Forskere i Spania testet PV-moduler under delvis skyggelegging, med sikte på å bedre forstå dannelsen av ytelsesskadelige hotspots.Studien avdekker et potensielt problem som spesielt påvirker halvcelle- og bifacial-moduler, som kan forårsake akselerert ytelsestap og ikke dekkes av gjeldende test-/sertifiseringsstandarder.
I studien ble solcellepanelmoduler med hensikt skyggelagt for å indusere hotspots.
Å kutte silisiumceller i to, og gjøre dem i stand til å generere elektrisitet fra sollys som treffer begge sider, er to innovasjoner som ga muligheten for økt energiutbytte til små ekstra produksjonskostnader.Følgelig har begge disse vokst raskt de siste årene, og representerer nå hovedstrømmen innen solcelle- og modulproduksjon.
Ny forskning, som var blant vinnerne av en plakatpris påEUs PVSEC-konferanseholdt i Lisboa forrige måned, har vist at kombinasjonen av halvkuttet og bifacial celledesign kan bidra til hotspot-dannelse og ytelsesproblemer, under visse forhold.Og nåværende teststandarder, advarte studiens forfattere, er kanskje ikke utstyrt for å oppdage moduler som er sårbare for denne typen forringelse.
Forskerne, ledet av det spanskbaserte tekniske konsulentfirmaet Enertis Applus, dekket deler av en PV-modul for å observere dens oppførsel under delvis skygge."Vi tvang skyggelegging til å ta et dypdykk inn i oppførselen til monofaciale og bifaciale halvcellemoduler, med fokus på hot spotdannelse og temperaturene disse punktene når," forklarte Sergio Suárez, global teknisk sjef hos Enertis Applus."Interessant nok identifiserte vi speilete hot spots som dukker opp i motsatt posisjon i forhold til normale hot spots uten tilsynelatende årsaker, som skygger eller brudd."
Raskere nedbrytning
Studien indikerte at spenningsdesignet til halvcellemoduler kan føre til at hotspots sprer seg utover det skyggelagte/skadede området."Halvcellemodulene presenterte et spennende scenario," fortsatte Suárez."Når et hotspot dukker opp, presser modulens iboende spenningsparallelle design andre upåvirkede områder til å utvikle hotspots også.Denne oppførselen kan antyde potensielt raskere nedbrytning i halvcellemoduler på grunn av utseendet til disse multipliserte hotspotene."
Effekten ble også vist å være spesielt sterk i bifaciale moduler, som nådde hotspot-temperaturer opptil 10 C høyere enn de ensidige modulene i studien.Modulene ble testet over en 30-dagers periode under høye bestrålingsforhold, med både overskyet og klar himmel.Studien er snart satt til å bli publisert i sin helhet, som en del av prosedyren for 2023 EU PVSEC-arrangementet.
Ifølge forskerne avslører disse resultatene en vei til ytelsestap som ikke er godt dekket av standarder for modultesting.
"Et enkelt hotspot på den nedre delen av modulen kan forårsake flere øvre hotspots, som, hvis det ikke blir adressert, kan akselerere modulens generelle degradering gjennom økt temperatur," sa Suárez.Han bemerket videre at dette kan legge ytterligere vekt på vedlikeholdsaktiviteter som modulrengjøring, samt systemoppsett og vindkjøling.Men å oppdage problemet tidlig ville være å foretrekke fremfor dette, og krever nye trinn i testing og kvalitetssikring på produksjonsstadiet.
"Våre funn setter søkelyset på et behov og en mulighet til å revurdere og muligens oppdatere standarder for halvcelle- og bifaciale teknologier," sa Suárez."Det er viktig å ta hensyn til termografi, introdusere spesifikke termiske mønstre for halvceller og justere normaliseringen av termiske gradienter til standard testbetingelser (STC) for bifaciale moduler."
Innleggstid: 17. oktober 2023