Vědci ve Španělsku testovali fotovoltaické moduly za podmínek částečného zastínění s cílem lépe porozumět vytváření aktivních bodů, které poškozují výkon.Studie odhaluje potenciální problém, který se týká zejména poločlánkových a bifaciálních modulů, což může způsobit zrychlenou ztrátu výkonu a není pokryto současnými testovacími/certifikačními standardy.
Ve studii byly moduly solárních panelů záměrně zastíněny, aby vyvolaly horké body.
Rozřezání křemíkových článků na polovinu a umožnění jejich schopnosti vyrábět elektřinu ze slunečního záření dopadajícího na obě strany jsou dvě inovace, které přinesly možnost vyššího energetického výnosu při nízkých dodatečných výrobních nákladech.V důsledku toho oba v posledních několika letech rychle rostly a nyní představují hlavní proud ve výrobě solárních článků a modulů.
Nový výzkum, který byl mezi vítězi posterové ceny na festivalukonference EU PVSECkterý se konal minulý měsíc v Lisabonu, ukázal, že kombinace napůl řezaných a bifaciálních buněk může za určitých podmínek přispívat k vytváření hotspotů a problémům s výkonem.A současné testovací standardy, varovali autoři studie, nemusí být vybaveny k tomu, aby odhalily moduly náchylné k tomuto typu degradace.
Výzkumníci pod vedením španělské technické poradenské společnosti Enertis Applus pokryli části fotovoltaického modulu, aby sledovali jeho chování při částečném zastínění.„Donutili jsme stínování, abychom se hluboce ponořili do chování monofaciálních a bifaciálních polobuněčných modulů a zaměřili jsme se na tvorbu horkých bodů a teploty, které tyto body dosahují,“ vysvětlil Sergio Suárez, globální technický manažer společnosti Enertis Applus."Zajímavé je, že jsme identifikovali zrcadlená horká místa, která se objevují v opačné poloze než normální horká místa bez zjevných důvodů, jako je stínování nebo rozbití."
Rychlejší degradace
Studie ukázala, že napěťový design poločlánkových modulů může způsobit rozšíření horkých bodů za zastíněnou/poškozenou oblast.„Poločlánkové moduly představovaly zajímavý scénář,“ pokračoval Suárez.„Když se objeví hotspot, inherentní napěťový paralelní design modulu tlačí další neovlivněné oblasti k vytvoření hotspotů.Toto chování by mohlo naznačovat potenciálně rychlejší degradaci poločlánkových modulů kvůli výskytu těchto znásobených hotspotů.
Ukázalo se také, že účinek je obzvláště silný u bifaciálních modulů, které dosahovaly teploty hotspotu až o 10 C vyšší než jednostranné moduly ve studii.Moduly byly testovány po dobu 30 dnů za podmínek vysokého ozáření, při zatažené i jasné obloze.Studie má být brzy zveřejněna v plném znění jako součást sborníku akce EU PVSEC v roce 2023.
Podle výzkumníků tyto výsledky odhalují cestu ke ztrátě výkonu, která není dobře pokryta standardy testování modulů.
„Jediný hotspot na spodní části modulu by mohl podnítit několik horních hotspotů, které, pokud nebudou řešeny, by mohly urychlit celkovou degradaci modulu zvýšenou teplotou,“ řekl Suárez.Dále poznamenal, že by to mohlo klást další důraz na činnosti údržby, jako je čištění modulů, stejně jako uspořádání systému a větrné chlazení.Ale včasné odhalení problému by bylo lepší než toto a vyžadovalo by to nové kroky v testování a zajišťování kvality ve fázi výroby.
„Naše zjištění poukazují na potřebu a příležitost přehodnotit a případně aktualizovat standardy pro polobuněčné a bifaciální technologie,“ řekl Suárez."Je nezbytné zohlednit termografii, zavést specifické tepelné vzory pro poločlánky a upravit normalizaci teplotních gradientů na standardní testovací podmínky (STC) pro bifaciální moduly."
Čas odeslání: 17. října 2023