—— Typowe problemy z akumulatorem
Przyczyną siatkowatych pęknięć na powierzchni modułu jest to, że ogniwa są poddawane działaniu sił zewnętrznych podczas spawania lub przenoszenia lub gdy ogniwa są nagle wystawione na działanie wysokich temperatur w niskich temperaturach bez wstępnego podgrzewania, co powoduje pęknięcia. Pęknięcia sieciowe wpłyną na tłumienie mocy modułu, a po długim czasie zanieczyszczenia i gorące punkty bezpośrednio wpłyną na wydajność modułu.
Aby wykryć problemy z jakością pęknięć sieciowych na powierzchni ogniwa, należy sprawdzić je ręcznie. Gdy w sieci powierzchniowej pojawią się pęknięcia, na dużą skalę pojawią się one za trzy–cztery lata. Pęknięcia siatkowe były trudne do zauważenia gołym okiem przez pierwsze trzy lata. Obecnie zdjęcia gorących punktów są zwykle wykonywane przez drony, a pomiar EL komponentów z gorącymi punktami wykaże, że pęknięcia już wystąpiły.
Odłamki komórek są zwykle spowodowane niewłaściwą obsługą podczas spawania, niewłaściwą obsługą przez personel lub awarią laminatora. Częściowa awaria pasm, tłumienie mocy lub całkowita awaria pojedynczego ogniwa będzie miała wpływ na tłumienie mocy modułu.
Większość fabryk modułów ma obecnie moduły o dużej mocy przecięte na pół i ogólnie rzecz biorąc, współczynnik pękania modułów przeciętych na pół jest wyższy. Obecnie pięć dużych i cztery małe firmy wymagają, aby takie pęknięcia nie były dozwolone i będą testować komponent EL w różnych ogniwach. Po pierwsze, przetestuj obraz EL po dostawie z fabryki modułów na miejsce, aby upewnić się, że podczas dostawy i transportu fabryki modułów nie ma ukrytych pęknięć; po drugie, zmierz EL po instalacji, aby upewnić się, że w procesie instalacji inżynieryjnej nie ma żadnych ukrytych pęknięć.
Ogólnie rzecz biorąc, ogniwa niskiej jakości są mieszane z komponentami wysokiej jakości (mieszanie surowców/mieszanie materiałów w procesie), co może łatwo wpłynąć na ogólną moc komponentów, a moc komponentów znacznie spadnie w krótkim okresie czas. Nieefektywne obszary chipów mogą powodować powstawanie gorących punktów, a nawet spalić komponenty.
Ponieważ fabryka modułów generalnie dzieli ogniwa na 100 lub 200 ogniw ze względu na poziom mocy, nie przeprowadzają testów mocy na każdym ogniwie, ale kontrole punktowe, co będzie prowadzić do takich problemów na linii automatycznego montażu ogniw niskiej jakości. . Obecnie mieszany profil komórek można ogólnie ocenić za pomocą obrazowania w podczerwieni, ale to, czy obraz w podczerwieni jest spowodowany mieszanym profilem, ukrytymi pęknięciami lub innymi czynnikami blokującymi, wymaga dalszej analizy EL.
Smugi piorunów są zwykle spowodowane pęknięciami w arkuszu akumulatora lub wynikiem połączonego działania pasty srebrnej elektrody ujemnej, pianki EVA, pary wodnej, powietrza i światła słonecznego. Niedopasowanie pianki EVA i pasty srebrnej oraz wysoka przepuszczalność wody tylnej warstwy mogą również powodować smugi po piorunach. Zwiększa się ciepło wytwarzane w miejscu wyładowań atmosferycznych, a rozszerzalność i kurczenie cieplne prowadzą do pęknięć w arkuszu akumulatora, co może z łatwością spowodować powstawanie gorących punktów na module, przyspieszyć rozkład modułu i wpłynąć na wydajność elektryczną modułu. Rzeczywiste przypadki pokazały, że nawet gdy elektrownia nie jest włączona, po 4 latach ekspozycji na słońce na jej elementach pojawia się wiele smug po wyładowaniach atmosferycznych. Chociaż błąd mocy testowej jest bardzo mały, obraz EL będzie nadal znacznie gorszy.
Istnieje wiele przyczyn prowadzących do PID i gorących punktów, takich jak blokowanie ciał obcych, ukryte pęknięcia w ogniwach, defekty ogniw oraz poważna korozja i degradacja modułów fotowoltaicznych spowodowana metodami uziemiania układów falowników fotowoltaicznych w środowiskach o wysokiej temperaturze i wilgoci. powodować gorące punkty i PID. . W ostatnich latach, wraz z transformacją i postępem technologii modułów akumulatorowych, zjawisko PID było rzadkie, ale elektrownie na początku nie mogły zagwarantować braku PID. Naprawa PID wymaga całkowitej transformacji technicznej, nie tylko od strony samych podzespołów, ale także od strony falownika.
- Taśma lutownicza, szyny zbiorcze i topnik - często zadawane pytania
Zbyt niska temperatura lutowania, za mała dawka topnika lub zbyt duża prędkość lutowania spowoduje fałszywe lutowanie, natomiast zbyt wysoka temperatura lutowania lub zbyt długi czas lutowania spowoduje przelutowanie . Fałszywe lutowanie i przelutowanie występowało częściej w komponentach wyprodukowanych w latach 2010-2015, głównie dlatego, że w tym okresie wyposażenie linii montażowych chińskich zakładów produkcyjnych zaczęło się zmieniać z importu zagranicznego na lokalizację, a standardy procesowe ówczesnych przedsiębiorstw zostać obniżona Niektóre, co skutkuje niską jakością komponentów wyprodukowanych w tym okresie.
Niewystarczające spawanie doprowadzi w krótkim czasie do rozwarstwienia wstęgi i ogniwa, co wpłynie na spadek mocy lub awarię modułu; nadmierne lutowanie spowoduje uszkodzenie wewnętrznych elektrod ogniwa, bezpośrednio wpływając na tłumienie mocy modułu, skracając żywotność modułu lub powodując złom.
Moduły wyprodukowane przed 2015 rokiem często posiadają dużą powierzchnię przesunięcia taśmy, co najczęściej jest spowodowane nieprawidłowym ustawieniem zgrzewarki. Przesunięcie zmniejszy kontakt taśmy z obszarem akumulatora, rozwarstwienie lub wpłynie na tłumienie mocy. Dodatkowo, jeśli temperatura będzie zbyt wysoka, twardość wstęgi na zginanie będzie zbyt duża, co spowoduje wygięcie się arkusza akumulatora po zgrzaniu, czego skutkiem będą fragmenty wiórów akumulatorowych. Obecnie wraz ze wzrostem linii siatki komórek szerokość wstęgi staje się coraz węższa, co wymaga większej precyzji zgrzewarki, a odchylenie wstęgi jest coraz mniejsze.
Powierzchnia styku pomiędzy szyną zbiorczą a paskiem lutowniczym jest mała lub opór wirtualnego lutowania wzrasta, a ciepło prawdopodobnie spowoduje spalenie elementów. Komponenty w krótkim czasie ulegają poważnemu osłabieniu, a po długotrwałej pracy ulegną spaleniu i ostatecznie doprowadzą do złomowania. Obecnie nie ma skutecznego sposobu zapobiegania tego rodzaju problemom na wczesnym etapie, ponieważ nie ma praktycznego sposobu pomiaru rezystancji pomiędzy szyną zbiorczą a listwą lutowniczą po stronie aplikacji. Części zamienne należy usuwać tylko wtedy, gdy widoczne są spalone powierzchnie.
Jeśli spawarka za bardzo dostosuje ilość wtryskiwanego topnika lub jeśli personel zastosuje zbyt dużą ilość topnika podczas przeróbki, spowoduje to zażółcenie krawędzi głównej linii siatki, co będzie miało wpływ na rozwarstwienie EVA w miejscu głównej linii siatki komponent. Po długotrwałej pracy pojawią się czarne plamy przypominające błyskawice, wpływając na komponenty. Zanik mocy, skracający żywotność podzespołów lub powodujący złomowanie.
—— Często zadawane pytania dotyczące EVA/płyty montażowej
Przyczyny rozwarstwiania się EVA obejmują niekwalifikowany stopień usieciowania EVA, ciała obce na powierzchni surowców, takich jak EVA, szkło i tylna warstwa oraz nierówny skład surowców EVA (takich jak etylen i octan winylu), który nie może rozpuścić w normalnej temperaturze. Gdy obszar rozwarstwienia jest mały, wpłynie to na awarię modułu o dużej mocy, a gdy obszar rozwarstwienia jest duży, bezpośrednio doprowadzi to do awarii i złomowania modułu. Gdy dojdzie do rozwarstwienia pianki EVA, nie da się go naprawić.
W ciągu ostatnich kilku lat rozwarstwianie się pianki EVA było zjawiskiem powszechnym w komponentach. Aby obniżyć koszty, niektóre przedsiębiorstwa mają niewystarczający stopień usieciowania EVA, a grubość spadła z 0,5 mm do 0,3, 0,2 mm. Podłoga.
Ogólną przyczyną powstawania pęcherzyków EVA jest to, że czas odkurzania laminatora jest zbyt krótki, ustawienie temperatury jest zbyt niskie lub zbyt wysokie i pojawiają się pęcherzyki lub wnętrze nie jest czyste i znajdują się w nim ciała obce. Pęcherzyki powietrza w komponentach będą miały wpływ na rozwarstwienie płyty montażowej EVA, co poważnie doprowadzi do złomowania. Tego rodzaju problem pojawia się zwykle podczas produkcji komponentów i można go naprawić, jeśli zajmuje niewielką powierzchnię.
Żółknięcie pasków izolacyjnych EVA jest zwykle spowodowane długotrwałym narażeniem na działanie powietrza, zanieczyszczeniem EVA topnikiem, alkoholem itp. lub reakcjami chemicznymi podczas stosowania z EVA różnych producentów. Po pierwsze, zły wygląd nie jest akceptowany przez klientów, po drugie może powodować rozwarstwianie, co skutkuje skróceniem żywotności podzespołów.
—— Często zadawane pytania dotyczące szkła, silikonu i profili
Zrzucenie warstwy folii na powierzchnię powlekanego szkła jest nieodwracalne. Proces powlekania w fabryce modułów może ogólnie zwiększyć moc modułu o 3%, ale po dwóch do trzech latach pracy w elektrowni okaże się, że warstwa folii na powierzchni szkła odpadnie i spadnie wyłącza się nierównomiernie, co wpłynie na przepuszczalność szkła modułu, zmniejszy moc modułu i wpłynie na cały kwadratowy wybuch mocy. Ten rodzaj tłumienia jest na ogół trudny do zaobserwowania w pierwszych latach pracy elektrowni, ponieważ błąd stopnia tłumienia i wahań napromieniania nie jest duży, ale jeśli porównamy to z elektrownią bez usuwania folii, różnica mocy pokolenie jest nadal widoczne.
Pęcherzyki silikonowe powstają głównie w wyniku pęcherzyków powietrza w oryginalnym materiale silikonowym lub niestabilnego ciśnienia powietrza w wiatrówce. Główną przyczyną luk jest to, że technika klejenia stosowana przez personel nie jest standardowa. Silikon to warstwa samoprzylepnej folii pomiędzy ramą modułu, płytą montażową i szybą, która izoluje płytę montażową od powietrza. Jeśli uszczelka nie będzie szczelna, moduł ulegnie bezpośredniemu rozwarstwieniu, a podczas opadów będzie przedostawać się woda deszczowa. Jeśli izolacja nie będzie wystarczająca, nastąpi wyciek.
Częstym problemem jest również odkształcenie profilu ramy modułu, którego przyczyną jest zazwyczaj nieodpowiednia wytrzymałość profilu. Wytrzymałość materiału ramy ze stopu aluminium zmniejsza się, co bezpośrednio powoduje odpadnięcie lub rozdarcie ramy układu paneli fotowoltaicznych w przypadku wystąpienia silnego wiatru. Odkształcenie profilu zwykle występuje podczas przesuwania falangi podczas transformacji technicznej. Przykładowo, problem pokazany na poniższym rysunku pojawia się podczas montażu i demontażu komponentów za pomocą otworów montażowych, a podczas ponownej instalacji izolacja ulegnie uszkodzeniu, a ciągłość uziemienia nie może osiągnąć tej samej wartości.
—— Typowe problemy ze skrzynką przyłączeniową
Częstość występowania pożarów w skrzynce przyłączeniowej jest bardzo wysoka. Przyczyny obejmują to, że przewód prowadzący nie jest mocno zaciśnięty w gnieździe karty, przewód prowadzący i złącze lutowane w skrzynce przyłączeniowej są zbyt małe, aby spowodować pożar z powodu nadmiernego oporu, a przewód prowadzący jest zbyt długi, aby stykać się z plastikowymi częściami skrzynkę przyłączeniową. Długotrwałe narażenie na działanie ciepła może spowodować pożar itp. Jeśli skrzynka przyłączeniowa zapali się, elementy zostaną bezpośrednio zezłomowane, co może spowodować poważny pożar.
Teraz ogólnie moduły z podwójnymi szybami o dużej mocy zostaną podzielone na trzy skrzynki przyłączeniowe, co będzie lepsze. Ponadto skrzynka przyłączeniowa jest również podzielona na półzamkniętą i całkowicie zamkniętą. Część z nich da się naprawić po spaleniu, innych nie da się naprawić.
W procesie obsługi i konserwacji wystąpią również problemy z napełnianiem kleju w skrzynce przyłączeniowej. Jeśli produkcja nie jest poważna, klej wycieknie, a metoda działania personelu nie jest znormalizowana lub nie jest poważna, co spowoduje wyciek spawania. Jeśli nie jest to prawidłowe, trudno je wyleczyć. Po roku użytkowania możesz otworzyć skrzynkę przyłączeniową i stwierdzić, że klej A wyparował i uszczelnienie nie jest wystarczające. Jeśli nie ma kleju, przedostanie się on do wody deszczowej lub wilgoci, co spowoduje zapalenie się połączonych elementów. Jeśli połączenie nie jest dobre, rezystancja wzrośnie, a elementy ulegną spaleniu w wyniku zapłonu.
Częstym problemem jest również zerwanie przewodów w skrzynce przyłączeniowej i odpadnięcie głowicy MC4. Ogólnie rzecz biorąc, przewody nie są umieszczone w określonej pozycji, co powoduje zgniecenie lub mechaniczne połączenie głowicy MC4 nie jest pewne. Uszkodzone przewody prowadzą do awarii zasilania komponentów lub niebezpiecznych wypadków związanych z upływem prądu i połączeniem. , Błędne podłączenie głowicy MC4 łatwo spowoduje zapalenie się kabla. Tego rodzaju problem można stosunkowo łatwo naprawić i zmodyfikować w terenie.
Naprawa podzespołów i plany na przyszłość
Wśród różnych problemów z wyżej wymienionymi komponentami, niektóre można naprawić. Naprawa komponentów może szybko rozwiązać usterkę, zmniejszyć straty w wytwarzaniu energii i skutecznie wykorzystać oryginalne materiały. Wśród nich niektóre proste naprawy, takie jak puszki przyłączeniowe, złącza MC4, szklany żel krzemionkowy itp., można wykonać na miejscu w elektrowni, a ponieważ w elektrowni nie ma zbyt wielu pracowników obsługi i konserwacji, wielkość naprawy nie jest duży, ale muszą być biegli i rozumieć działanie, takie jak wymiana okablowania. Jeśli płyta montażowa zostanie zarysowana podczas procesu cięcia, płyta montażowa będzie wymagała wymiany, a cała naprawa będzie bardziej skomplikowana.
Jednakże problemów z akumulatorami, taśmami i płytami montażowymi EVA nie można naprawić na miejscu, ponieważ należy je naprawić na poziomie fabryki ze względu na ograniczenia środowiska, procesu i sprzętu. Ponieważ większość procesu naprawy wymaga naprawy w czystym środowisku, ramę należy zdjąć, odciąć płytę montażową i podgrzać w wysokiej temperaturze w celu odcięcia problematycznych ogniw, a na koniec zlutować i odnowić, co można zrealizować tylko w fabryczny warsztat naprawczy.
Mobilna stacja naprawy podzespołów to wizja przyszłej naprawy podzespołów. Wraz z poprawą mocy komponentów i technologii problemy z komponentami o dużej mocy będą w przyszłości coraz mniejsze, ale problemy z komponentami we wczesnych latach stopniowo się pojawiają.
Obecnie kompetentne strony zajmujące się obsługą i konserwacją lub przedsiębiorcy zajmujący się komponentami zapewnią specjalistom ds. eksploatacji i konserwacji szkolenie w zakresie umiejętności transformacji technologii procesowej. W dużych elektrowniach naziemnych zazwyczaj znajdują się obszary robocze i mieszkalne, w których można zapewnić miejsca napraw, zasadniczo wyposażone w małą prasę, która jest dostępna dla większości operatorów i właścicieli. Następnie w późniejszym etapie elementy, które mają problemy z małą liczbą ogniw, nie są już bezpośrednio wymieniane i odkładane na bok, ale zatrudniają wyspecjalizowanych pracowników do ich naprawy, co jest osiągalne w obszarach, gdzie elektrownie fotowoltaiczne są stosunkowo skoncentrowane.
Czas publikacji: 21 grudnia 2022 r