Detektor EL fotonapetostnih panelov je vrsta instrumenta, ki se uporablja za zaznavanje fotonapetostnih panelov (sončnih panelov). Temelji na principu elektroluminiscence kristalnega silicija. Elektroluminiscenca (el) je pojav, pri katerem uporabljena napetost pospeši gibanje nosilcev naboja v polprevodniških materialih pod vplivom električnega polja, pri čemer del kinetične energije pretvori v sevalno energijo. Detektor EL fotonapetostnih panelov uporablja to načelo za zajemanje slike kristalnega silicija v bližnjem infrardečem območju z visokoločljivostno infrardečo kamero in pridobitev slike celice.
Glavna funkcija EL detektorja fotonapetostnih panelov je natančno zaznavanje različnih napak fotonapetostnih panelov. Med parametre spadajo prelom vrat, razpoke, fragmenti, spajkano varjenje, sintrana mreža, črno jedro, črkovni okvirji, mešanje, nizko učinkoviti odrezki, jedkanje robov, PID, slabljenje, slabljenje vročih točk itd. Te napake lahko vplivajo na delovanje in kakovost fotonapetostnih panelov in, če jih ne odkrijemo in odpravimo pravočasno, lahko negativno vplivajo na učinkovitost in stabilnost celotnega sistema za proizvodnjo sončne energije.
Poleg natančnega zaznavanja napak PV panelov ima detektor EL za PV panele tudi druge prednosti. Na primer, ima visoko natančnost in učinkovitost ter lahko hitro in natančno zazna lokacijo in vrsto napak. Poleg tega ima detektor EL prednost destruktivnega testiranja, saj ne povzroča fizičnih poškodb testiranega PV panela ali vpliva na njegovo delovanje.
Kvalificirane slike EL testov so naslednje:
Tukaj je nekaj pogostih pomanjkljivosti fotovoltaičnih panelov:
Baterija je počena
(1). Vzroki: plošča akumulatorja je med varjenjem ali obdelavo počila zaradi zunanje sile; pri nizki temperaturi plošča akumulatorja ni bila predhodno ogreta in se je po kratkem obdobju visoke temperature nenadoma razširila, kar je povzročilo razpoke; temperatura akumulatorja je bila previsoka v trenutku posameznega ali serijskega varjenja.
(2). Učinek modula: povzroča slabljenje moči modula, učinek vroče točke pa se pojavi, ko modul deluje dlje časa, kar neposredno vpliva na delovanje baterije, dokler modul ne zgori in se ne uniči.
(3). Preventivni ukrepi: med varjenjem ali obdelavo se je treba izogniti vplivu zunanjih sil na akumulatorsko ploščo, pri enojnem ali tandemskem varjenju akumulatorske plošče za predhodno toplotno obdelavo pa mora delovna temperatura električnega likalnika ustrezati tehničnim zahtevam proizvodnega procesa.
Zlomljena vrata
(1). Značilnosti EL slikanja: na El sliki so med obema mrežnima črtama vidne navpične črte, vzdolž glavne mrežne črte celice pa so temne črte. Hkrati šibko intenzivnost svetlobe ali odsotnost luminiscence na tanki rešetki povzročajo predvsem nepovezane celice.
(2). Razlogi: glavni vzrok poškodbe vrat je mesto loma finega vratca in izguba finega vratca, zaradi česar glavna linija vratca in linija finega vratca ne moreta tvoriti zanke. Hkrati mreža ni standardizirana za varjenje ali tiskanje na ploščo baterij, kakovost sitotiska ni dobra ali parametri sitotiska niso pravilno nastavljeni, kar povzroča neenakomerno rezanje silikona in napake.
(3). Učinek modula: čeprav zmanjšuje učinkovitost fotonapetostnega modula, ni dober za zbiranje toka.
(4). Preventivni ukrepi: razumna nastavitev parametrov sitotiska, kolokacija materiala sita, vzpostavitev standardnih operativnih postopkov sita, spremljanje v realnem času. RS lahko znatno zmanjša lomljenje vrat sitotiska, hkrati pa je lahko opremljen z avtomatskim sortirnim strojem za spletno spremljanje.
Črni čip
(1). Značilnosti EL slikanja: na EL sliki lahko vidite koncentrične kroge, ki postopoma postajajo svetlejši od središča proti robu celice. Del baterije je črn in slika se zdi šibka ali nesvetleča. To tvori sestavljeno gosto območje, v primeru napajanja pa je središče baterije videti kot črno območje.
(2). Med kristalizacijo silicijeve palice je visok koeficient segregacije silicijeve palice neposredno povezan s topnostjo kisika, silicijev material pa je onesnažen v različni meri, kar povzroči, da del baterije počrni. Hkrati zaradi skrajšanja časa strjevanja v smeri smeri sproščanje latentne toplote in prilagajanje temperaturnega gradienta taline nista visoka, hitrost rasti kristalov se pospeši, glavni vzrok za notranje dislokacijske napake pa je prekomerna toplotna napetost.
(3). Vpliv komponente: ko se v komponenti pojavi črni odrezek, bo dolgotrajno delovanje povzročilo toplotni preboj, ko krivulja karakteristike IV preskusne komponente dobi obliko lestve, dolgotrajno delovanje pa bo povzročilo zmanjšanje izhodne moči komponente.
(4). Preventivni ukrepi: ustrezno prilagodite velik koagulacijski koeficient in topnost kisika v silicijevem drogu, da preprečite onesnaženje silicijevega materiala.
Črni čip kratkega stika (črni čip brez kratkega stika)
(1). Značilnosti EL slikanja: fotonapetostni moduli na določeni lokaciji bodo prikazali enega ali več kosov popolnoma črne baterije.
(2). Vzroki: kratek stik med pozitivno in negativno elektrodo, obratno varjenje med pozitivno in negativno elektrodo razvodne diode, napačna povezava in navidezno varjenje med pozitivno in negativno elektrodo itd., mešane nizkoučinkovite celične enote in zloraba nekakovostnih silicijevih rezin ali rezin tipa N. Odsotnost PN-stikov je tudi eden od razlogov, zakaj je EL slikanje popolnoma črno.
(3). Vpliv komponente: koeficient polnjenja in izhodna moč komponente bosta močno prizadeta. Izhodna moč celotnega PV modula se zmanjša, prav tako pa se zmanjša tudi največja moč karakteristične krivulje IV.
(4). Previdnostni ukrepi: pri varjenju baterije se spajka pusti na robu, da se prepreči spajkanje spojev pri nizkih temperaturah. Po laminiranju preverite, ali je dioda v priključni omarici varjena in ali je priključna žica nepravilno varjena.
Skratka, EL detektor fotonapetostnih panelov je pomembno orodje za zaznavanje, ki v sončnem energetskem sistemu igra vse pomembnejšo vlogo. Ne le izboljša učinkovitost fotoelektrične pretvorbe, zmanjša stroške, spodbudi razvoj obnovljivih virov energije, temveč tudi zagotovi stabilnost in učinkovitost sistema za proizvodnjo sončne energije.
