open-solar-design

Panneau solaire Hot Spots

 -- causes, prévention et contrôles d'usine





Panneau solaire Hot Spots: causes, prévention et contrôles d'usine

Hot Spot

Un point chaud est un petit morceau d'un module solaire qui fonctionne beaucoup plus chaud que le reste, et cela vous coûte de l'énergie avant de vous coûter le module. Les chiffres de l'industrie mettent un seul point chaud à 5 - 15% de la production d'un module, et les modules avec des points chauds persistants à une durée de vie effective 30 - 50% plus courte; Ce sont les gammes que nous concevons contre, pas de garanties pour un projet en particulier. Le mécanisme est toujours le même: une cellule ombrée ou défectueuse devient une charge résistive, et le courant généré par chaque cellule saine dans cette chaîne de série doit forcer son chemin à travers elle sous forme de chaleur. La stratégie de prévention découle du mécanisme-garder les cellules uniformément éclairées, et garder les cellules faibles hors de la chaîne en premier lieu.

Comment se forme réellement un point chaud

Les cellules à l'intérieur d'un module sont câblées en série, de sorte que le même courant les traverse toutes.Ombrez une cellule-avec une feuille, des fientes d'oiseau ou de la poussière-et cette cellule cesse de produire. il devient une charge.Les cellules restantes poussent leur courant à travers la cellule ombragée, et la puissance se dissipe localement sous forme de chaleur.Les températures locales peuvent atteindre 80 ° C et plus, C'est là que les dommages se composent: le polyéthylène (typiquement un film EVA) se décompose, les joints de soudure se desserrent et la cellule elle-même se dégrade.

Deux causes en amont importent autant que l'ombre elle-même:

  • Qualité de la cellule. Les cellules avec un matériau inégal ou une mauvaise soudure ont une résistance interne plus élevée et surchauffent sous un éclairage normal.La règle de base de l'industrie est que les cellules défectueuses développent des points chauds environ 3 à 5 fois plus souvent que les cellules saines.
  • Conception de chaînes. Mélanger des modules de différents lots ou spécifications, ou exécuter une chaîne surdimensionnée, répartit le courant de manière inégale et augmente les chances qu 'une cellule fonctionne comme le maillon faible.

1ère

###Pourquoi les panneaux demi-cellules et bifaciaux résistent mieux à l'ombrage

Tous les panneaux ne perdent pas la même quantité de rendement lorsqu 'un coin passe à l'ombre.

  • Modules à demi-cellule couper chaque cellule en deux et les recâbler en paires parallèles. Série baisse de résistance, et l'impact de la section ombrée est confinée à une plus petite partie de la chaîne. Pour un appareil où l'ombre partielle est inévitable-un poteau à côté d'un arbre qui pousse, ou un tableau orienté au sud dans un climat poussiéreux-nous spécifions demi-cellule sur cellule complète.
  • Les modules bifaciaux à double vitrage récoltent de l'énergie à partir de la lumière réfléchie par l'arrière, ce qui réduit en partie les coûts de l'ombrage avant. Le deuxième avantage est structurel: deux feuilles de verre rigidifient le stratifié et réduisent les points chauds de défaut interne qui affligent les constructions moins chères.

Aucune des deux options ne rend l'ombrage gratuit.Ils divisent la pénalité par deux, pas la règle.

L'erreur que nous continuons à trouver dans les conceptions hors réseau.

La version originale de cette page disait aux lecteurs de dimensionner leur chaîne à " la plage de tension MPPT de l'onduleur . " Un appareil d'éclairage hors réseau n'a pas d'onduleur . Dans un système couplé à courant continu , la tension de chaîne doit atterrir à l'intérieur de la fenêtre de suivi du point de puissance maximale (MPPT) du contrôleur de charge *-Obtenez cette fenêtre mal et le panneau fonctionne hors de son point de puissance maximale toute la journée , ce qui ressemble exactement à un problème d'ombrage chronique sur le tableau de sortie .

La correction est importante dans la pratique : lorsqu ' un client signale que " le panneau est sous-performant " , la première chose que nous vérifions est la tension de puissance maximale du panneau (Vmp) par rapport à la fenêtre MPPT du contrôleur , pas la météo . Notre calculateur de taille du contrôleur (0) exécute cette comparaison en une minute , et il attrape les chaînes dépareillées avant qu ' elles ne deviennent des plaintes sur le terrain .

Ce que recherche notre inspection entrante

Les points chauds sont les moins chers à éviter avant que le module ne soit boulonné à un appareil . Dans notre inspection entrante , chaque lot passe par un test d'électroluminescence (EL) - un test en chambre noire qui image chaque cellule sous courant direct et révèle des fissures , des doigts cassés , des points chauds et des points chauds . régions mortes qui sont invisibles sous une lampe de poche . Modules avec cellules Nous faisons également correspondre les modules par le courant mesuré dans une chaîne plutôt que par la plaque signalétique seule , car la tolérance de la plaque signalétique est là où se cache l'incompatibilité de courant .

2 éd .

Le calendrier de maintenance qui tient vraiment

Pour les appareils installés , le calendrier est court et sans glamour :

  1. Nettoyez le tableau sur un cycle fixe . Mensuel dans les environnements poussiéreux , trimestriel dans les environnements ordinaires . Faites attention aux espaces entre les cellules - c'est là que les excréments et les ponts de poussière forment la cellule ombragée .
  2. Re-couple matériel de cadre après la première saison de tempête , puis annuellement . pinces lâches déplacer l'angle de tableau et peuvent fissurer les bords des cellules .
  3. Inspectez après la grêle ou de fortes pluies . La grêle apparaît comme des fissures de cellules sur EL ; vérifiez le couple du cadre ; vérifiez les connexions de la boîte de jonction .

Une limite honnête : La fréquence de nettoyage est un jugement basé sur la poussière locale et la pression des oiseaux , et aucun numéro d'usine ne remplace la première année d'observation du site .

Ce que cette page ne couvre pas

Cette page couvre la prévention des points chauds pour les modules couplés à courant continu utilisés dans les lampadaires solaires et l'éclairage hors réseau similaire . Elle ne couvre pas les centrales photovoltaïques à l'échelle du mégawatt , les systèmes de suivi ou les onduleurs à chaîne liés au réseau - architecture différente , modes de défaillance différents . Si vous dimensionnez le panneau et la batterie d'un appareil à partir de zéro , commencez par notre calculateur de dimensionnement de contrôleur ; Si vous achetez du matériel , la ligne lampadaire solaire tout-en - un est livrée en standard avec des modules à demi-cellules et des chaînes assorties en usine .