Forskere i Spanien testede PV-moduler under delvis skyggeforhold med det formål bedre at forstå dannelsen af ydeevneskadende hotspots.Undersøgelsen afslører et potentielt problem, der især påvirker halvcelle- og bifaciale moduler, som kan forårsage accelereret ydeevnetab og ikke er dækket af de nuværende test-/certificeringsstandarder.
I undersøgelsen blev solpanelmoduler bevidst skygget for at fremkalde hotspots.
At halvere siliciumceller og gøre dem i stand til at generere elektricitet fra sollys, der rammer begge sider, er to innovationer, der gav mulighed for øget energiudbytte med små ekstra produktionsomkostninger.Derfor er begge disse vokset hurtigt i løbet af de sidste par år og repræsenterer nu mainstream inden for solcelle- og modulfremstilling.
Ny forskning, som var blandt vinderne af en plakatpris påEU PVSEC konferenceafholdt i Lissabon i sidste måned, har vist, at kombinationen af halv-cut og bifacial celledesign kan bidrage til hotspot-dannelse og ydeevneproblemer under visse forhold.Og nuværende teststandarder, advarede undersøgelsens forfattere, er muligvis ikke udstyret til at opdage moduler, der er sårbare over for denne type nedbrydning.
Forskerne, ledet af det spanske tekniske konsulentfirma Enertis Applus, dækkede dele af et PV-modul for at observere dets adfærd under delvis skygge."Vi tvang shadowing til at tage et dybt dyk ned i adfærden af monofaciale og bifaciale halvcellemoduler, med fokus på hot spotdannelse og de temperaturer, disse pletter når," forklarede Sergio Suárez, global teknisk chef hos Enertis Applus."Interessant nok identificerede vi spejlede hot spots, der dukker op i den modsatte position i forhold til normale hot spots uden tilsyneladende årsager, såsom skygger eller brud."
Hurtigere nedbrydning
Undersøgelsen viste, at spændingsdesignet af halvcellemoduler kan forårsage, at hotspots spredes ud over det skraverede/beskadigede område."Halvcellemodulerne præsenterede et spændende scenarie," fortsatte Suárez."Når et hotspot dukker op, skubber modulets iboende spændingsparallelle design andre upåvirkede områder til også at udvikle hotspots.Denne adfærd kunne antyde potentielt hurtigere nedbrydning i halvcellemoduler på grund af udseendet af disse multiple hotspots."
Effekten viste sig også at være særlig stærk i bifaciale moduler, som nåede hotspot-temperaturer op til 10 C højere end de enkeltsidede moduler i undersøgelsen.Modulerne blev testet over en 30-dages periode under høje irradians forhold, med både overskyet og klar himmel.Undersøgelsen er snart klar til at blive offentliggjort i sin helhed som en del af forløbet af 2023 EU PVSEC-begivenheden.
Ifølge forskerne afslører disse resultater en vej til tab af ydeevne, som ikke er godt dækket af modulteststandarder.
"Et enkelt hotspot på den nederste del af modulet kan anstifte flere øvre hotspots, som, hvis de ikke løses, kan accelerere modulets samlede nedbrydning gennem øget temperatur," sagde Suárez.Han bemærkede endvidere, at dette kunne lægge yderligere vægt på vedligeholdelsesaktiviteter såsom modulrengøring, såvel som systemlayout og vindkøling.Men at opdage problemet tidligt ville være at foretrække frem for dette og kræve nye trin i test og kvalitetssikring på fremstillingsstadiet.
"Vores resultater sætter fokus på et behov og en mulighed for at revurdere og muligvis opdatere standarder for halvcelle- og bifaciale teknologier," sagde Suárez."Det er vigtigt at tage hensyn til termografi, introducere specifikke termiske mønstre for halvceller og justere normaliseringen af termiske gradienter til Standard Test Conditions (STC) for bifaciale moduler."
Indlægstid: 17. oktober 2023