Puntos calientes de paneles solares
-- causas, prevención y controles de fábrica
Puntos calientes de paneles solares: causas, prevención y controles de fábrica
Un punto caliente es un pequeño parche de un módulo solar que funciona mucho más caliente que el resto del mismo, y le cuesta energía antes de que le cueste el módulo. Las cifras de la industria ponen un solo punto caliente en 5 - 15% de la producción de un módulo, y los módulos con puntos calientes persistentes en una vida efectiva 30 - 50% más corta; esos son los rangos que diseñamos contra, no garantías para ningún proyecto en particular. El mecanismo es siempre el mismo: una celda sombreada o defectuosa se convierte en una carga resistiva, y la corriente generada por cada célula sana en esa cadena de serie tiene que forzar su camino a través de ella como calor.La estrategia de prevención se deriva del mecanismo: mantener las células iluminadas uniformemente, y mantener las células débiles fuera de la cuerda en primer lugar.
Cómo se forma realmente un punto caliente
Las células dentro de un módulo están cableadas en serie, por lo que la misma corriente fluye a través de todas ellas.Sombrear una célula-con una hoja, excrementos de pájaro, o polvo-y que la célula deja de producir. se convierte en una carga. Las celdas restantes empujan su corriente a través de la celda sombreada, y la energía se disipa localmente como calor. Las temperaturas locales pueden alcanzar los 80 ° C y más, que es donde los compuestos de daño: la polietileno (típicamente película de EVA) se descompone, las juntas de soldadura se aflojan y la célula misma se degrada.
Dos causas aguas arriba importan tanto como la sombra misma:
- Calidad de la célula. Las células con material desigual o soldadura deficiente tienen una mayor resistencia interna y se sobrecalientan bajo iluminación normal.La regla general de la industria es que las células defectuosas desarrollan puntos calientes aproximadamente 3 - 5 veces más a menudo que las sanas.
- Diseño de cadenas. Mezclar módulos de diferentes lotes o especificaciones, o ejecutar una cadena de gran tamaño, distribuye la corriente de manera desigual y aumenta las probabilidades de que una celda se ejecute como el enlace débil.
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Por qué los paneles de media celda y bifaciales resisten mejor el sombreado
No todos los paneles pierden la misma cantidad de salida cuando una esquina queda a la sombra.
- Módulos de media celda cortan cada celda por la mitad y las vuelven a cablear en pares paralelos.La resistencia de la serie cae, y el impacto de la sección sombreada se limita a una porción más pequeña de la string.Para un accesorio donde la sombra parcial es inevitable-un poste al lado de un árbol que crece, o una matriz orientada al sur en un clima polvoriento-especificamos media celda sobre celda completa.
- Los módulos bifaciales de doble vidrio cosechan algo de energía de la luz reflejada en la parte trasera, lo que reduce parte de lo que cuesta el sombreado en la parte frontal. El segundo beneficio es estructural: dos láminas de vidrio endurecen el laminado y reducen los puntos calientes de defectos internos que afectan a las construcciones más baratas.
Ninguna de las dos opciones libera el sombreado: reducen a la mitad la penalización, no la regla.
El error que seguimos encontrando en los diseños fuera de la red
La versión original de esta página decía a los lectores que ajustaran el tamaño de su cadena a " el rango de voltaje MPPT del inversor " . Un accesorio de iluminación fuera de la red no tiene invertidor . En un sistema acoplado a CC , el voltaje de la cadena tiene que aterrizar dentro de la ventana de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) del controlador de carga . Si se equivoca esa ventana y el panel funciona fuera de su punto de máxima potencia todo el día , lo que se ve exactamente como un problema de sombreado crónico en la tabla de salida .
La corrección importa en la práctica : cuando un cliente informa que " el panel tiene un rendimiento inferior " , lo primero que verificamos es el voltaje de potencia máxima (Vmp) del panel contra la ventana MPPT del controlador , no el clima . Nuestra calculadora de tamaño del controlador ejecuta esa comparación en un minuto , y captura cadenas no coincidentes antes de que se conviertan en quejas de campo .
Lo que busca nuestra inspección entrante
En nuestra inspección de entrada , cada lote pasa por pruebas de electroluminiscencia (EL) , una prueba de cuarto oscuro que toma imágenes de cada celda bajo corriente directa y revela grietas , dedos rotos , y regiones muertas que son invisibles bajo una linterna . Módulos con celdas También hacemos coincidir los módulos por la corriente medida dentro de una cadena en lugar de por la placa de identificación sola , porque la tolerancia de la placa de identificación es donde se esconde el desajuste de corriente .
2.2 El
El programa de mantenimiento que realmente se mantiene
Para los accesorios instalados , el horario es corto y poco glamoroso :
- Limpie la matriz en un ciclo fijo . Mensualmente en ambientes polvorientos , trimestralmente en los ordinarios . Preste atención a los espacios entre las celdas , que es donde los excrementos y los puentes de polvo forman la celda sombreada .
- Re-torque el hardware del marco después de la primera temporada de tormentas , luego anualmente . abrazaderas sueltas cambian el ángulo de la matriz y pueden agrietar los bordes de la célula .
- Inspeccione después del granizo o la lluvia fuerte . El granizo aparece como grietas de la célula en EL ; par - comprobar el marco ; verificar las conexiones de la caja de junción.Una grieta de hoy es el punto caliente del próximo verano .
Un límite honesto : La frecuencia de limpieza es una llamada de juicio basada en el polvo local y la presión de las aves , y ningún número de fábrica sustituye el primer año de observación del sitio .
Lo que no cubre esta página
Esta página cubre la prevención de puntos calientes para los módulos acoplados a CC utilizados en farolas solares e iluminación similar fuera de la red . No cubre plantas fotovoltaicas de escala de megavatios , sistemas de seguimiento o inversores de cadena atados a la red : arquitectura diferente , diferentes modos de falla . Si está dimensionando el panel y la batería de un accesorio desde cero , comience con nuestra calculadora de tamaño de controlador ; Si está comprando hardware , la línea farola solar todo en uno se envía con módulos de media celda y cadenas emparejadas de fábrica como estándar .