A Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség (IRENA) „A napelemek leromlása és meghibásodási módjai”
- „Mikrorepedések észlelése fotovoltaikus modulokban: áttekintés” a Journal of Renewable and Sustainable Energy Reviews című folyóiratban