Mikrorevner i solpaneler: Det skal du være opmærksom på

For nogle år siden var mikrorevner i cellerne, hot spots og PID-effekter tre vigtige faktorer, der påvirkede ydeevnen af PV-moduler med krystallinsk silicium. I de sidste par år, med den hurtige udvikling af procesteknologi, udstyr og materialer, er disse problemer blevet væsentligt forbedret i solpanelproduktionsprocessen, og kvaliteten af de solpaneler, der forlader fabrikken, er garanteret.

I de senere år, sammen med den hurtige udvikling af det distribuerede marked, er problemet med mikrorevner forårsaget af ukorrekte eksterne kræfter i opbevaring, transport og installation af moduler blevet et nyt problem på grund af store og små installationsteams af blandet kvalitet eller uden systematisk træning, efter at modulerne forlader fabrikken og før og efter installationen. I det følgende vil vi fokusere på årsagerne til mikrorevner i solpaneler under transport, installation og brug, de negative virkninger af mikrorevner og de vigtigste løsninger.

Mikrorevner henviser til de usynlige revner, der kan opstå i celleenheden, og som ikke er lette at opdage med det blotte øje, når cellen (modulerne) udsættes for store mekaniske eller termiske belastninger.

Før og efter installationen er cellebrud et regelmæssigt problem for både solpanelproducenter og systemejere. Mekaniske belastninger under transport og installation samt ekstreme miljøfaktorer er ansvarlige for mikrorevner i solpaneler.

Når et objekt deformeres på grund af en ekstern årsag (kraft, ændring i fugtighed og temperatur osv.), er mekanisk stress en intern kraft, der interagerer mellem objektets dele for at forsøge at modstå den eksterne årsag og returnere objektet fra dets post-deformationsposition til dets præ-deformationsposition.

Mekanisk stress i logistik- og forsyningskædeprocessen kan forårsages af:

(1) Ukorrekt emballering
(2) Uhensigtsmæssige transportformer
(3) Forkerte håndteringsmetoder

Mekanisk stress under installationen af et solcelleanlæg kan skyldes:

(1) Brug af moduler som en platform til andet udstyr eller til at træde på
(2) Moduler, der styrter ned eller falder, når de løftes op på taget
(3) Installation på en overflade, der ikke er plan, kan resultere i, at monteringsrammen vrider sig og lægger pres på modulet.

Følgende miljøfaktorer kan også resultere i mikrorevner i solcellesystemer:

(1) Termisk cykling, eller ændringen i temperatur mellem dag og nat.
(2) Frysning og fugtighed
(3) Vindbelastning og cykliske (eller dynamiske) trykbelastninger
(4) Rigeligt snefald
(5) Hagl

Et infrarødt kamera kan effektivt identificere områder med store temperaturvariationer og underrette vedligeholdelsespersonalet, så de kan undersøge de tvivlsomme paneler med det samme.

Allied Visions koreanske partner, DISSEM, har hjulpet en førende leverandør af solcelleinspektionssystemer med at udvikle en omkostningseffektiv billeddannelsesløsning baseret på nær-infrarød spektral elektroluminescens.

Mikrorevner kan forårsage tab og kan føre til hot spotting-effekter.
Ifølge undersøgelsen kan mikrorevner forårsage en elektrisk adskillelse, der efterlader nogle cellekomponenter i dvale. Men fordi mikrorevner kan have en række forskellige virkninger, herunder slet ingen, er det en udfordring at estimere strømtabet som følge af disse mikrorevner. Det kan give problemer at afvise alle moduler med mikrorevner, især når det gælder garantien, men det er ikke nødvendigt for, at alle moduler stadig kan levere den effekt, der er garanteret i hele modulets levetid. Ifølge nogle undersøgelser kan et modul med flere revner, der ikke adskiller bestemte områder af cellen, lide tab på op til 2,5%. For et modul med mikrorevner, der isolerer dele af cellen, kan der forekomme større tab. Der kan også dannes hot spots som følge af mikrorevner. Det sker, når den indre modstand i en beskadiget celle øges, og strømmen løber igennem den og hæver cellens temperatur. Det har vist sig, at varme områder forværrer en celles skade.

Mikrorevner kan få solpaneler til at miste strøm og endda forårsage brande.
Nogle mikrorevner på solpanelet er ikke indlysende, direkte udseende er heller ikke i stand til at se, mange mennesker vil føle, at der ikke er meget problem, du kan fortsætte med at bruge, faktisk ikke, mikrorevner vil forårsage en direkte faktor er at forårsage et fald i solpanelets effekt, der kan være nogle meget små, på dette stadium af testeffekten vil der ikke være meget forandring, men efter et par måneder, et år med termisk ekspansion og sammentrækning, vil solpanelets effekt falde kraftigt. Selv nogle alvorlige interne kortslutninger vil forekomme og forårsage brand og så videre.

Mikrorevner udvikler sig i cellerne og kan ikke repareres uden at udskifte modulet. Men hvis mikrorevnerne ikke har stor indflydelse på solpanelernes normale drift, kan de stadig bruges. Derfor bør installatører og slutbrugere fokusere på, hvordan man videnskabeligt håndterer, installerer og bruger solpaneler for at forhindre mikrorevner.

Tre afgørende områder skal adresseres for effektivt at forhindre mikrorevner i solpaneler: produktion, transport og installation samt driftsmiljø. En nøglekomponent i tilgangen er at vælge en solpanelproducent, der indser behovet for at forhindre mikrorevner.

En kvalificeret leverandør af solpaneler bør opfylde følgende betingelser:

(1) En organiseret forsyningskæde
(2) Et garantibaseret garantiprogram for kunderne
(3) En testproces, der garanterer, at hvert modul underkastes EL-tests.
(4) Et godt omdømme

Hvordan undgår man mikrorevner, når solpaneler placeres på lageret?

1. For at gøre transporten lettere og samtidig undgå komponenter, der hælder på grund af skjulte brud eller skader, bør hele kassen med komponenter stables på et fladt, åbent sted.

2. Den samlede højde af de stablede kasser må ikke være større end højden af to kasser. Vær meget opmærksom på, hvordan pallen forsigtigt flyttes op og ned for at forhindre, at pallens hjørner placeres i luften.

3. Komponenterne skal så vidt muligt undgås efter at være sat på plads, før de flyttes til byggepladsen for at reducere yderligere håndtering eller bevægelse, da dette øger muligheden for skjulte revner i komponenterne.

4. Komponenterne bør dækkes med materialer, såsom farverigt stribet stof, når de er blevet arrangeret pænt for at forhindre tydelige skader eller skjulte revner forårsaget af, at komponenterne vipper eller vælter, efter at stedet har været udsat for kontinuerlig udvaskning af regnvand.

5. Komponenterne skal være pænt arrangeret og placeret på en palle eller en plan overflade, når de midlertidigt placeres der, med de midterste komponenter vendt opad på bagsiden og de første og sidste komponenter vendt opad på glassiden. De flade komponenter kan ikke placeres på mere end 18 stykker.

6.De skal arrangeres pænt og midlertidigt placeres diagonalt mod søjler eller andre ting; de understøttende genstande skal være flade, uden fremspring og bør ikke tælle mere end ti stykker.

7. Når man installerer solpaneler, skal de solpaneler, der er midlertidigt placeret et sted, læsses samme dag, og de resterende paneler skal placeres pænt og fladt eller godt beskyttet for at undgå at kollapse, når de efterlades uden opsyn.

Hvordan kan man forhindre mikrorevner ved sekundær håndtering?

1. Når komponenterne er pakket ud, er der brug for to personer til at bære hver komponent til installationsstedet. Dette forhindrer, at én person bærer en eller flere komponenter, mindsker risikoen for, at komponenterne falder ud af hånden, og mindsker risikoen for skjulte revner eller skader på komponenterne fra stød eller slag.

2. Vær opmærksom på dine omgivelser, når du håndterer komponenterne, så du ikke støder ind i noget og forårsager skjulte revner eller eksploderende paneler.

3. Når delene er klar til montering, skal du læne dig op ad beslagets bjælker i stedet for at lægge dem fladt ned på gulvet.

4. For at undgå skader på komponenterne under overførslen, bør de kun flyttes med gaffeltrucks og kraner, og usædvanlige maskiner (gravemaskiner, læssemaskiner osv.) bør forbydes.

5. Det er vigtigt at dække komponenterne godt til, når de er på taget, for at forhindre utilsigtede kollisioner mellem dem og væggene eller deres hjørner, hvilket kan resultere i indvendige revner, der er svære at se, eller ar, der kan mærkes udadtil.

Hvordan undgår man mikrorevner under monteringen?

1. Brug en top-til-bund-installationsprocedure til at installere komponenterne. Mursten, træpropper og andre midlertidige fastgørelsesmetoder bør undgås, når komponenterne monteres; i det mindste bør de to øverste bolte bruges til midlertidig fastgørelse.

2. Ved montering af komponenter bør montørerne undgå at træde, sidde, knæle, trykke, banke, klemme eller støde direkte på komponenterne. Dette kan resultere i skjulte revner i komponenterne på grund af lokal belastning på de interne battericeller.

3. Fjederpuderne skal være nivellerede, og monteringsboltene til komponenterne skal være spændt korrekt.

4. For at forhindre, at der opstår en klemmevinkel, skal den vandrette overflade af trykblokken være i god kontakt med komponentrammen, når den bruges til at fastgøre komponenterne.

Maysun Solar har specialiseret sig i at producere solcellemoduler af høj kvalitet siden 2008. Vælg mellem vores brede udvalg af solcellepaneler i sort, sort ramme, sølv og glas, der anvender halvskårne, MBB, IBC og Shingled-teknologier. Disse paneler har en overlegen ydeevne og et stilfuldt design, der passer perfekt ind i enhver bygning. Maysun Solar har med succes etableret kontorer, lagre og langsigtede relationer med fremragende installatører i adskillige lande! Kontakt os for at få de seneste tilbud på moduler eller andre PV-relaterede forespørgsler. Vi glæder os til at hjælpe dig.

Reference：

Blessingchi. (2022). How can microcracks damage solar panels. WINAICO. https://winaico.com/blog/microcracks/#How_to_Prevent_Microcracks_During_Production

Micro-Fractures in Solar Modules: Causes, Detection and Prevention. (2020, June 16). Gallagher US. https://www.ajg.com/us/news-and-insights/2020/jan/micro-fractures-in-solar-modules-causes-detection-and-prevention/

Niclas. (2023). Micro Cracks: Causes and Impacts on Solar Panels. Sinovoltaics (Hong Kong Office). https://sinovoltaics.com/learning-center/quality/micro-cracks-causes-and-impacts-on-solar-panels/

Pacheco, M. (2022, November 21). Microcracking kills your solar panels - Age of Awareness - Medium. Medium. https://medium.com/age-of-awareness/microcracking-in-pv-cells-8571980a2b66

Pickerel, K. (2015, May 21). Demystifying the formation of micro-cracks on solar panels. Solar Power World. https://www.solarpowerworldonline.com/2015/05/demystifying-the-formation-of-micro-cracks-on-solar-panels/

RenewSys India. (2023, February 3). Micro cracks in solar modules: Causes, detection and prevention. renewsysworld. https://www.renewsysworld.com/post/micro-cracks-in-solar-modules-causes-detection-and-prevention

What are the dangers of hidden solar panel cracks? How is it caused? How to detect it? How to prevent it? _Equipment_Defects_Testing.(n.d.). Copyright © 2017 Sohu.com Inc. All Rights Reserved.

https://www.sohu.com/a/538122264_121340896

How to prevent hidden cracks after the module is shipped from the factory?(n.d.). Weixin Official Accounts Platform. https://mp.weixin.qq.com/s/dOmIKnZ9-gOu1S-Y6KdTmg

NetEase . (2019, November 5). Nanlai Technology:How to avoid the hidden crack problem of solar panels? Copyright © NetEase. https://www.163.com/dy/article/ET82UUQV05389Q3D.html

What causes hidden cracks in photovoltaic modules_Sunshine Artisan Photovoltaic Network. (n.d.).

http://www.21spv.com/news/show.php?itemid=27317

Near-Infrared Cameras Look for Cracks in Solar Cells - Novus Light Today. (n.d.). https://www.novuslight.com/near-infrared-cameras-look-for-cracks-in-solar-cells_N6758.html