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太陽能電池板的挑戰(zhàn)即將開始。太陽能電池板上的小裂縫、熱點和黃化會導(dǎo)致太陽能發(fā)電量下降,甚短路或火災(zāi)的風(fēng)險,但太陽能電池板的小缺陷會對發(fā)電產(chǎn)生多大的影響?
通常晶硅太陽能電池的厚度約為2000 微米,薄,但不是很軟,所以有時會因為運輸、安裝碰撞或維護不到位而損壞,產(chǎn)生小裂紋,基本上這些裂紋肉眼看不見,如果沒有設(shè)備檢測可能會被忽略。
然而,太陽能系統(tǒng)不僅僅是電池。太陽能電池將陽光轉(zhuǎn)化為直流電,然后從逆變器轉(zhuǎn)化為交流電,后連接到饋線或自用。事實上,它連接到各種輸配電設(shè)備和線路。如果太陽能電池板或忽略面板的小傷口沒有定期檢查,除了發(fā)電量下降外,還可能導(dǎo)致短路或火災(zāi)。
2019年美國零售業(yè)大廠沃爾瑪 年8 月20 日本是紐約高的 ** 提告,表示2012 到2018 年間少有7 沃爾瑪當(dāng)時指出,特斯拉派來的維修人員缺乏基本的太陽能培訓(xùn)和知識,未能妥善安裝太陽能和儲能系統(tǒng)。太陽能電池板有許多肉眼可見的缺陷,但在發(fā)生火災(zāi)前沒有及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)。
但是太陽能板的小裂縫對發(fā)電有多大的傷害呢?英國赫德斯菲爾德大學(xué)(University of Huddersfield)科學(xué)家決定開始研究微裂(micro cracks)對太陽能板的影響。
他們在攝氏25 每平方米10000度光照W 在實驗室環(huán)境析多達4000 多硅晶太陽能電池通過電子背向散射繞射(electron backscatter diffraction,EBSD)分析晶體材料的技術(shù),使用閃爍計數(shù)器探測器(everhart thornley) 檢測太陽能板產(chǎn)生的電壓和電流,后發(fā)現(xiàn)太陽能板上有50個 微米到4 0.9%~42.8%0.9%~42.8% 的功率損耗(power loss)。
研究主要分析正粗線兩個缺陷(bu ** ar,即匯流線、柵線)和細(xì)線(finger,線路缺陷,又稱細(xì)柵線),與背接觸缺陷(rear-contact defects)??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),表面的粗線和細(xì)線對太陽能發(fā)電有害,平均功率損失為25%,而太陽能電池或粗線上的微裂紋會導(dǎo)致平均9.01% 功率損失,細(xì)線微裂紋與背接觸為7.59 % 與1.48%。
與此同時,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),裂縫也是太陽能電池溫度異常的罪魁禍?zhǔn)字?。熱量會擴散到太陽能電池的破裂處,因為裂縫會導(dǎo)致電流無法通過,嚴(yán)重甚局部壞死,終電流會集中在其他地方,導(dǎo)致太陽能電池溫度升高。
英國團隊表示,太陽能電池的溫度終會升高7.6度以上,這也是永 久性熱點的主要原因。研究已發(fā)表《ScienceDirect》,該研究也反復(fù)顯示了太陽能板檢測的重要性。目前,太陽能工廠大多使用紅外熱像儀來檢測每個太陽能電池的溫度,但如果只是一個簡單的裂紋,沒有局部高溫,紅外檢測不能檢測到,所以在出廠前,安裝驗收抽查非常重要。
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