Useita vuosia sitten kennojen mikrosäröt, kuumat kohdat ja PID-vaikutukset olivat kolme tärkeää tekijää, jotka vaikuttivat kiteisen piin aurinkosähkömoduulien suorituskykyyn. Viime vuosina prosessitekniikan, laitteiden ja materiaalien nopean kehityksen myötä näitä ongelmia on parannettu huomattavasti aurinkopaneelien tuotantoprosessissa, ja tehtaalta lähtevien aurinkopaneelien laatu on taattu.
Viime vuosina hajautettujen markkinoiden nopean kehityksen myötä moduulien varastoinnissa, kuljetuksessa ja asennuksessa esiintyvien epäasianmukaisten ulkoisten voimien aiheuttamien mikrosäröjen ongelmasta on tullut uusi ongelma, joka johtuu suurista ja pienistä asennusryhmistä, jotka ovat laadultaan vaihtelevia tai joilla ei ole systemaattista koulutusta sen jälkeen, kun moduulit ovat lähteneet tehtaalta, sekä ennen asennusta ja sen jälkeen. Seuraavassa keskitytään aurinkopaneelien mikrosäröjen syihin kuljetuksen, asennuksen ja käytön aikana, mikrosäröjen kielteisiin vaikutuksiin ja tärkeimpiin ratkaisuihin.
Mikrosäröillä tarkoitetaan kennoyksikköön mahdollisesti syntyviä näkymättömiä halkeamia, joita ei ole helppo havaita paljaalla silmällä, kun kennoon (moduuleihin) kohdistuu suuria mekaanisia tai lämpörasituksia.
Mikä aiheuttaa mikrosäröjen muodostumisen?
Ennen asennusta ja sen jälkeen kennomurtumat ovat säännöllinen ongelma sekä aurinkopaneelien valmistajille että järjestelmien omistajille. Kuljetuksen ja asennuksen aikaiset mekaaniset rasitukset sekä äärimmäiset ympäristötekijät aiheuttavat aurinkopaneelien mikrosäröjä.
Kun esine deformoituu ulkoisen syyn (voima, kosteuden ja lämpötilan muutos jne.) vuoksi, mekaaninen jännitys on sisäinen voima, joka vaikuttaa esineen osien välillä yrittäen vastustaa ulkoista syytä ja palauttaa esineen muodonmuutoksen jälkeisestä asennosta muodonmuutosta edeltävään asentoonsa.
Logistiikka- ja toimitusketjuprosessissa mekaanista rasitusta voivat aiheuttaa:
(1) virheellinen pakkaus
(2) sopimattomat kuljetusmuodot
(3) Epäasianmukaiset käsittelymenetelmät
Aurinkosähköjärjestelmän asennuksen aikainen mekaaninen rasitus voi johtua seuraavista syistä:
(1)Moduulien käyttäminen alustana muille laitteille tai askelmille.
(2) Moduulien kaatuminen tai putoaminen, kun niitä nostetaan katolle.
(3)Asennus pinnalle, joka ei ole tasainen, voi johtaa kiinnityskehyksen vääntymiseen ja aiheuttaa rasitusta moduulille.
Myös seuraavat ympäristötekijät voivat aiheuttaa mikrosäröjä aurinkosähköjärjestelmissä:
(1) Lämpötilan vaihtelu eli lämpötilan muutos päivän ja yön välillä.
(2) jäätyminen ja kosteus
(3) Tuulikuormitus ja sykliset (tai dynaamiset) painekuormat.
(4) Runsas lumisade
(5) raekuurot
Miten mikrosäröt voidaan löytää asennuksen jälkeen?
Infrapunakameroiden käyttö aurinkopaneelin pinnan lämpötilavaihteluiden seuraamiseksi on tehokkain tekniikka aurinkopaneelien vikojen paikantamiseksi paikan päällä. Aurinkopaneelien halkeille kehittyy auringonvalolle altistuessaan korkea vastusalue, jonka lämpötila on korkeampi kuin viereisten kennojen.
Infrapunakameralla voidaan tehokkaasti tunnistaa alueet, joilla on suuria lämpötilavaihteluita, ja ilmoittaa asiasta huoltohenkilöstölle, jotta he voivat tutkia kyseenalaiset paneelit heti.
Allied Visionin korealainen yhteistyökumppani DISSEM on auttanut johtavaa aurinkokennojen tarkastusjärjestelmien toimittajaa kehittämään kustannustehokkaan kuvantamisratkaisun, joka perustuu lähi-infrapunaspektriseen elektroluminesenssiin.
Mitä kielteisiä vaikutuksia mikrosäröillä on?
Mikrosäröt voivat aiheuttaa häviöitä ja ne voivat johtaa hot spotting -ilmiöihin.
Tutkimuksen mukaan mikrosäröt voivat aiheuttaa sähköisen erkaantumisen, joka jättää osan solun komponenteista lepotilaan. Koska mikrosäröillä voi kuitenkin olla monenlaisia vaikutuksia, jopa ei lainkaan, mikrosäröjen aiheuttaman tehohäviön arviointi on haastavaa. Jokaisen moduulin, jossa on mikrosärö, hylkääminen voi aiheuttaa ongelmia erityisesti takuun osalta, mutta se ei ole välttämätöntä, jotta kaikki moduulit toimisivat edelleen sillä tehotasolla, joka on taattu moduulin keston ajaksi. Joidenkin tutkimusten mukaan moduuli, jossa on useita halkeamia, jotka eivät erota kennon tiettyjä alueita, voi kärsiä jopa 2,5 prosentin häviöistä. Jos moduulissa on mikrosäröjä, jotka eristävät kennon osia, häviöt voivat olla suurempia. Mikrosäröjen seurauksena voi myös muodostua kuumia kohtia. Ne syntyvät, kun vaurioituneen kennon sisäinen vastus kasvaa ja virta kulkee sen läpi, jolloin kennon lämpötila nousee. Kuumien alueiden on osoitettu pahentavan kennon vaurioitumista.
Mikrosäröt voivat aiheuttaa aurinkopaneelien tehonmenetyksiä ja jopa tulipaloja.
Jotkut mikrohalkeamat aurinkopaneelissa ei ole ilmeinen, suora katse ei myöskään pysty näkemään, monet ihmiset tuntevat, että ei ole paljon ongelmia, voit jatkaa käyttöä, itse asiassa ei, mikrohalkeamat aiheuttavat suoraa tekijää on aiheuttaa laskua aurinkopaneelin teho, voi olla joitakin hyvin vähäisiä, tässä vaiheessa testin teho ei ole paljon muutosta, mutta muutaman kuukauden kuluttua, vuoden lämpölaajeneminen ja supistuminen, aurinkopaneelien teho laskee jyrkästi. Jopa joitakin vakavia sisäisiä oikosulku tapahtuu aiheuttaa tulipalon ja niin edelleen.
Miten mikrosäröt voidaan korjata?
Mikrosäröt kehittyvät kennojen sisälle, eikä niitä voi korjata ilman moduulin vaihtoa. Jos mikrosäröillä ei kuitenkaan ole suurta vaikutusta aurinkopaneelien normaaliin toimintaan, niitä voidaan edelleen käyttää. Siksi asentajien ja loppukäyttäjien olisi keskityttävä siihen, miten aurinkopaneeleita käsitellään, asennetaan ja käytetään tieteellisesti mikrosäröjen välttämiseksi.
Miten ehkäistä mikrosäröjä?
Aurinkopaneelien mikrosäröjen tehokkaan ehkäisyn kannalta on otettava huomioon kolme keskeistä alaa: tuotanto, kuljetus ja asennus sekä käyttöympäristö. Keskeinen osa lähestymistapaa on valita aurinkopaneelivalmistaja, joka ymmärtää tarpeen ehkäistä mikrosäröjä.
Pätevän aurinkopaneelien toimittajan on täytettävä seuraavat ehdot:
(1) Organisoitu toimitusketju
(2)takuuseen perustuva takuuohjelma asiakkaille
(3) testausprosessi, joka takaa, että jokaiselle moduulille tehdään EL-testi.
(4) suotuisa maine
Miten vältetään mikrohalkeamat, kun aurinkopaneelit sijoitetaan varastoon?
1. Jotta kuljetustoiminnot olisivat helpompia ja samalla vältettäisiin piilossa olevien murtumien tai vaurioiden vuoksi kallistuneet komponentit, koko komponenttilaatikko olisi pinottava tasaiselle, avoimelle paikalle.
2. Laatikon pinoamisen kokonaiskorkeus ei saa ylittää kahden laatikon korkeutta. Kiinnitä erityistä huomiota siihen, miten kuormalavaa siirretään varovasti ylös ja alas, jotta kuormalavan kulmat eivät asettuisi ilmaan.
3. Komponenttien paikalleen asettamista on vältettävä mahdollisimman paljon ennen niiden siirtämistä työmaalle, jotta vältytään lisäkäsittelyltä tai -siirtelyltä, sillä tämä lisää piilossa olevien halkeamien mahdollisuutta komponenteissa.
4. Komponentit olisi peitettävä materiaaleilla, kuten värikkäällä raidallisella kankaalla, kun ne on aseteltu siististi, jotta vältettäisiin ilmeiset vauriot tai piilohalkeamat, jotka aiheutuvat komponenttien kallistumisesta tai kaatumisesta sen jälkeen, kun työmaa on altistunut jatkuvalle sadeveden huuhtoutumiselle.
5. Komponentit on järjestettävä ja asetettava siististi kuormalavalle tai tasaiselle alustalle, kun ne on väliaikaisesti sijoitettu sinne, siten, että keskimmäiset komponentit osoittavat ylöspäin takapuolelta ja ensimmäinen ja viimeinen komponentti osoittavat ylöspäin lasipuolelta. Litteitä komponentteja ei saa sijoittaa yli 18 kappaletta.
6. Ne on järjestettävä siististi ja sijoitettava tilapäisesti vinosti pylväitä tai muita esineitä vasten; tukevien esineiden on oltava tasaisia, ilman ulkonemia, ja niitä saa olla enintään kymmenen kappaletta.
7.Aurinkopaneeleita asennettaessa jonnekin väliaikaisesti sijoitetut aurinkopaneelit on lastattava samana päivänä, ja loput paneelit on sijoitettava siististi ja tasaisesti tai suojattava hyvin, jotta ne eivät romahda, kun ne jätetään ilman valvontaa.
Miten mikrosäröjä voidaan ehkäistä jälkikäsittelyssä?
1. Kun komponentit on purettu pakkauksesta, tarvitaan kaksi henkilöä kuljettamaan kukin komponentti asennuspaikalle. Tämä estää yhden henkilön kantamasta yhtä tai useampaa komponenttia, pienentää riskiä, että komponentit putoavat kädestä, ja pienentää riskiä, että komponentteihin syntyy piileviä halkeamia tai että ne vaurioituvat kolhuista tai iskuista.
2. Kiinnitä huomiota ympäristöön, kun käsittelet komponentteja, jotta et törmää mihinkään ja aiheuta piilossa olevia halkeamia tai räjähtäviä paneeleita.
3. Kun osat ovat valmiina asennettaviksi, nojaa kannattimen palkkiin sen sijaan, että asetat ne tasaisesti lattialle.
4. Jotta vältyttäisiin osien vaurioitumiselta siirtoprosessin aikana, osia tulisi siirtää vain haarukkatrukilla ja nostureilla, ja epätavalliset koneet (kaivinkoneet, kuormaajat jne.) ovat kiellettyjä.
5. On tärkeää peittää komponentit hyvin, kun ne ovat katolla, jotta vältetään komponenttien tahattomat törmäykset seiniin tai niiden kulmiin, mistä voi aiheutua vaikeasti havaittavia sisäisiä halkeamia tai ulospäin havaittavia arpia.
Miten estää mikrosäröjen syntyminen asennuksen aikana?
1. Käytä komponenttien asennuksessa ylhäältä alaspäin suuntautuvaa asennusmenettelyä. Tiiliä, puutulppia ja muita väliaikaisia kiinnitysmenetelmiä on vältettävä komponenttien asennuksessa; ainakin kahta ylempää pulttia on käytettävä väliaikaiseen kiinnitykseen.
2. Komponentteja asentaessaan asennustyöntekijöiden olisi vältettävä astumista, istumista, polvistumista, painamista, koputtamista, puristamista tai suoraa osumista komponentteihin. Tämä voi aiheuttaa komponentteihin piileviä halkeamia, koska akun sisäisiin kennoihin kohdistuu paikallista rasitusta.
3. Jousityynyt on tasattava ja komponenttien kiinnityspultit on kiristettävä kunnolla.
4. Puristuskulman syntymisen estämiseksi painolohkon vaakapinnan on oltava tiukasti kosketuksissa komponenttikehykseen, kun sitä käytetään komponenttien kiinnittämiseen.
Maysun Solar on erikoistunut korkealaatuisten aurinkosähkömoduulien valmistukseen vuodesta 2008 lähtien. Valitse laajasta valikoimastamme kokomustia, mustakehyksisiä, hopeisia ja lasilasisia aurinkopaneeleita, joissa hyödynnetään puolileikattua, MBB-, IBC- ja Shingled-tekniikkaa. Nämä paneelit tarjoavat erinomaisen suorituskyvyn ja tyylikkään muotoilun, joka sulautuu saumattomasti mihin tahansa rakennukseen. Maysun Solar on menestyksekkäästi perustanut toimistoja, varastoja ja pitkäaikaisia suhteita erinomaisten asentajien kanssa lukuisissa maissa! Ota meihin yhteyttä, jos haluat viimeisimmät moduulitarjoukset tai mitä tahansa aurinkosähköön liittyvää tiedustelua. Autamme sinua mielellämme.
Viite：
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
