Най-често срещни повреди на соларните панели

Фотоволтаичните (PV) модули са основни компоненти в системите за преобразуване на слънчевата енергия в електричество. Въпреки че са проектирани да имат дълъг експлоатационен живот, различни фактори могат да доведат до повреди и намаляване на тяхната ефективност. Тези повреди могат да се категоризират в две основни групи: механични и термични.

1. Механични повреди

а. Повреди, възникнали по време на производството

По време на производствения процес могат да се появят микропукнатини в силициевите клетки. Тези микропукнатини често остават незабелязани, но с времето и под влияние на външни фактори като товарене, разтоварване, транспорт и монтаж, те могат да се разширят. Особено при тракерните (подвижните) системи, където модулите са подложени на постоянен стрес, тези микропукнатини могат да доведат до сериозни повреди, включително напукване на стъклото и проникване на влага.

б. Повреди вследствие на форсмажорни обстоятелства

Фотоволтаичните модули са изложени на различни атмосферни условия, които могат да причинят механични повреди:

• Обилен мокър сняг: При модули, монтирани на къси носачи, тежестта на мокрия сняг може да доведе до деформации или счупвания.

• Силен вятър: Недобре закрепени механични връзки могат да се разхлабят или повредят под въздействието на силни ветрове, което води до нестабилност на модулите.

• Градушка: Големите ледени късове могат директно да повредят повърхността на модулите, причинявайки пукнатини или счупвания.

• Косене с тримери и роторни косачки: Изхвърлени от ножовете или кордата камъни и строителни отпадъци могат да ударят и повредят модулите.

2. Термични повреди

Термичните повреди могат да доведат до непоправими загуби в ефективността на фотоволтаичните модули:

• Пожари, пренесени от вятъра: В райони с висока растителност и сух климат, пожари могат да се разпространят бързо и да повредят PV системите.

• Недобри електрически връзки: Лошите връзки могат да предизвикат локално прегряване, което да доведе до термични повреди.

• Мълнии: При наличие на суха и неокосена трева, мълниите могат да предизвикат пожари, особено при гръмотевична дейност и високи потенциали.

• Лоша вентилация: При наклони на модулите до 20 градуса и висока трева, естествената циркулация на въздуха се затруднява, което води до повишаване на температурата и потенциални термични повреди.

Допълнителни фактори, влияещи на експлоатационния живот на PV модулите

Освен механичните и термичните повреди, съществуват и други фактори, които могат да повлияят на дълготрайността и ефективността на фотоволтаичните модули:

а. Потенциално индуцирана деградация (PID)

PID е явление, при което йоните в слънчевата клетка се преместват под въздействието на електрически потенциал, което води до намаляване на мощността на клетката. В рамките на първата година на работа, PID може драстично да ограничи изходната мощност на PV модула, като загубите на мощност на ниво модул достигат до 70% през първите 18 месеца. Факторите, които допринасят за PID, включват системното напрежение, температурата, влажността и излъчването.

б. Деламинация

Деламинацията се отнася до лоша адхезия между различните слоеве на модула, като стъклото, капсулата, активните слоеве и задните слоеве. Обикновено разслояването възниква поради замърсяване по време на производството или фактори на околната среда, последвано от проникване на влага и корозия. Тази повреда може да доведе до нагряване на клетката, увреждане на покриващия материал (EVA) и поддържащия филм (TPT).

в. Повреди на байпасните диоди

Байпасните диоди се използват за предотвратяване на намаляване на мощността на панела в случай на засенчване. Когато диодите изгорят или не функционират правилно, това може да доведе до локализирано прегряване и повреда на модула. Тези неизправности могат да бъдат причинени от слънчева светлина, блокирана от растителност около фотоволтаичната система, изкуствени конструкции или съседни редове