مفهوم
ترموگرافی پنل‌های خورشیدی
ترموگرافی از یک دوربین فروسرخ برای یافتن نقاط داغ، دیودهای خراب و رشته‌های قطع‌شده در یک نیروگاه خورشیدی استفاده می‌کند، بی‌آنکه آن را متوقف کند.
مفهوم
الکترولومینسانس در پنل‌های خورشیدی
الکترولومینسانس (EL) آزمونی است که پنل خورشیدی را برعکس به کار می‌اندازد: به آن جریان تزریق میشود و سلول‌ها نور فروسرخ ساطع می‌کنند که یک دوربین ویژه آن را عکس‌برداری می‌کند. بخشهای آسیبدیده تیره دیده میشوند. این دقیق‌ترین راه دیدن ترک‌های ریز، سلول‌های شکسته و لحیم‌کاری‌های معیوب است که هنوز در تولید محسوس نیستند. مرجع آن مشخصهٔ IEC TS 60904-13 است.
به زودی
- پنل جریان دریافت می‌کند و نور فروسرخ ساطع می‌کند؛ بخش آسیبدیده تیره دیده میشود.
- تشخیص ریزترک‌ها پیش از آنکه به نقاط داغ تبدیل شوند.
- در تاریکی انجام میشود: شب در میدان یا در آزمایشگاه.
- این آزمون بیشترین وزن را در مطالبهٔ گارانتی به دلیل آسیب حمل یا نصب دارد.
اصل کار
یک سلول خورشیدی در اساس یک دیود با سطح بزرگ است. وقتی نور به آن می‌رسد، جریان می‌دهد. اگر برعکس عمل شود و با یک منبع خارجی به آن جریان داده شود، نور ساطع می‌کند: همان پدیدهٔ LED، اما در فروسرخ نزدیک که برای چشم نامرئی است.
یک دوربین حساس به همان نور، پنل را عکس میگیرد. بخشهای فعال الکتریکی از سلول می‌درخشند؛ بخش‌هایی که به دلیل یک ترک یا لحیم‌کاری شکسته جدا شده‌اند سیاه دیده میشوند.
آنچه دیده میشود
| در تصویر | چه چیزی است |
|---|---|
| خطوط تیرهٔ باریک که از یک سلول عبور می‌کنند | ترک‌های ریز |
| یک تکه از سلول که کاملاً سیاه است | قطعهٔ جداشده: دیگر تولید نمی‌کند |
| نوارهای تیره در امتداد سیم‌های اتصال | لحیم‌کاری‌ها یا انگشتک‌های تماس قطع‌شده |
| سلول‌های کامل تیره‌تر، به شکل صفحهٔ شطرنج | سلول‌هایی با کیفیت متفاوت یا افت توان ناشی از پتانسیل |
| سلول‌های سیاه در یک سوم پنل | دیود بای‌پس در اتصال کوتاه |
آنچه استاندارد می‌گوید
IEC TS 60904-13:2018 سه چیز را مشخص می‌کند: چگونه تصاویر الکترولومینسانس ماژول‌های فتوولتائیک گرفته شود، چگونه پردازش شوند تا شاخص‌های کمی به دست آید و چگونه آنچه دیده میشود از نظر کیفی تفسیر شود. این استاندارد برای ماژول‌هایی به کار می‌رود که با منبعی اندازه‌گیری شده‌اند که سلول‌ها را در جهت مستقیم بایاس می‌کند.
الکترولومینسانس یا ترموگرافی
| ترموگرافی | الکترولومینسانس | |
|---|---|---|
| آنچه اندازه میگیرد | گرما | نور ساطع‌شده از سلول‌ها |
| چه زمانی | در روز، با نیروگاه در حال تولید | در تاریکی، با پنل تغذیه‌شده |
| سرعت | سریع: یک نیروگاه در ساعت‌ها | کند: پنل به پنل یا رشته به رشته |
| ریزترک‌ها را پیش از آنکه اثری داشته باشند می‌بیند | خیر | بله |
| کاربرد معمول | نگهداری سالانه | دریافت ماژولها، گارانتی‌ها و کارشناسی‌ها |
رقیب یکدیگر نیستند. ترموگرافی پنل‌های مشکوک را سریع پیدا می‌کند؛ الکترولومینسانس توضیح می‌دهد بر سر آن‌ها چه آمده است.
چرا در مطالبه اهمیت دارد
یک ریزترک ممکن است در سال اول بر توان اثری نداشته باشد و در سال سوم، پس از صدها چرخهٔ گرما و سرما، یک تکه از سلول را قطع کند. اگر پنل‌ها هنگام رسیدن به کارگاه عکس گرفته شده باشند، سندی از وضعیت آن‌ها وجود دارد. اگر نه، تشخیص یک عیب کارخانه از آسیب حمل یا نصب دشوار است.
یک دستگاه اختصاصی
در سال 2017، CORFO نمونهٔ اولیهٔ یک دستگاه خودکار برای بازرسی ماژولها و تشخیص ترک‌ها با دوربین الکترولومینسانس را به Resol، شرکت اقتصاد چرخشی که Carlos Jofré اداره می‌کرد، هم‌تأمین مالی کرد (کد 17VIPM-75256). هدف اعلام‌شده، گواهی‌دهی تا 16 ماژول در ساعت بود. سال بعد پروژهٔ دیگری کوشید این تشخیص را برای استفاده در میدان قابل حمل کند. هر دو بخشی از خط بازیافت و استفادهٔ مجدد از پنل‌ها هستند.
پرسش‌های متداول
آنچه معمولاً می‌پرسند
الکترولومینسانس در یک پنل خورشیدی چیست؟
آزمونی است که در آن به پنل جریان تزریق میشود تا سلولهایش نور فروسرخ ساطع کنند. یک دوربین این ساطعشدن را عکس میگیرد و بخشهای آسیبدیده تیره دیده میشوند.
آیا در میدان هم میشود انجامش داد؟
بله، شبانه یا با پوششی که نور را میبندد، با تغذیهٔ رشته از یک منبع. در آزمایشگاه وضوح بهتری به دست میآید.
آیا جای ترموگرافی را میگیرد؟
نه. ترموگرافی سریعتر است و با نیروگاه در حال کار انجام میشود. الکترولومینسانس دقیقتر است و برای تأیید آسیبها، دریافت ماژولها یا پشتیبانی از یک مطالبهٔ گارانتی نگه داشته میشود.
منابع
داده‌ها از کجا می‌آیند
- IEC TS 60904-13:2018، Photovoltaic devices – Part 13: Electroluminescence of photovoltaic modules.
- پروژهٔ 17VIPM-75256 در Repositorio Digital de CORFO.
- پروژهٔ 18VIPM-92587 در Repositorio Digital de CORFO.
ادامهٔ مطلب
صفحه‌های مرتبط
خط تحقیق و توسعه · اقتصاد چرخشی
بازیافت و استفادهٔ مجدد از پنل‌های خورشیدی
Resol، به سرپرستی Carlos Jofré، تشخیص، تعمیر و استفادهٔ مجدد از پنل‌های خورشیدی را با شش پروژهٔ CORFO توسعه داد. امروز در EcoBaterías ادامه دارد.
راهنما
چگونه گارانتی پنل‌های خورشیدی را مطالبه کنیم
برای مطالبهٔ گارانتی پنل‌های خورشیدی باید مشخص کرد کدام گارانتی اعمال میشود، آلودگی و سایه را کنار گذاشت، خرابی را اندازه گرفت و آن را کتباً ارائه کرد.
کارشناسی و گزارش‌های فنی در انرژی خورشیدی
از 35 UF. تماس اولیهٔ 15 دقیقه‌ای بدون هزینه است.