I moduli fotovoltaici sono i componenti chiave della generazione di energia fotovoltaica. Per garantire il normale funzionamento della generazione di energia fotovoltaica, i componenti delle centrali elettriche fotovoltaiche devono essere ispezionati e sottoposti a manutenzione.
I problemi di qualità nascosti nei pannelli fotovoltaici o i problemi che compaiono dopo un periodo di funzionamento della centrale fotovoltaica sono difficili da individuare durante il collaudo in loco, poiché è necessario utilizzare attrezzature professionali per il test dei moduli fotovoltaici.
Include tre tipi fondamentali di metodi di rilevamento dei problemi per i moduli fotovoltaici, le cause della formazione di punti caldi e i metodi di rilevamento dei moduli fotovoltaici, le cause della formazione di crepe e i metodi di rilevamento dei moduli fotovoltaici, la classificazione della riduzione di potenza e i metodi di rilevamento dei moduli fotovoltaici.
1. Cause della formazione di punti caldi e metodi di rilevamento dei moduli fotovoltaici
Il punto caldo del modulo fotovoltaico è una macchia scura del modulo fotovoltaico che è esposta al sole e impedisce ad alcune celle solari di funzionare, facendo sì che la parte chiusa si riscaldi molto di più rispetto alla parte aperta e si bruci con un calore eccessivo.
La formazione di punti caldi nei moduli fotovoltaici dipende da due tre fattori: la resistenza interna e la corrente oscura propria della cella solare.
Il test di resistenza ai punti caldi è un test sui moduli fotovoltaici per determinare la capacità dei moduli fotovoltaici di resistere all’effetto di riscaldamento dei punti caldi. I test sui moduli fotovoltaici vengono eseguiti nel momento e nel processo appropriati per dimostrare che i moduli fotovoltaici possono essere utilizzati a lungo in determinate condizioni.
Il rilevamento dei punti caldi può essere eseguito con una termocamera a infrarossi. Questa utilizza una mappa termica visibile per mostrare la temperatura e la distribuzione dell’obiettivo misurato, grazie alla tecnologia di imaging termico.
2. Cause delle crepe nascoste e metodi di rilevamento dei moduli fotovoltaici
Le crepe nascoste si riferiscono alla comparsa di piccole crepe nelle celle solari, che accelerano la riduzione di potenza delle celle solari e influiscono sulla normale durata dei pannelli solari.
Allo stesso tempo, le crepe nascoste nelle celle solari possono espandersi sotto i carichi meccanici e causare danni da circuito aperto e l’effetto hot spot.
La formazione di crepe latenti è causata da una combinazione di più fattori. Le sollecitazioni sbilanciate nei moduli solari o le forti scosse durante il trasporto e la rispedizione possono causare crepe nascoste nelle celle solari.
I moduli fotovoltaici vengono sottoposti a un test di imaging EL prima di lasciare la fabbrica; viene utilizzato un rilevatore EL. Questo dispositivo sfrutta il principio dell’elettroluminescenza del silicio cristallino e scatta un’immagine nel vicino infrarosso del modulo solare, utilizzando una telecamera CCD ad alta risoluzione e rilevando i difetti del modulo solare.
Il rilevatore EL è in grado di rilevare crepe nascoste, frammenti, punti di saldatura, fratture della griglia e condizioni anomale di singole celle solari con diversa efficienza di conversione dei moduli fotovoltaici.
3. Classificazione della riduzione di potenza e metodi di rilevamento dei moduli fotovoltaici
La riduzione di potenza del modulo fotovoltaico è il fenomeno per cui la potenza di uscita dei moduli solari diminuisce gradualmente con l’aumentare del tempo di illuminazione. Il fenomeno della riduzione di potenza dei moduli fotovoltaici può essere generalmente suddiviso in tre categorie:
La prima categoria è la riduzione di potenza dei moduli solari causata da fattori distruttivi;
La seconda categoria è la riduzione iniziale fotoindotta nei moduli solari.
La terza categoria è l’invecchiamento e il declino dei moduli solari.
Tra queste, la prima categoria è una riduzione controllabile del processo di installazione dei moduli fotovoltaici. Ad esempio, può ridurre la possibilità di crepe e frammentazioni nascoste nelle celle solari, rafforzando la qualità del degrado, della manipolazione e dell’installazione dei moduli fotovoltaici.
La seconda e la terza categoria sono problemi di processo urgenti che devono essere affrontati nel processo di produzione dei moduli fotovoltaici. Il test di riduzione della potenza del modulo fotovoltaico può essere completato attraverso il tester della curva caratteristica I-V del modulo fotovoltaico.