Как микропуканите в слънчевите панели влияят на производителността?
Apr 16, 2025| 
Тъй като светът обръща все повече и повече внимание на възобновяемата енергия, слънчевите панели се използват широко в жилищни, промишлени, селскостопански и обществени съоръжения като чист и ефективен инструмент за преобразуване на енергия. Въпреки това, по време на дългосрочната експлоатация или транспортиране и монтаж на слънчеви панели, структурен дефект, който е труден за откриване с просто око, но представлява потенциална заплаха за ефективността, може да възникне - микропукнатини. Въпреки че микропукачките не са толкова очевидни, колкото макро пукнатините и не причиняват пряко повреда на оборудването, те имат важно влияние върху ефективността на производството на енергия и експлоатационния живот на слънчевите панели.
Микропурките се отнасят до фини пукнатини, които се появяват на повърхността или вътре в слънчевите клетъчни материали, а размерът им обикновено е на ниво милиметър или дори по -малък. Тъй като основната единица за фотоволтаична конверсия на слънчевия панел е съставена от поликристален силиций или монокристални силиконови клетки, тези материали имат добри фотоволтаични свойства, но са сравнително крехки и са склонни към микропукнатини под стрес.
За разлика от макро пукнатините, които са видими за простото око, микропукачките обикновено са трудни за откриване чрез обикновена визуална проверка и трябва да бъдат идентифицирани с помощта на професионално тестово оборудване. Микропурките са често срещани в средния, ръб, заваръчна точка и интерфейс между ламинирани материали на клетката, особено в областта на заваръчната връзка.
Въпреки че това може да не доведе до очевидна загуба на производителност на слънчевия панел в ранния етап, тези микропукнатини могат постепенно да се разширяват с течение на времето, влияейки върху текущия път на предаване на клетката и дори да причини локални топлинни увреждания.
Как се появяват микропукачките?
Проблеми с стреса в производствения процес: В процесите на нарязване, заваряване и ламиниране термичните и механичните напрежения, прилагани от различни процеси, могат да причинят локални пукнатини в силициевата вафла. Например, поради различните коефициенти на термично разширение на заваръчната глава и клетката по време на заваряване, напрежението на опън се генерира лесно по време на охлаждащия етап.
Механичен шок по време на транспортиране и монтаж: Ако слънчевият панел е повлиян, вибриран или неравномерен по време на транспортиране или работа, е лесно да се причинят микропукнатини вътре в клетката, особено по -тънки и по -леките панели са по -чувствителни.
Стресът на умората, причинен от екстремния климат: По време на дългосрочната експлоатация слънчевите панели трябва да се изправят пред екологични предизвикателства като горещи и студени цикли, въздействие на градушка, силни ветрове или сняг. Тези климатични условия могат да причинят многократни цикли на термично разширяване и свиване на материалите, което води до стрес на умора и евентуално микропукнатини.
Първоначално въздействие: Текущият път е блокиран, локален късо съединение
Микропурките могат да отрежат или блокират пътя на потока на електрони в клетката, което води до неравномерно отклонение на тока или ток, което води до повишена локална устойчивост.
Средносрочно въздействие: Повишен риск от ефект на горещо място
В някои области на микропукнатини концентрираният поток от ток ще образува "гореща точка", локалната температура ще се повиши и в тежки случаи може дори да изгори клетката или точката на заваряване, влияещо върху общата безопасност на слънчевия панел.
Дългосрочно въздействие: непрекъснато намаляване на енергията, влияещо върху общата ефективност на системата
С увеличаването на микропукнатините броят на увредените клетки се увеличава, което ще доведе до намаляване на изходната мощност. Проучванията показват, че малък микропукен може да причини намаление от 5% до 20% на ефективността на една клетка, като по този начин се отрази на производителността на производството на електроенергия на целия слънчев панел или дори цялата фотоволтаична система.
Как да открием микропукнатини в слънчеви панели?
EL (Електролуминесценция) Откриване:Откриването на EL е да се идентифицира областта, в която предаването на тока е блокирано чрез снимане на електролуминесцентното изображение, излъчвано от клетката, след като захранването е включено в тъмна среда. Микропурките обикновено се появяват като тъмни или черни линии с ясно разпределение.
Инфрачервени термични изображения:Чрез наблюдение на разпределението на температурата на повърхността на слънчевия панел могат да се намерят локални зони за повишаване на температурата, причинени от микропукнатини, а именно „горещи точки“, което е подходящо за бърза проверка на място.
Ултравиолетова технология за изображения:Тази технология индиректно отразява структурната цялост на клетката, като наблюдава разпределението на флуоресценцията на клетката при ултравиолетова светлина, но способността му да идентифицира по -малките области на микропукането е малко по -ниска от откриването на EL.
Ограничения на откриването и предимствата на лабораторното откриване:Откриването на място се влияе лесно от светлина, температура и околна среда и има известна възможност за неправилно преценка; Докато лабораторното откриване има висока точност и ниска намеса и може да се използва за потвърждение и задълбочен анализ.
Въпреки че микропукачките не са забележими в слънчевите панели, тяхното въздействие върху производителността е далечно и кумулативно. Чрез подобряване на качеството на материала, стандартизиране на производствените процеси, оптимизиране на детайлите на транспорта и инсталацията и установяване на ефективна система за откриване и поддръжка, въздействието на микропукачките върху ефективността на слънчевите системи може да бъде значително намалено.