uusi
Uutiset

Aurinkopaneelien "kuumien pisteiden vaikutuksen" analysointi

Tieteen ja teknologian nopean kehityksen myötä aurinkosähköntuotantoteknologiaa on käytetty laajalti sekä kotimaassa että ulkomailla, monissa eri muodoissa ja monissa eri paikoissa, pääasiassa suurissa maanpäällisissä aurinkosähkövoimalaitoksissa, asuin- ja liikerakennuksissa, katoilla, aurinkosähkörakennusten integroinnissa, aurinkosähkökatuvalaisimissa ja niin edelleen. Rakennukset, varjot, savupiiput, pöly, pilvet ja muut esineet estävät lopulta aurinkopaneelien toiminnan tietyissä paikoissa. Tämän seurauksena monet ovat huolissaan siitä, kuinka paljon tällaiset tapahtumat heikentävät aurinkokennojen sähköntuotantotehokkuutta ja miten niihin voidaan puuttua.

Aurinkopaneelit talojen katoilla. Vihreää energiaa

Käytännössä aurinkokennot koostuvat tyypillisesti useista moduuleista, jotka on kytketty sarjaan tai rinnan halutun jännitteen tai virran tuottamiseksi. Korkean aurinkosähkön muuntotehokkuuden saavuttamiseksi jokaisella moduulin kennon on oltava samanlaisia. Käytön aikana yksi tai useampi kennon osa voi menettää yhteensopivuutensa esimerkiksi halkeamien, sisäisten liitäntävirheiden tai varjostumisen vuoksi, mikä johtaa ristiriitaan niiden ominaisuuksien ja kokonaisuuden välillä.

Joissakin olosuhteissa sarjaan kytketyssä haarapiirissä oleva varjostettu aurinkokennomoduuli toimii kuormana ja kuluttaa muiden valoa sisältävien aurinkokennomoduulien tuottamaa energiaa. Varjostettu aurinkokennomoduuli lämpenee tänä aikana, mikä johtaa kuumapisteilmiöön. Tämä isku voi aiheuttaa katastrofaalisia vaurioita aurinkokennolle. Varjostetut kennot voivat kuluttaa osan valoa sisältävien aurinkokennojen tuottamasta energiasta. Jotta kuumapisteilmiö ei vahingoittaisi aurinkokennoa, kytke ohitusdiodi rinnan aurinkokennomoduulin positiivisen ja negatiivisen navan väliin. Tämä estää valolla valaistun moduulin tuottaman energian kuluttamisen varjostusmoduuliin.

Kuumapisteen syistä, ongelmasolujen lähteestä ja niihin liittyvistä vastatoimista.

Aurinkopaneelit talojen katoilla. Vihreää energiaa

Aurinkopaneelin peruskomponentti on aurinkokenno. Yleisesti ottaen kussakin moduulissa käytettyjen aurinkokennojen sähköisten ominaisuuksien tulisi olla samankaltaiset, muuten niin sanottu kuumapisteilmiö esiintyy kennoissa, joilla on heikko sähköinen suorituskyky tai jotka ovat varjossa (ongelmakennot).

Kuumien kohtien välttämiseksi jokainen kenno tulisi kytkeä rinnan ohitusdiodin kanssa; jos akku vikaantuu tai kennot ovat varjossa, ohitusdiodi ohittaa ongelmakennot.

Diodin kytkeminen rinnan jokaisen kennon kanssa ei ole käytännöllistä. Tyypillisesti kokoonpano sisältää 18 (36 tai 54 kennoa sarjassa) tai 24 (72 kennoa sarjassa) kennoa sarjassa rinnankytketyn diodin kanssa.

On mahdollista, että jos näissä 18 tai 24 kennossa tuotettu virta on epäjohdonmukainen eli jos ongelmallinen kenno on läsnä, jonossa kulkeva virta aiheuttaa kuumia kohtia ongelmallisessa kennossa. Jos virta vaihtelee jonosta toiseen, moduulin ominaiskäyrään ilmestyy askelkäyrä tai poikkeava käyrä ohitusdiodin ollessa kytkettynä.

Jos moduulin aurinkokennojen suorituskyky on epäjohdonmukainen, kuumia kohtia (hot spot) esiintyy varmasti. Kuumia kohtia (hot spot) voidaan havaita moduulin lähtöominaiskäyrän ja infrapunakuvantamisen avulla.

Jos aurinkokennojen suorituskyvyn epäsäännöllisyys moduulissa johtuu aurinkokennojen valon vaimenemisesta johtuvasta tehokkuuden laskusta, voimme havaita kuumapisteongelman moduulin lähtöominaiskäyrän ja infrapunakuvantamisen avulla. Voimme verrata moduulin lähtöominaiskäyrää ennen vaimennusta ja sen jälkeen sekä käyttää infrapunakuvantamista nähdäksemme, miten se muuttuu ennen valaistusta ja sen jälkeen.

Jos moduulia ei ole kytketty ohitusdiodiin, vaikka ongelmasolussa olisikin, moduulin lähtöominaiskäyrä ei näe askelkäyrää, mutta oikosulkuvirran pitäisi olla pienempi kuin normaalissa moduulissa, mikä osoittaa kuumapisteilmiön olemassaolon.