Oamenii de știință din Spania au testat module fotovoltaice în condiții de umbrire parțială, cu scopul de a înțelege mai bine formarea punctelor fierbinți care dăunează performanței.Studiul dezvăluie o problemă potențială care afectează în special modulele semi-celulă și bifaciale, care pot cauza pierderi accelerate de performanță și nu sunt acoperite de standardele actuale de testare/certificare.
În studiu, modulele panourilor solare au fost umbrite în mod intenționat pentru a induce puncte fierbinți.
Tăierea celulelor de siliciu la jumătate și a le face capabile să genereze electricitate din lumina soarelui care lovește ambele părți, sunt două inovații care au adus posibilitatea creșterii randamentului energetic la un cost suplimentar de producție mic.În consecință, ambele au crescut rapid în ultimii câțiva ani și reprezintă acum curentul principal în producția de celule solare și module.
O nouă cercetare, care a fost printre câștigătorii unui premiu de poster laConferința UE PVSECorganizat la Lisabona luna trecută, a demonstrat că combinația dintre modelele de celule semi-tăiate și bifaciale poate contribui la formarea punctelor fierbinți și probleme de performanță, în anumite condiții.Iar standardele actuale de testare, au avertizat autorii studiului, ar putea să nu fie echipate pentru a identifica modulele vulnerabile la acest tip de degradare.
Cercetătorii, conduși de compania de consultanță tehnică din Spania Enertis Applus, au acoperit părți ale unui modul fotovoltaic pentru a observa comportamentul acestuia sub umbrire parțială.„Am forțat shadowingul să analizeze în profunzime comportamentul modulelor semi-celule monofaciale și bifaciale, concentrându-ne pe formarea punctelor fierbinți și a temperaturilor pe care le ating aceste puncte”, a explicat Sergio Suárez, manager tehnic global la Enertis Applus.„Interesant, am identificat puncte fierbinți în oglindă care apar în poziția opusă față de punctele fierbinți normale fără motive aparente, cum ar fi umbrirea sau spargerile.”
Degradare mai rapidă
Studiul a indicat că proiectarea de tensiune a modulelor cu semi-celule poate cauza extinderea punctelor fierbinți dincolo de zona umbrită/deteriorată.„Modulele cu semicelule au prezentat un scenariu intrigant”, a continuat Suárez.„Când apare un hotspot, designul inerent de tensiune paralelă al modulului împinge și alte zone neafectate să dezvolte hotspot-uri.Acest comportament ar putea sugera o degradare potențial mai rapidă a modulelor cu jumătate de celule datorită apariției acestor puncte fierbinți multiplicate.
De asemenea, s-a demonstrat că efectul este deosebit de puternic în modulele bifaciale, care au atins temperaturi de puncte fierbinți cu până la 10 C mai mari decât modulele cu o singură față din studiu.Modulele au fost testate pe o perioadă de 30 de zile în condiții de iradiere ridicată, atât cu cer înnorat, cât și senin.Studiul urmează să fie publicat în întregime în curând, ca parte a lucrărilor evenimentului EU PVSEC din 2023.
Potrivit cercetătorilor, aceste rezultate dezvăluie o cale către pierderea de performanță care nu este bine acoperită de standardele de testare a modulelor.
„Un punct fierbinte singular în partea inferioară a modulului ar putea instiga mai multe puncte fierbinți superioare, care, dacă nu sunt abordate, ar putea accelera degradarea generală a modulului prin creșterea temperaturii”, a spus Suárez.El a mai menționat că acest lucru ar putea acorda o importanță suplimentară activităților de întreținere, cum ar fi curățarea modulelor, precum și aspectul sistemului și răcirea vântului.Dar identificarea problemei de la început ar fi de preferată și necesită noi pași în testare și asigurare a calității în etapa de fabricație.
„Descoperirile noastre scot în evidență o nevoie și o oportunitate de a reevalua și, eventual, de a actualiza standardele pentru tehnologiile semi-celule și bifaciale”, a spus Suárez.„Este esențial să se ia în considerare termografia, să se introducă modele termice specifice pentru semicelule și să se ajusteze normalizarea gradienților termici la condițiile standard de testare (STC) pentru modulele bifaciale.”
Ora postării: 17-oct-2023