nýtt
Fréttir

Að greina „heitapunktsáhrif“ sólareininga

Með hraðri þróun vísinda og tækni hefur sólarorkuframleiðslutækni verið mikið notuð bæði heima og erlendis, í ýmsum myndum og á fjölmörgum stöðum, fyrst og fremst í stórum sólarorkuverum á jörðu niðri, íbúðarhúsnæði og atvinnuhúsnæði, þökum, samþættingu sólarorkubygginga, sólarljósum og svo framvegis. Byggingar, skuggar, reykháfar, ryk, ský og aðrir hlutir munu að lokum hindra sólareiningarnar á ákveðnum stöðum. Þess vegna hafa margir áhyggjur af því hversu mikið slíkir atburðir skerða orkunýtni sólarsella og hvernig eigi að bregðast við þeim.

Sólarplötur á þaki húsa. Græn orka.

Í reynd eru sólarsellur yfirleitt gerðar úr fjölmörgum einingum sem eru tengdar í röð eða samsíða til að framleiða æskilega spennu eða straum. Til að ná mikilli skilvirkni sólarorku verður hver sella í einingunni að hafa svipaða eiginleika. Við notkun geta ein eða fleiri selur misst samræmi, til dæmis vegna sprungna, innri tengingarbilana eða skugga, sem leiðir til ósamræmis milli eiginleika þeirra og heildarinnar.

Við sumar aðstæður mun skyggð sólarsella í raðtengdri rás virka sem álag og neyta orkunnar sem aðrar sólarsellueiningar mynda með ljósi. Skyggða sólarsellaeiningin mun hitna á þessum tíma, sem leiðir til heits blettaráhrifa. Þessi árekstur getur valdið stórkostlegum skemmdum á sólarsellunni. Skyggðar sólarsellur geta neytt hluta af orkunni sem ljósupplýstar sólarsellur framleiða. Til að koma í veg fyrir að sólarsellan verði fyrir skaða af heits blettaráhrifum skal tengja hjáleiðardíóðu samsíða á milli jákvæðu og neikvæðu skautanna á sólarsellueiningunni. Þetta kemur í veg fyrir að orkan sem ljósupplýsta einingin myndar sé notuð af skyggðareiningunni.

Um orsakir heita reitsins, upptök vandamálafrumnanna og meðfylgjandi mótvægisaðgerðir.

Sólarplötur á þaki húsa. Græn orka.

Grunnþáttur sólarsellueiningar er sólarsella. Almennt ættu rafmagnseiginleikar sólarsellanna sem notaðir eru í hverri einingu að vera svipaðir; annars myndi svokölluð heitspottáhrif koma fram á sellum með lélega raforkuframmistöðu eða sem eru í skugga (vandamálsellur).

Til að forðast heita bletti ætti að tengja hverja rafhlöðu samsíða við hjáleiðardíóðu; ef rafhlaðan bilar eða rafhlöðurnar eru í skugga, mun hjáleiðardíóðan framhjá þeim rafhlöðum sem valda vandræðum.

Það er ekki framkvæmanlegt að tengja díóðu samsíða við hverja frumu. Venjulega inniheldur samsetning 18 (36 eða 54 frumu í röð) eða 24 (72 frumu í röð) frumu í röð við díóðu sem er samsíða.

Það er mögulegt að ef straumurinn sem myndast í þessum 18 eða 24 frumum er óstöðugur, þ.e. þegar vandamálafrumur eru til staðar, þá muni straumurinn yfir strenginn valda heitum blettum á þeirri frumu sem veldur vandamáli. Ef straumurinn er breytilegur eftir strengjum mun þrepaferill eða fráviksferill birtast á einkenniskúrfu einingarinnar með hjáleiðardíóðuna tengda.

Ef afköst sólarsellunnar í einingunni eru ójöfn, munu heitir blettir örugglega myndast. Hægt er að greina heita bletti með því að nota einkennandi feril úttaks einingarinnar og innrauða myndgreiningu.

Ef óregluleg afköst sólarsellunnar í einingunni stafa af minnkuðum skilvirkni eftir ljósdeyfingu sólarsellunnar, getum við greint vandamál með heitan blett með því að nota einkennandi feril úttaks einingarinnar og innrauða myndgreiningu. Við getum borið saman einkennandi feril úttaks einingarinnar fyrir og eftir deyfingu, sem og notað innrauða myndgreiningu til að sjá hvernig hann breytist fyrir og eftir lýsingu.

Ef einingin er ekki tengd við hjáleiðardíóðuna, jafnvel þótt vandamál sé í frumunni, getur úttakseiginleikakúrfan ekki séð skrefferilinn, en skammhlaupsstraumurinn ætti að vera minni en venjulegur eining, sem bendir til þess að heitur blettur sé til staðar.