Carlos Jofré

Khái niệm

Điện phát quang trên tấm pin mặt trời

Điện phát quang (EL) là một phép thử cho tấm pin mặt trời chạy theo chiều ngược lại: dòng điện được đưa vào, các tế bào phát ra ánh sáng hồng ngoại và một máy ảnh chuyên dụng chụp lại. Các vùng hư hỏng hiện tối. Đây là cách chính xác nhất để thấy vi nứt, tế bào bị vỡ và mối hàn lỗi mà chưa thể nhận ra trong quá trình sản xuất. Tài liệu tham chiếu là đặc tả IEC TS 60904-13.

Bởi · Cập nhật ngày · 3 phút đọc

Tóm tắt

  • Tấm pin nhận dòng điện và phát ra ánh sáng hồng ngoại; phần hư hỏng hiện tối.
  • Phát hiện vi nứt trước khi chúng trở thành điểm nóng.
  • Thực hiện trong bóng tối: ban đêm tại hiện trường hoặc trong phòng thí nghiệm.
  • Đây là phép thử quan trọng nhất trong yêu cầu bảo hành do hư hỏng khi vận chuyển hoặc lắp đặt.

Nguyên lý

Về cơ bản, một tế bào mặt trời là một diode có diện tích lớn. Khi nhận ánh sáng, nó cung cấp dòng điện. Nếu làm ngược lại, tức là cấp dòng điện từ nguồn ngoài, nó sẽ phát sáng: đó là cùng hiện tượng của đèn LED, nhưng ở vùng hồng ngoại gần, mắt người không nhìn thấy.

Một máy ảnh nhạy với ánh sáng đó chụp lại tấm pin. Các vùng tế bào đang hoạt động về điện sẽ sáng; những vùng bị cách ly do vết nứt hoặc mối hàn gãy thì hiện đen.

Những gì quan sát được

Trên ảnhLà gì
Các đường tối mảnh cắt ngang một tế bàoVi nứt
Một mảnh tế bào hoàn toàn đenMảnh bị ngắt kết nối: không còn phát điện
Các dải tối dọc theo thanh dẫnMối hàn hoặc các đường lưới tiếp xúc bị gián đoạn
Các tế bào nguyên vẹn tối hơn, xếp như bàn cờTế bào có chất lượng khác nhau hoặc suy giảm do điện thế
Tế bào đen ở một phần ba tấm pinDiode bypass bị ngắn mạch

Tiêu chuẩn quy định gì

IEC TS 60904-13:2018 quy định ba nội dung: cách chụp ảnh điện phát quang của module quang điện, cách xử lý ảnh để thu được các chỉ số định lượng và cách diễn giải định tính những gì quan sát được. Tiêu chuẩn áp dụng cho module được đo bằng nguồn phân cực thuận các tế bào.

Điện phát quang hay nhiệt ảnh

Nhiệt ảnhĐiện phát quang
Đo lường gìNhiệtÁnh sáng do các tế bào phát ra
Khi nàoBan ngày, khi nhà máy đang phát điệnTrong bóng tối, khi tấm pin được cấp điện
Tốc độNhanh: một nhà máy trong vài giờChậm: từng tấm pin hoặc từng chuỗi
Thấy vi nứt khi chưa gây ảnh hưởngKhôngCó
Mục đích thường dùngBảo trì hằng nămNghiệm thu module, bảo hành và giám định

Hai phương pháp không cạnh tranh nhau. Nhiệt ảnh tìm nhanh các tấm pin đáng ngờ; điện phát quang giải thích chuyện gì đang xảy ra với chúng.

Vì sao quan trọng khi yêu cầu bảo hành

Một vi nứt có thể không ảnh hưởng công suất trong năm đầu và cắt đứt một mảnh tế bào ở năm thứ ba, sau hàng trăm chu kỳ nóng và lạnh. Nếu tấm pin đã được chụp ảnh khi đến công trình, sẽ còn lại bằng chứng về tình trạng của chúng. Nếu không, rất khó phân biệt lỗi sản xuất với hư hỏng do vận chuyển hoặc lắp đặt.

Một máy riêng

Năm 2017, CORFO đồng tài trợ cho Resol, công ty kinh tế tuần hoàn mà Carlos Jofré từng điều hành, nguyên mẫu một máy tự động để kiểm tra module và phát hiện vết nứt bằng máy ảnh điện phát quang (mã 17VIPM-75256). Mục tiêu đã khai báo là chứng nhận tối đa 16 module mỗi giờ. Năm sau đó, một dự án khác tìm cách làm cho việc chẩn đoán này cơ động để dùng ngoài hiện trường. Cả hai đều thuộc dòng công việc tái sử dụng và tái chế tấm pin.

Câu hỏi thường gặp

Điều người ta thường hỏi

Điện phát quang trên tấm pin mặt trời là gì?

Đó là một phép thử trong đó dòng điện được đưa vào tấm pin để các tế bào phát ra ánh sáng hồng ngoại. Một máy ảnh chụp lại bức xạ đó và các vùng hư hỏng hiện tối.

Có thể thực hiện ngoài hiện trường không?

Có, vào ban đêm hoặc dùng tấm che chặn ánh sáng, cấp nguồn cho chuỗi bằng một nguồn điện. Trong phòng thí nghiệm thu được độ phân giải tốt hơn.

Có thay thế được nhiệt ảnh không?

Không. Nhiệt ảnh nhanh hơn và được thực hiện khi nhà máy đang vận hành. Điện phát quang chính xác hơn và được dùng để xác nhận hư hỏng, nghiệm thu module hoặc hỗ trợ một yêu cầu bảo hành.

Nguồn

Dữ liệu lấy từ đâu

Đọc tiếp

Trang liên quan

Khái niệm

Nhiệt ảnh tấm pin mặt trời

Nhiệt ảnh sử dụng máy ảnh hồng ngoại để tìm điểm nóng, diode hỏng và chuỗi bị ngắt trong nhà máy điện mặt trời mà không phải dừng máy.

Dòng công việc R&D · Kinh tế tuần hoàn

Tái chế và tái sử dụng tấm pin mặt trời

Resol, do Carlos Jofré điều hành, đã phát triển các hoạt động chẩn đoán, sửa chữa và tái sử dụng tấm pin mặt trời qua sáu dự án CORFO. Hiện nay hoạt động này tiếp tục thuộc EcoBaterías.

Hướng dẫn

Cách yêu cầu bảo hành tấm pin mặt trời

Để yêu cầu bảo hành tấm pin mặt trời, cần xác định loại bảo hành nào áp dụng, loại trừ bụi bẩn và bóng che, đo lường sự cố và trình bày bằng văn bản.

Giám định và báo cáo kỹ thuật về năng lượng mặt trời

Từ 35 UF. Cuộc gọi ban đầu 15 phút miễn phí.