új
Hír

A napelemek „forró pont hatásának” elemzése

A tudomány és a technológia gyors fejlődésével a fotovoltaikus energiatermelési technológiát széles körben alkalmazzák mind belföldön, mind külföldön, sokféle formában és számos helyen, elsősorban nagyméretű földi fotovoltaikus erőművekhez, lakó- és kereskedelmi épületekhez, tetőkhöz, fotovoltaikus épületintegrációkhoz, fotovoltaikus utcai lámpákhoz és így tovább. Az épületek, árnyékok, kémények, por, felhők és egyéb tárgyak bizonyos helyeken végül eltakarják a napelemeket. Ennek eredményeként sokan aggódnak amiatt, hogy az ilyen események mennyire rontják a napelemek energiatermelési hatékonyságát, és hogyan lehet ezeket kezelni.

Napelemek a házak tetején. Zöld energia

A gyakorlatban a napelemek jellemzően számos modulból állnak, amelyeket sorba vagy párhuzamosan kötnek össze a kívánt feszültség vagy áram előállításához. A magas fotovoltaikus konverziós hatásfok eléréséhez a modul minden cellájának hasonló tulajdonságokkal kell rendelkeznie. Használat közben egy vagy több cella eltérő tulajdonságokkal rendelkezhet, például repedések, belső csatlakozási hibák vagy árnyékolás miatt, ami disszonanciát eredményez a jellemzőik és az egész között.

Bizonyos körülmények között egy soros elágazásban lévő árnyékolt napelemmodul terhelésként működik, és fényenergiával fogyasztja a többi napelemmodul által termelt energiát. Az árnyékolt napelemmodul ez idő alatt felmelegszik, ami forró ponthatást eredményez. Ez a behatás katasztrofális károkat okozhat a napelemben. Az árnyékolt cellák elfogyaszthatják a fényenergiával termelt energia egy részét. A napelem forró ponthatás általi károsodásának elkerülése érdekében csatlakoztasson egy bypass diódát párhuzamosan a napelemmodul pozitív és negatív kivezetése közé. Ez megakadályozza, hogy a megvilágított modul által termelt energiát az árnyékoló modul fogyasztsa el.

A gócpont okairól, a problémás sejtek forrásáról és az ezzel járó ellenintézkedésekről.

Napelemek a házak tetején. Zöld energia

Egy napelem alapvető alkotóeleme a napelem. Általánosságban elmondható, hogy az egyes modulokban használt napelemek elektromos jellemzőinek hasonlóaknak kell lenniük; ellenkező esetben az úgynevezett forrópont-effektus jelentkezik a gyenge elektromos teljesítményű vagy árnyékolt (problémás) cellákon.

A túlmelegedés elkerülése érdekében minden cellát párhuzamosan kell kötni egy bypass diódával; ha az akkumulátor meghibásodik, vagy a cellák árnyékolódnak, a bypass dióda megkerüli a problémás cellákat.

Nem praktikus minden egyes cellával párhuzamosan diódát kötni. Egy szerelvény jellemzően 18 (36 vagy 54 sorba kapcsolt cella) vagy 24 (72 sorba kapcsolt cella) cellát tartalmaz sorosan egy párhuzamosan kapcsolt diódával.

Lehetséges, hogy ha az ebben a 18 vagy 24 cellában termelt áram inkonzisztens, azaz ha problémás cella van jelen, a füzérben folyó áram forró pontokat hoz létre a problémás cellán. Ha az áram füzérről füzérre változik, akkor egy lépcsős görbe vagy anomális görbe jelenik meg a modul jelleggörbéjén, ha a bypass dióda csatlakoztatva van.

Ha a modulon belüli napelemek teljesítménye nem egyforma, akkor biztosan forró pontok keletkeznek. A forró pont jelenség a modul kimeneti jelleggörbéjének és infravörös képalkotásának segítségével detektálható.

Ha a napelemek teljesítményének egyenetlenségét a modulban a napelem fénycsillapítását követő hatékonyságcsökkenés okozza, akkor a modul kimeneti jelleggörbéjének és infravörös képalkotásának segítségével kimutathatjuk a forró pontok problémáját. Összehasonlíthatjuk a modul kimeneti jelleggörbéjét a csillapítás előtt és után, valamint infravörös képalkotással megfigyelhetjük, hogyan változik a megvilágítás előtt és után.

Ha a modul nincs csatlakoztatva a bypass diódához, még ha problémás cella is van, a modul kimeneti jelleggörbéje nem látja a lépésgörbét, de a rövidzárlati áramnak kisebbnek kell lennie, mint a normál modulnál, ami a forrópont jelenségére utal.