Fotovoltaik modüller, fotovoltaik güç üretiminin temel bileşenleridir. Fotovoltaik güç üretiminin normal işleyişini sağlamak için fotovoltaik enerji santrallerinin bileşenlerinin denetlenmesi ve bakımı gerekmektedir.
Fotovoltaik panellerde gizli kalite sorunları veya fotovoltaik enerji santralinin bir süre çalışmasından sonra ortaya çıkan sorunlar, fotovoltaik modül testleri için profesyonel ekipmanların kullanılması gerektiğinden, saha kabulü sırasında tespit edilmesi zordur.
Fotovoltaik modüller için üç temel sorun tespit yöntemi türü, sıcak nokta oluşumunun nedenleri ve fotovoltaik modül tespit yöntemleri, çatlak oluşumunun nedenleri ve fotovoltaik modül tespit yöntemleri, güç azalması sınıflandırması ve fotovoltaik modül tespit yöntemlerini içermektedir.
1. Sıcak nokta oluşumunun nedenleri ve fotovoltaik modül tespit yöntemleri
Fotovoltaik modül sıcak noktası, fotovoltaik modülün güneşe maruz kalan ve bazı güneş hücrelerinin çalışmasını engelleyen karanlık bir noktadır, bu da kapalı olan kısmın açık olan kısmından çok daha fazla ısınmasına ve aşırı sıcaklıkla yanmasına neden olur.
Fotovoltaik modüllerde sıcak noktaların oluşumu, iç direnç ve güneş hücresinin kendi karanlık akımı olmak üzere iki üç faktörden oluşmaktadır.
Sıcak nokta dayanıklılık testi, fotovoltaik modüllerin sıcak noktanın ısınma etkisine dayanma yeteneklerini belirlemek için yapılan bir fotovoltaik modül testidir. Fotovoltaik modüllerin belirli koşullar altında uzun süre kullanılabileceklerini göstermek için uygun zaman ve süreçte fotovoltaik modül testleri gerçekleştirilir.
Sıcak nokta tespiti, kızılötesi termal görüntüleyici kullanılarak gerçekleştirilebilir. Bu, termal görüntüleme teknolojisini kullanarak ölçülen hedefin sıcaklığını ve dağılımını göstermek için bir görünür termal harita kullanır.
2. Gizli çatlakların nedenleri ve fotovoltaik modül tespit yöntemleri
Gizli çatlaklar, güneş hücrelerinde küçük çatlakların ortaya çıkması anlamına gelir, bu da güneş hücrelerinin güç azalmasını hızlandırır ve güneş panellerinin normal hizmet ömrünü etkiler.
Aynı zamanda güneş hücrelerindeki gizli çatlaklar mekanik yükler altında genişleyebilir ve açık devre hasarı ve sıcak nokta etkisine neden olabilir.
Gizli çatlakların oluşumu, birden fazla faktörün birleşmesiyle meydana gelir. Güneş modüllerindeki dengesiz stres veya taşıma ve yeniden gönderim sırasında şiddetli sarsıntı, güneş hücrelerinde gizli çatlaklara neden olabilir.
Fotovoltaik modüller fabrikadan çıkmadan önce EL görüntüleme testinden geçer, bir EL dedektörü kullanılır. Bu cihaz, kristal silikonun elektrolüminesans prensibini kullanır ve yüksek çözünürlüklü bir CCD kamera kullanarak güneş modülünün yakın kızılötesi görüntüsünü alır ve güneş modülünün kusurlarını tespit eder.
EL dedektörü, fotovoltaik modüllerin gizli çatlaklar, parçalar, lehim noktaları, ızgara kırıkları ve farklı dönüşüm verimine sahip tek güneş hücrelerinin anormal durumlarını tespit edebilir.
3. Güç azalması sınıflandırması ve fotovoltaik modül tespit yöntemleri
Fotovoltaik modül güç azalması, güneş modüllerinin aydınlatma süresi arttıkça çıktı gücünün kademeli olarak azalma fenomenidir. Fotovoltaik modül güç azalması fenomeni genellikle üç kategoriye ayrılabilir:
İlk kategori, güneş modüllerinin tahrip edici faktörlerden kaynaklanan güç azalması;
İkinci kategori, güneş modüllerinde başlangıçta meydana gelen foto-indüklenen azalmadır.
Üçüncü kategori, güneş modüllerinin yaşlanması ve azalması.
Bunların içinde, ilk kategori, fotovoltaik modüllerin kurulum sürecinde kontrol edilebilir bir azalmadır. Örneğin, fotovoltaik modüllerin bozulma, taşıma ve kurulum kalitesini güçlendirerek güneş hücrelerindeki gizli çatlakların ve parçalanmaların olasılığını azaltabilir.
İkinci ve üçüncü kategori, fotovoltaik modül üretim sürecinde ele alınması gereken acil süreç sorunlarıdır. Fotovoltaik modül güç azalma testi, fotovoltaik modül I-V karakteristik eğrisi test cihazı aracılığıyla tamamlanabilir.