Imágenes de electroluminiscencia, La electroluminiscencia (EL), un fenómeno óptico y eléctrico, se refiere al estado de emisión de luz en respuesta a la corriente eléctrica o a un campo eléctrico muy fuerte que atraviesa el material.
Es de gran interés entre las pruebas de calidad de paneles fotovoltaicos, ya que detecta defectos graves que son invisibles a simple vista y no pueden detectarse mediante imágenes térmicas. Se lleva a cabo para detectar los daños que se producen durante la fabricación, el montaje o el transporte de los paneles solares célula por célula.
Mecanismo de revisión;
La electroluminiscencia tiene el mismo concepto que un diodo emisor de luz (LED). Esta prueba, que es una radiografía de los paneles solares, permite detectar a tiempo las piezas que muestran el efecto de resistencia a la corriente y los defectos que causarán problemas en el futuro.
Como se muestra en la imagen superior, se conecta una fuente de alimentación al panel solar en una zona cerrada y oscura, proporcionando la tensión adecuada para alcanzar la corriente de cortocircuito. A continuación, se fotografía el panel con una cámara situada a una distancia fija del panel solar y se analiza la imagen con un programa especial.
¿Qué defectos y problemas podemos detectar con la electroluminiscencia?
- Microfracturas
- Defectos de producción.
- Defectos causados por el envío.
- PID.
- Corrosión
- LETID.
El grosor de las células producidas hoy en día es inferior a 200 micrómetros (µm= 1*10-6). Por lo tanto, estas células son frágiles por naturaleza. Deben manipularse con cuidado y precisión.
Hay muchas razones para la formación de microfracturas en las células fotovoltaicas.
Entonces, ¿cuál es la causa de estas fracturas invisibles a simple vista?
- En la fase de fabricación de paneles solares;
Las microfracturas pueden producirse en muchas etapas, como el corte de las células, el proceso de encordado de las células y el proceso de soldadura.
Los fabricantes de paneles solares comprueban con imágenes de electroluminiscencia la detección de estas grietas en dos etapas, antes y después del proceso de laminación, como parte de sus procedimientos de garantía de calidad. Según los resultados de la inspección, clasifican los paneles de acuerdo con sus normas de calidad internas.
Además de las microfracturas, también pueden detectarse otros defectos. La siguiente tabla resume los tipos de defectos más comunes.
- Durante el envío y el transporte;
Pueden producirse microfracturas cuando los paneles se transportan desde las fábricas de producción al lugar del proyecto. Esto se debe a que los paneles se embalan con métodos incorrectos o a que no se siguen las instrucciones del manual de transporte especificadas por el fabricante.
- Durante la fase de instalación;
Pueden producirse durante la descarga de los paneles o el montaje de los mismos en el lugar del proyecto.
Las imágenes El resultado de la inspección que realizamos tras la instalación son las siguientes. Como puede observarse, hay muchas fracturas ramificadas / activas en los paneles que pueden causar caídas de potencia.
- Fase de mantenimiento y explotación;
Existen muchos factores, como el uso de métodos de limpieza inadecuados para los paneles, el hecho de que el personal de mantenimiento y operaciones se pare/camine sobre los paneles u otras condiciones ambientales.
- Alta velocidad del viento.
- Granizo cayendo con fuerza
- Carga de nieve pesada
- Diferencia de temperatura entre el día y la noche (ciclo térmico)
Problemas causados por las microfracturas
Determinar los problemas causados por las microfracturas, las razones de su aparición, el impacto sobre la eficacia de los paneles o el proyecto en su conjunto es una de las cuestiones complejas en los proyectos de SPP, ya que depende de muchos detalles y cuestiones técnicas.
Desde el punto de vista del fabricante, la presencia de una microfractura en un panel no significa necesariamente que todo el panel esté dañado o sea inadecuado.
Los fabricantes de paneles evalúan los paneles según normas de calidad internas, teniendo en cuenta la trayectoria (forma) y el número de microfracturas y si estas fracturas impiden el paso de la corriente en algunas partes de la célula, y si las partes dañadas deben aislarse de la célula fotovoltaica.
Las microfracturas que provocan zonas inactivas tienen un impacto directo en la producción de la célula y, por tanto, en la productividad de todo el panel. Además, provocará pérdidas por desajuste entre conjuntos (Mismatch Loss).
Las microfracturas que conducen al aislamiento de una parte de la célula provocan la aparición de puntos calientes, lo que significa que la temperatura de la parte aislada de la célula se eleva a altas temperaturas y
- Degradación de la lámina posterior
- Delaminación
- Degradación de la energía
habrá dado lugar a muchos problemas diferentes.
Las microfracturas pueden expandirse y propagarse en función de las condiciones de funcionamiento de los paneles en el campo, la carga de viento/nieve, las tensiones mecánicas de los paneles y las diferencias de temperatura de los paneles.
Estándares mundiales en la obtención de imágenes por electroluminiscencia
- IEC TS 60904-13:2018
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