Въведение：
Ефективността на соларните панели достигна безпрецедентни нива, но постепенното намаляване на производството на електроенергия, което те могат да генерират, остава неизбежно. Първокласните соларни панели се влошават средно с около 0,4 % годишно, което води до намаляване на мощността с около 12-15 % до края на техния 25-30-годишен живот.
Какви фактори обаче допринасят за влошаването на качеството на соларните панели? Какво влияе върху темпото на разграждане на слънчевите панели и има ли стратегии за удължаване на техния живот, като по този начин се предотврати преждевременното им изхвърляне като отпадъци? Следващото съдържание ще даде подробен отговор на тези въпроси.
Съдържание:
1.LID и препоръки за минимизиране на въздействието на LID
2.PID и препоръки за минимизиране на въздействието на PID
3.Естествено стареене на соларните панели и предложения
4.Микропукнатини и горещи точки на соларните панели и предложения
Разрушаването на соларния панел включва LID, PID, естествено разрушаване, микропукнатини и ефект на горещи точки. Тъй като самите соларни панели се използват с течение на времето, компонентите естествено стареят и стават по-малко ефективни. Основната причина за деградацията на соларните панели е естественото износване, което настъпва с течение на времето поради излагане на ултравиолетови лъчи и неблагоприятни метеорологични условия. Степента на деградация обикновено се покрива от гаранцията за ефективност на панела. В допълнение към това първоначалното излагане на слънчевите панели на слънчева светлина може да причини LID, високото налягане, високата температура и повишената влажност могат да причинят PID, неправилното боравене и монтиране на слънчевите панели може да доведе до появата на микропукнатини, а засенчването на мястото на монтиране може да причини ефекта на горещата точка. По-долу ще разгледаме по-подробно тези въпроси.
LID (деградация, предизвикана от светлината)
LID (Light-Induced Degradation - деградация, предизвикана от светлината) има различни форми на механична и химична деградация, произтичащи от излагането на панела на светлина, които включват BO-LID, LeTID и UVID. Тя служи като ключов параметър за надеждност в областта на фотоволтаичните модули и обхваща основно три различни категории: деградация на борово-кислородното съединение под въздействието на светлината (BO-LID), деградация под въздействието на светлината и повишената температура (LeTID) и деградация на повърхностната пасивация, предизвикана от излагане на ултравиолетови лъчи (UVID).
BO-LID (деградация на борно-кислородно съединение на светлината)
BO-LID или деградацията на борово-кислородното съединение на светлината е ключов аспект от работата на слънчевите панели. В сферата на LID (Light-Induced Degradation - деградация, предизвикана от светлината) BO-LID се откроява като основен фактор за деградацията, предизвикана от светлината, наблюдавана в кристалните силициеви клетки. Когато фотоволтаичните модули са изложени за първи път на слънчева светлина, BO-LID бързо започва да действа, като води до бързо намаляване на номиналната мощност (Wp) на панелите. Това първоначално намаление, което обикновено варира от 2 % до 3 %, настъпва само в рамките на няколкостотин часа работа, като най-значителното въздействие обикновено се забелязва през първата година на използване.
Заслужаващ внимание аспект на BO-LID е, че често достига точка на насищане сравнително бързо, обикновено в рамките на дни или седмици. Окуражаващата новина е, че смекчаването или дори премахването на ефектите от BO-LID е възможно. Това може да бъде постигнато чрез стратегии, като например модифициране на допанти, като например въвеждане на галий, или подобряване на техниките за пасивиране. Тези мерки играят ключова роля за запазване на дългосрочната производителност и ефективност на слънчевите панели.
След тази първоначална фаза на стабилизиране, степента на LID претърпява значително намаляване, достигайки нива от 0,3 % до 0,5 % годишно за следващите над 25 години. Забележително е, че високоефективните модули на Maysun Solar, като IBC, могат да демонстрират нива на LID от 0,4% годишно. Тази отлична производителност се дължи на доказани производствени техники и висококачествени материали.
За щастие, повечето производители са склонни леко да надвишават номиналната мощност на панела с до 5%. Това отклонение отчита малки дисбаланси на клетките и компенсира част от първоначалното влошаване, като по този начин гарантира точността на номиналната мощност на панела (Wp). За илюстрация, панел с мощност 350 W може първоначално да произвежда до 5 % повече мощност, като за кратък период от време може да достигне до 368 W. Независимо от това, това леко свръхпроизводство обикновено е краткотрайно и може да остане незабележимо, освен ако панелите не работят при идеални (STC) условия. Гаранцията за експлоатационни характеристики на производителя изчерпателно описва степента на LID и очаквания спад на експлоатационните характеристики през 25-годишния гаранционен период.
UVID (деградация, предизвикана от ултравиолетова светлина):
UVID се отнася до потенциалното влошаване на характеристиките на соларните модули след продължително излагане на ултравиолетова радиация. Първоначалното излагане на слънчева светлина кара кристалния силициев оксид на повърхността на панела да образува слой от боров диоксид, който намалява ефективността му. Това влошаване е свързано предимно с материалите, използвани в слънчевите клетки, особено тези, свързани с фотоелектричното преобразуване. Продължителното излагане на ултравиолетово лъчение може да предизвика химични реакции или разграждане на материалите в клетките, което води до влошаване на ефективността. Това често се проявява като намалена ефективност и изходна мощност. За да се справят с ефектите на UVID, производителите обикновено избират материали с висока UV стабилност, подобряват материалите за капсулиране на модула, за да осигурят по-добра защита, и подлагат модулите на тестове за излагане на UV лъчение, за да оценят тяхната устойчивост.
LeTID (деградация, предизвикана от светлината и повишената температура):
LeTID (Light and Elevated Temperature Induced Degradation): LeTID представлява спад в производителността, предизвикан от повишените температури, свързан предимно с материалите и несъвършенствата в соларните клетки. Когато са подложени на високи температури и радиация, дефектите в клетката могат да се размножат, предизвиквайки рекомбинация на заряда и повишено съпротивление, което води до намаляване на ефективността на клетката. В някои отношения LeTID прилича на LID, но е документирано, че загубите, дължащи се на LeTID, достигат до 6 % през първата година. Ако производителят не предприеме адекватни мерки, това може да доведе до по-ниска производителност и евентуално до гаранционни искове.
Ефектите на LeTID обикновено се забелязват по-скоро по време на реална работа на модула, отколкото в лабораторни условия. За да се противопоставят на LeTID ефектите, производителите често подобряват избора на материали, усъвършенстват производствените процедури, извършват оценки на термичната стабилност и оценяват работата на клетките при повишени температури, за да осигурят постоянна работа на модулите.
Предложение:
Избор на панели: Инвестирайте в панели, използващи подложки за клетки от силиций от N-тип с висока степен на чистота, за да постигнете по-ниски нива на LID. Соларните панели HJT на Maysun Solar са чудесен избор! HJT клетките са имунизирани срещу LID ефекта, тъй като субстратът обикновено е монокристален силиций от N-тип, който е легиран с фосфор и не съдържа композитите бор-кислород, бор-желязо и т.н., които се срещат в кристалния силиций от P-тип. Деградацията на HJT соларните модули за 30 години е не повече от 12,6 %, което води до по-стабилно производство на енергия през целия живот на соларния модул. Те се отличават с висока гъвкавост, висока ефективност на клетките, висока скорост на двуфазното свързване и ниско затихване.
Свръхспецификация: Панелите често имат допустими стойности на мощността, за да компенсират първоначалната деградация.
Устойчивост на ултравиолетовите лъчи: Производителите трябва да подлагат модулите на тестове за излагане на ултравиолетови лъчи, за да гарантират устойчивостта им.