Įtrūkimai, karštieji taškai ir PID efektai yra trys svarbūs veiksniai, turintys įtakos kristalinio silicio fotovoltinių modulių veikimui. Šiandien sužinokime apie akumuliatorių įtrūkimų priežastis, kaip juos atpažinti ir kaip jų išvengti.
1. Kas yra "paslėptas įtrūkimas"
Įtrūkimai yra gana dažnas kristalinio silicio fotovoltinių modulių defektas. Paprastai kalbant, tai yra maži įtrūkimai, nematomi plika akimi. Dėl savo kristalinės struktūros savybių kristalinio silicio komponentai yra labai linkę įtrūkti.
Kristalinio silicio modulių gamybos proceso eigoje daugelis jungčių gali sukelti ląstelių įtrūkimus. Pagrindinė įtrūkimų priežastis gali būti apibendrinta kaip mechaninis arba šiluminis silicio plokštelės įtempis. Dabar, siekiant sumažinti sąnaudas, kristalinio silicio elementai vis plonėja, o tai sumažina elementų gebėjimą apsisaugoti nuo mechaninių pažeidimų ir yra labiau linkę įtrūkti.
2. „Paslėptų įtrūkimų“ įtaka komponentų veikimui
Akumuliatoriaus lakšto generuojama srovė daugiausia surenkama ir eksportuojama iš pagrindinių tinklo linijų ir plonų tinklelio linijų, statmenų viena kitai ant paviršiaus. Todėl, kai dėl įtrūkimų (dažniausiai paslėptų, lygiagrečių pagrindinėms tinklo linijoms) nutrūksta plonos tinklo linijos, srovė negali būti efektyviai tiekiama į šynų linijas, dėl to suges dalis ar net visą ląstelę, taip pat gali susidaryti skeveldros, karštosios vietos ir kt., tuo pačiu sumažinant komponentų galią.
Įtrūkimai, esantys statmenai pagrindinėms tinklelio linijoms, beveik neveikia plonų tinklelio linijų, todėl elementų gedimo plotas yra beveik lygus nuliui.
Tačiau plonasluoksniai saulės elementai, kurie sparčiai vystosi, neturi įtrūkimų problemos dėl savo medžiagų ir konstrukcinių savybių. Tuo pačiu metu jo paviršius surenka ir perduoda srovę per skaidrios laidžios plėvelės sluoksnį. Net jei akumuliatoriaus lakštas turi nedidelių defektų, dėl kurių plyšta laidžioji plėvelė, tai nesukels didelio masto akumuliatoriaus gedimo.
Tyrimai parodė, kad jei tam tikros modulio baterijos gedimo sritis neviršija 8 procentų, tai turės mažai įtakos modulio galiai, o 2/3 modulio įstrižų juostelių įtrūkimų neturės jokios įtakos modulio galia. Todėl, nors įtrūkimai yra dažna kristalinio silicio baterijų problema, per daug jaudintis neverta.
3. „Paslėptų įtrūkimų“ nustatymo metodai
EL (elektroliuminescencija, elektroliuminescencija) – tai savotiška saulės elementų ar komponentų vidinių defektų aptikimo įranga, paprastas ir efektyvus paslėptų įtrūkimų aptikimo būdas. Naudojant kristalinio silicio elektroliuminescencinį principą, beveik infraraudonieji komponentų vaizdai fiksuojami didelės raiškos infraraudonųjų spindulių kamera, siekiant gauti ir nustatyti komponentų defektus. Jo pranašumai yra didelis jautrumas, greitas aptikimo greitis ir intuityvūs rezultatai.
4. "Paslėptų plyšių" susidarymo priežastys
Išorinė jėga: Suvirinimo, laminavimo, rėminimo ar tvarkymo, montavimo, statybos ir tt metu ląstelės bus veikiamos išorinių jėgų. Neteisingai nustačius parametrus, dėl įrangos gedimų ar netinkamo veikimo gali atsirasti įtrūkimų.
Aukšta temperatūra: Celės, kurios nebuvo pašildytos žemoje temperatūroje, o po to staiga išsiplės per trumpą laiką, sukels įtrūkimus, pvz., per aukštą suvirinimo temperatūrą, nepagrįstą laminavimo temperatūros nustatymą ir kitus parametrus.
Žaliavos: žaliavų defektai taip pat yra vienas iš pagrindinių veiksnių, lemiančių įtrūkimus.
5. Pagrindiniai punktai, kaip išvengti įtrūkimų fotovoltiniuose moduliuose
Gamybos proceso ir vėlesnio sandėliavimo, transportavimo ir montavimo metu venkite netinkamos išorinės jėgos įsikišimo į ląsteles, taip pat atkreipkite dėmesį į laikymo aplinkos temperatūros diapazoną.
Suvirinimo proceso metu akumuliatoriaus lakštas turi būti iš anksto šiltas (suvirinimas rankomis), o lituoklio temperatūra turi atitikti reikalavimus.