Vedci v Španielsku testovali fotovoltické moduly v podmienkach čiastočného tienenia s cieľom lepšie porozumieť vytváraniu aktívnych bodov, ktoré poškodzujú výkon.Štúdia odhaľuje potenciálny problém týkajúci sa najmä poločlánkových a bifaciálnych modulov, ktoré môžu spôsobiť zrýchlenú stratu výkonu a nie sú pokryté súčasnými testovacími/certifikačnými štandardmi.
V štúdii boli moduly solárnych panelov zámerne zatienené, aby vyvolali horúce body.
Rozrezanie kremíkových článkov na polovicu a ich umožnenie generovať elektrinu zo slnečného žiarenia dopadajúceho na obe strany sú dve inovácie, ktoré priniesli možnosť zvýšeného energetického výnosu pri malých dodatočných výrobných nákladoch.V dôsledku toho obidva v posledných rokoch rýchlo rástli a teraz predstavujú hlavný prúd vo výrobe solárnych článkov a modulov.
Nový výskum, ktorý bol medzi laureátmi posterovej ceny na vkonferencia EU PVSECktorá sa konala minulý mesiac v Lisabone, preukázala, že kombinácia dizajnu polovičných a bifaciálnych buniek môže za určitých podmienok prispieť k vytváraniu hotspotov a problémom s výkonom.A súčasné testovacie štandardy, varovali autori štúdie, nemusia byť vybavené na rozpoznanie modulov náchylných na tento typ degradácie.
Výskumníci pod vedením španielskej technickej poradenskej spoločnosti Enertis Applus pokryli časti fotovoltického modulu, aby pozorovali jeho správanie pri čiastočnom tienení.„Prinútili sme tieňovanie, aby sme sa hlboko ponorili do správania monofaciálnych a bifaciálnych poločlánkových modulov so zameraním na vytváranie horúcich miest a teploty, ktoré tieto miesta dosahujú,“ vysvetlil Sergio Suárez, globálny technický manažér spoločnosti Enertis Applus."Je zaujímavé, že sme identifikovali zrkadlové horúce miesta, ktoré sa objavujú v opačnej polohe v porovnaní s normálnymi horúcimi miestami bez zjavných dôvodov, ako sú tiene alebo zlomy."
Rýchlejšia degradácia
Štúdia naznačila, že návrh napätia poločlánkových modulov môže spôsobiť rozšírenie hotspotov za zatienenú/poškodenú oblasť.„Poločlánkové moduly predstavovali zaujímavý scenár,“ pokračoval Suárez.„Keď sa objaví hotspot, vlastný napäťový paralelný dizajn modulu tlačí aj iné neovplyvnené oblasti, aby vytvorili hotspoty.Toto správanie by mohlo naznačovať potenciálne rýchlejšiu degradáciu v poločlánkových moduloch v dôsledku výskytu týchto znásobených hotspotov.
Ukázalo sa tiež, že účinok je obzvlášť silný v bifaciálnych moduloch, ktoré dosahovali teploty hotspotu až o 10 C vyššie ako jednostranné moduly v štúdii.Moduly boli testované počas 30-dňového obdobia v podmienkach vysokej intenzity ožiarenia, pri zamračenej aj jasnej oblohe.Štúdia bude čoskoro zverejnená v plnom znení ako súčasť zborníka z podujatia EU PVSEC v roku 2023.
Podľa výskumníkov tieto výsledky odhaľujú cestu k strate výkonu, ktorá nie je dobre pokrytá štandardmi testovania modulov.
„Jediný hotspot v spodnej časti modulu môže vyvolať viacero horných hotspotov, ktoré, ak sa neriešia, by mohli urýchliť celkovú degradáciu modulu prostredníctvom zvýšenej teploty,“ povedal Suárez.Ďalej poznamenal, že by to mohlo klásť ďalší dôraz na činnosti údržby, ako je čistenie modulov, ako aj usporiadanie systému a chladenie vetrom.Ale včasné odhalenie problému by bolo vhodnejšie ako toto a vyžadovalo by si to nové kroky v testovaní a zabezpečení kvality vo fáze výroby.
"Naše zistenia poukazujú na potrebu a príležitosť prehodnotiť a prípadne aktualizovať štandardy pre polobunkové a bifaciálne technológie," povedal Suárez."Je nevyhnutné zohľadniť termografiu, zaviesť špecifické tepelné vzory pre polovičné bunky a upraviť normalizáciu teplotných gradientov na štandardné testovacie podmienky (STC) pre bifaciálne moduly."
Čas odoslania: 17. októbra 2023