naujas
Naujienos

Saulės modulių „karštųjų taškų efekto“ analizė

Sparčiai vystantis mokslui ir technologijoms, fotovoltinės energijos gamybos technologija buvo plačiai naudojama tiek šalyje, tiek užsienyje, įvairiomis formomis ir įvairiose vietose, pirmiausia didelio masto antžeminėse fotovoltinėse elektrinėse, gyvenamuosiuose ir komerciniuose pastatuose, stogams, fotovoltinių pastatų integravimui, fotovoltiniams gatvių žibintams ir kt. Pastatai, šešėliai, kaminai, dulkės, debesys ir kiti objektai ilgainiui užstos saulės modulius tam tikrose vietose. Todėl daugelis nerimauja, kiek tokie įvykiai pablogina saulės elementų energijos gamybos efektyvumą ir kaip juos spręsti.

Saulės baterijos ant namų stogų. Žalioji energija

Praktiškai saulės elementai paprastai sudaryti iš daugybės modulių, sujungtų nuosekliai arba lygiagrečiai, kad būtų sukurta norima įtampa arba srovė. Norint pasiekti aukštą fotovoltinės konversijos efektyvumą, kiekvienas modulio elementas turi turėti panašias savybes. Naudojimo metu vienas ar keli elementai gali tapti nesuderinami, pavyzdžiui, dėl įtrūkimų, vidinių jungčių gedimų ar šešėliavimo, todėl jų charakteristikos gali neatitikti visumos.

Tam tikromis sąlygomis užtamsintas saulės elemento modulis nuosekliojoje atšakos grandinėje veiks kaip apkrova, sunaudodama kitų saulės elementų modulių su šviesa generuojamą energiją. Užtamsintas saulės elemento modulis per šį laiką įkais, todėl atsiras karštosios zonos efektas. Šis smūgis gali padaryti katastrofišką žalą saulės elementui. Užtamsinti elementai gali sunaudoti dalį šviesos saulės elementų pagamintos energijos. Kad saulės elementas nebūtų pažeistas karštosios zonos efekto, lygiagrečiai prijunkite aplinkkelio diodą tarp teigiamo ir neigiamo saulės elemento modulio gnybtų. Tai neleidžia šešėliavimo moduliui sunaudoti šviesa apšviesto modulio generuojamos energijos.

Apie karštosios vietos priežastis, probleminių ląstelių šaltinį ir atitinkamas atsakomąsias priemones.

Saulės baterijos ant namų stogų. Žalioji energija

Pagrindinis FV modulio komponentas yra saulės elementas. Apskritai, kiekviename modulyje naudojamų saulės elementų elektrinės charakteristikos turėtų būti panašios; priešingu atveju vadinamasis karštųjų taškų efektas atsirastų elementuose, kurių elektrinės charakteristikos yra prastos arba kurie yra šešėlyje (probleminiai elementai).

Siekiant išvengti karštųjų taškų, kiekvienas elementas turėtų būti prijungtas lygiagrečiai su apeinamuoju diodu; jei akumuliatorius sugenda arba elementai yra užtamsinti, apeinamuoju diodu bus apeinamas probleminis elementas.

Lygiagrečiai su kiekvienu elementu diodą sujungti nepraktiška. Paprastai mazge yra 18 (36 arba 54 elementai nuosekliai sujungti) arba 24 (72 elementai nuosekliai sujungti) elementai, sujungti nuosekliai su diodu lygiagrečiai.

Gali būti, kad jei šiuose 18 arba 24 elementuose generuojama srovė yra nepastovi, t. y. kai yra probleminis elementas, srovė stygoje sukels karštuosius taškus probleminiame elemente. Jei srovė kiekvienoje stygoje skiriasi, prijungus aplinkkelio diodą, modulio charakteristikų kreivėje atsiras laiptelio kreivė arba anomalinė kreivė.

Jei modulio saulės elementų veikimas nepastovus, neišvengiamai atsiras karštųjų taškų. Karštųjų taškų reiškinį galima aptikti naudojant modulio išėjimo charakteristikų kreivę ir infraraudonųjų spindulių vaizdavimą.

Jei saulės elementų veikimo netolygumą modulyje sukelia efektyvumo sumažėjimas po saulės elementų šviesos susilpnėjimo, karštųjų taškų problemą galime aptikti naudodami modulio išėjimo charakteristikų kreivę ir infraraudonųjų spindulių vaizdavimą. Galime palyginti modulio išėjimo charakteristikų kreivę prieš ir po susilpninimo, taip pat naudoti infraraudonųjų spindulių vaizdavimą, kad pamatytume, kaip ji kinta prieš ir po apšvietimo.

Jei modulis nėra prijungtas prie apėjimo diodo, net jei yra probleminė ląstelė, modulio išėjimo charakteristikos kreivėje nematyti žingsninės kreivės, tačiau trumpojo jungimo srovė turėtų būti mažesnė nei įprasto modulio, o tai rodo karštojo taško reiškinį.