Fotovoltinės plokštės EL detektorius yra prietaisas, naudojamas fotovoltinėms plokštėms (saulės baterijoms) aptikti. Jis pagrįstas kristalinio silicio elektroliuminescencijos principu. Elektroliuminescencija (EL) yra reiškinys, kai veikiant elektriniam laukui, įtampa pagreitina krūvininkų judėjimą puslaidininkinėse medžiagose, dalį kinetinės energijos paversdama spinduliavimo energija. Fotovoltinės plokštės EL detektorius naudoja šį principą, kad didelės skiriamosios gebos infraraudonųjų spindulių kamera užfiksuotų kristalinio silicio artimojo infraraudonojo spektro vaizdą ir gautų elemento vaizdą.
Pagrindinė fotovoltinės plokštės EL detektoriaus funkcija – tiksliai aptikti įvairius fotovoltinės plokštės defektus, įskaitant vartų lūžį, įtrūkimus, skeveldras, fragmentus, litavimo suvirinimą, sukepinto tinklelio pažeidimus, juodąją šerdį, įtrūkimus, įtrūkimus, susiliejimus, mažo efektyvumo lustą, kraštų ėsdinimą, PID, slopinimą, karštųjų taškų slopinimą ir kt. Šie defektai gali turėti įtakos fotovoltinių plokščių veikimui ir kokybei, o jei jie nebus laiku aptikti ir pašalinti, gali neigiamai paveikti visos saulės energijos gamybos sistemos efektyvumą ir stabilumą.
Be to, kad gali tiksliai aptikti FV plokščių defektus, FV plokščių EL detektorius turi ir kitų privalumų. Pavyzdžiui, jis pasižymi dideliu tikslumu ir efektyvumu, gali greitai ir tiksliai nustatyti defektų vietą ir tipą. Be to, EL detektorius turi ardomojo bandymo pranašumą, nes nepadarys fizinės žalos tiriamajai FV plokštei ir neturės įtakos jos veikimui.
Kvalifikuoti EL bandymo vaizdai yra tokie:
Štai keletas dažniausiai pasitaikančių fotovoltinių plokščių trūkumų:
Baterija įtrūkusi
(1). Priežastys: akumuliatoriaus skydelis įtrūko dėl išorinės jėgos suvirinimo ar apdorojimo metu; esant žemai temperatūrai, akumuliatoriaus skydelis nebuvo pašildytas ir po trumpo aukšto temperatūros laikotarpio staiga išsiplėtė, dėl ko įtrūko; akumuliatoriaus temperatūra per aukšta atliekant vienkartinį arba serijinį suvirinimą.
(2). Modulio efektas: dėl jo modulio galios silpnėjimas, o ilgai veikiant moduliui atsiranda karštojo taško efektas, kuris tiesiogiai paveiks akumuliatoriaus veikimą, kol modulis bus sudegintas ir utilizuotas.
(3). Prevencinės priemonės: suvirinimo ar apdorojimo metu, siekiant išvengti išorinių jėgų poveikio akumuliatoriaus plokštei, atliekant pavienį arba tandeminį suvirinimą prieš terminį apdorojimą, elektrinio lygintuvo darbinė temperatūra turi atitikti gamybos proceso techninius reikalavimus.
Sulaužyti vartai
(1). EL vaizdavimo ypatybės: EL vaizde matyti vertikalios linijos tarp dviejų tinklelio linijų ir tamsios linijos išilgai pagrindinės ląstelės tinklelio linijos. Tuo pačiu metu silpną šviesos intensyvumą arba liuminescenciją ties plona gardele daugiausia lemia nesujungtos ląstelės.
(2). Priežastys: pagrindinė vartų pažeidimo priežastis yra smulkių vartų lūžio taškas ir smulkių vartų praradimas, dėl ko pagrindinė vartų linija ir smulkių vartų linija negali sudaryti kilpos. Tuo pačiu metu tinklelis nėra standartizuotas suvirinimo arba akumuliatorių plokštės spausdinimo būdu, prastos kokybės šilkografija arba netinkamai nustatyti šilkografijos parametrai, netolygus silicio pjovimas, gedimas.
(3). Modulio efektas: nors ir sumažina fotovoltinio modulio efektyvumą, jis nėra tinkamas srovės surinkimui.
(4). Prevencinės priemonės: pagrįstas šilkografijos parametrų nustatymas, šilkografijos medžiagų išdėstymas, šilkografijos standartinių darbo procedūrų nustatymas, stebėjimas realiuoju laiku. RS gali gerokai sumažinti šilkografijos vartų lūžimą, tuo pačiu metu gali būti įrengta automatinė rūšiavimo mašina stebėjimui internetu.
Juoda drožlė
(1). EL vaizdavimo ypatybės: EL vaizde matyti koncentriniai apskritimai, kurie palaipsniui ryškėja nuo centro iki elemento krašto. Dalis akumuliatoriaus yra juoda, o vaizdas atrodo silpnas arba nešviečia. Taip susidaro tanki sudėtinė sritis; maitinimo atveju akumuliatoriaus centras atrodo kaip juoda sritis.
(2). Silicio strypo kristalizacijos procese didelis silicio strypo segregacijos koeficientas yra tiesiogiai susijęs su deguonies tirpumu, o silicio medžiaga užteršiama skirtingu laipsniu, todėl dalis akumuliatoriaus pajuoduoja. Tuo pačiu metu, dėl sutrumpėjusio kryptingo kietėjimo laiko, latentinės šilumos išsiskyrimas ir lydalo temperatūros gradiento atitikimas nėra dideli, kristalų augimo greitis pagreitėja, o pagrindinė vidinio dislokacijos defekto priežastis yra per didelis terminis įtempis.
(3). Komponento poveikis: po juodos drožlės atsiradimo komponente, ilgalaikis veikimas sukels terminį sugedimą, kai bandomojo komponento IV charakteristikos kreivė yra kopėčių formos, ilgalaikis veikimas sumažins komponento išėjimo galią.
(4). Prevencinės priemonės: pagrįstai pakoreguokite didelį krešėjimo koeficientą ir deguonies tirpumą silicio strype, kad būtų išvengta silicio medžiagos taršos.
Trumpojo jungimo juodas lustas (ne trumpojo jungimo juodas lustas)
(1). EL vaizdo charakteristikos: tam tikroje vietoje esančiuose fotovoltiniuose moduliuose atsiras vienas ar keli visiškai juodos baterijos gabalėliai.
(2). Priežastys: trumpasis jungimas tarp teigiamo ir neigiamo elektrodų, atvirkštinis suvirinimas tarp jungiamosios dėžutės diodo teigiamo ir neigiamo elektrodų, netinkamas sujungimas ir virtualus suvirinimas tarp teigiamo ir neigiamo elektrodų ir kt., mišrūs mažo efektyvumo elementai ir netinkamai naudojamos prastos kokybės silicio plokštelės arba N tipo plokštelės. PN sandūrų nebuvimas taip pat yra viena iš priežasčių, kodėl EL vaizdavimas yra visiškai juodas.
(3). Komponento poveikis: labai paveiks užpildymo koeficientą ir komponento išėjimo galią. Sumažės viso PV modulio išėjimo galia ir maksimali IV charakteristikos kreivės galia.
(4). Atsargumo priemonės: lituojant akumuliatorių, kraštuose paliekamas lydmetalis, kad būtų išvengta litavimo jungčių žemoje temperatūroje. Sujungus įrenginį, patikrinkite, ar jungiamosios dėžutės diodas yra suvirintas ir ar laidas nėra netaisyklingai suvirintas.
Trumpai tariant, fotovoltinės plokštės EL detektorius yra svarbi aptikimo priemonė, kuri saulės energijos sistemoje vaidina vis svarbesnį vaidmenį. Ji gali ne tik pagerinti fotoelektrinio konversijos efektyvumą, sumažinti sąnaudas, skatinti atsinaujinančios energijos plėtrą, bet ir užtikrinti saulės energijos gamybos sistemos stabilumą bei efektyvumą.
