——Problemi comuni della batteria
La causa delle crepe reticolari sulla superficie del modulo è dovuta al fatto che le celle sono sottoposte a forze esterne durante la saldatura o la manipolazione, oppure che vengono esposte improvvisamente ad alte temperature a basse temperature senza preriscaldamento, con conseguente formazione di crepe. Le crepe reticolari influiscono sull'attenuazione di potenza del modulo e, a lungo termine, detriti e punti caldi ne compromettono direttamente le prestazioni.
I problemi di qualità delle crepe di rete sulla superficie della cella richiedono un'ispezione manuale per essere individuati. Una volta che le crepe di rete superficiali si manifestano, si manifesteranno su larga scala nel giro di tre o quattro anni. Le crepe reticolari erano difficili da vedere a occhio nudo nei primi tre anni. Ora, le immagini dei punti caldi vengono solitamente acquisite da droni e la misurazione EL dei componenti con punti caldi rivelerà che le crepe si sono già formate.
Le schegge di cella sono generalmente causate da un funzionamento improprio durante la saldatura, da una manipolazione scorretta da parte del personale o da un guasto del laminatore. Il guasto parziale delle schegge, l'attenuazione di potenza o il guasto completo di una singola cella influiranno sull'attenuazione di potenza del modulo.
La maggior parte delle fabbriche di moduli ora dispone di moduli ad alta potenza tagliati a metà e, in generale, il tasso di rottura di questi moduli è più elevato. Attualmente, cinque grandi aziende e quattro piccole aziende richiedono che tali crepe non siano ammesse e testano il componente EL in vari collegamenti. In primo luogo, testare l'immagine EL dopo la consegna dalla fabbrica di moduli al sito per assicurarsi che non vi siano crepe nascoste durante la consegna e il trasporto; in secondo luogo, misurare il componente EL dopo l'installazione per assicurarsi che non vi siano crepe nascoste durante il processo di installazione ingegneristica.
Generalmente, le celle di bassa qualità vengono miscelate con componenti di alta qualità (mescolando materie prime/materiali durante il processo), il che può facilmente influire sulla potenza complessiva dei componenti, che si ridurrà notevolmente in breve tempo. Aree del chip inefficienti possono creare punti caldi e persino bruciare i componenti.
Poiché la fabbrica di moduli generalmente divide le celle in 100 o 200 celle in base al livello di potenza, non esegue test di potenza su ciascuna cella, ma controlli a campione, il che causerebbe tali problemi nella linea di assemblaggio automatica per le celle di bassa qualità. Attualmente, il profilo misto delle celle può essere generalmente valutato tramite immagini a infrarossi, ma per determinare se l'immagine a infrarossi sia causata da un profilo misto, da crepe nascoste o da altri fattori di blocco, è necessaria un'ulteriore analisi EL.
Le scie luminose sono generalmente causate da crepe nella lastra della batteria o dall'azione combinata di pasta d'argento dell'elettrodo negativo, EVA, vapore acqueo, aria e luce solare. Anche la discrepanza tra EVA e pasta d'argento e l'elevata permeabilità all'acqua della lastra posteriore possono causare scie luminose. Il calore generato dal fulmine aumenta e l'espansione e la contrazione termica portano alla formazione di crepe nella lastra della batteria, che possono facilmente causare punti caldi sul modulo, accelerarne il decadimento e comprometterne le prestazioni elettriche. Casi reali hanno dimostrato che, anche quando la centrale elettrica non è accesa, compaiono numerose scie luminose sui componenti dopo 4 anni di esposizione al sole. Sebbene l'errore nella potenza di prova sia molto piccolo, l'immagine EL sarà comunque molto peggiore.
Esistono molte cause che portano a PID e punti caldi, come l'ostruzione da corpi estranei, crepe nascoste nelle celle, difetti nelle celle e grave corrosione e degradazione dei moduli fotovoltaici causati dai metodi di messa a terra degli array di inverter fotovoltaici in ambienti ad alta temperatura e umidità che possono causare punti caldi e PID. Negli ultimi anni, con la trasformazione e il progresso della tecnologia dei moduli batteria, il fenomeno PID è diventato raro, ma le centrali elettriche nei primi anni non potevano garantire l'assenza di PID. La riparazione del PID richiede una trasformazione tecnica complessiva, non solo dei componenti stessi, ma anche del lato inverter.
- Domande frequenti su nastri di saldatura, barre collettrici e flusso
Una temperatura di saldatura troppo bassa, una quantità insufficiente di flusso o una velocità di saldatura troppo elevata porteranno a saldature errate, mentre una temperatura di saldatura troppo alta o un tempo di saldatura troppo lungo causeranno saldature eccessive. Saldature errate e saldature eccessive si sono verificate con maggiore frequenza nei componenti prodotti tra il 2010 e il 2015, principalmente perché in quel periodo le attrezzature delle linee di assemblaggio degli stabilimenti produttivi cinesi hanno iniziato a passare dalle importazioni straniere alla produzione locale, e gli standard di processo delle aziende di quel periodo si sono abbassati, con conseguente scarsa qualità dei componenti prodotti durante quel periodo.
Una saldatura insufficiente causerà la delaminazione del nastro e della cella in un breve lasso di tempo, influendo sull'attenuazione di potenza o provocando il guasto del modulo; una saldatura eccessiva danneggerà gli elettrodi interni della cella, influendo direttamente sull'attenuazione di potenza del modulo, riducendone la durata o causando scarti.
I moduli prodotti prima del 2015 presentano spesso un'ampia area di offset del nastro, solitamente causata da un posizionamento anomalo della saldatrice. L'offset riduce il contatto tra il nastro e l'area della batteria, causando delaminazione o attenuazione di potenza. Inoltre, se la temperatura è troppo elevata, la durezza di flessione del nastro è eccessiva, causando la flessione della lamiera della batteria dopo la saldatura, con conseguente frammentazione del chip della batteria. Ora, con l'aumento delle linee della griglia delle celle, la larghezza del nastro si sta riducendo sempre di più, il che richiede una maggiore precisione della saldatrice e riduce sempre di più la deviazione del nastro.
L'area di contatto tra la barra collettrice e la striscia di saldatura è ridotta o la resistenza della saldatura virtuale aumenta, e il calore può causare la bruciatura dei componenti. I componenti si deteriorano notevolmente in breve tempo e, dopo un lavoro prolungato, si bruciano, portando infine alla rottamazione. Attualmente, non esiste un modo efficace per prevenire questo tipo di problema nella fase iniziale, poiché non esiste un modo pratico per misurare la resistenza tra la barra collettrice e la striscia di saldatura sul lato applicazione. I componenti di ricambio devono essere rimossi solo quando sono evidenti superfici bruciate.
Se la saldatrice regola eccessivamente la quantità di flusso iniettato o il personale ne applica troppo durante la rilavorazione, si verificherà un ingiallimento sul bordo della linea principale della griglia, che influirà sulla delaminazione dell'EVA in corrispondenza della linea principale della griglia del componente. Dopo un funzionamento prolungato, compariranno punti neri a forma di fulmine, che comprometteranno i componenti. Si verificherà un calo di potenza, che ridurrà la durata del componente o ne causerà la rottamazione.
——Domande frequenti su EVA/Backplane
Le cause della delaminazione dell'EVA includono un grado di reticolazione non qualificato dell'EVA, corpi estranei sulla superficie di materie prime come EVA, vetro e backsheet, e la composizione irregolare delle materie prime dell'EVA (come etilene e acetato di vinile) che non possono essere dissolte a temperature normali. Un'area di delaminazione ridotta può causare guasti al modulo per elevata potenza, mentre un'area di delaminazione estesa può portare direttamente al guasto e alla rottamazione del modulo. Una volta che si verifica, la delaminazione dell'EVA non è riparabile.
Negli ultimi anni, la delaminazione dell'EVA è diventata un problema comune nei componenti. Per ridurre i costi, alcune aziende hanno un grado di reticolazione dell'EVA insufficiente e lo spessore è sceso da 0,5 mm a 0,3-0,2 mm. Pavimento.
La causa principale della formazione di bolle d'aria in EVA è il tempo di aspirazione troppo breve del laminatore, la temperatura impostata troppo bassa o troppo alta, che causa la formazione di bolle, oppure la pulizia interna e la presenza di corpi estranei. Le bolle d'aria nei componenti possono causare la delaminazione del backplane in EVA, con conseguenti gravi problemi di scarto. Questo tipo di problema si verifica solitamente durante la produzione dei componenti e può essere riparato se si verifica su una piccola area.
L'ingiallimento delle strisce isolanti in EVA è generalmente causato dall'esposizione prolungata all'aria, dalla contaminazione dell'EVA con fondenti, alcol, ecc. o da reazioni chimiche causate dall'utilizzo di EVA di produttori diversi. In primo luogo, l'aspetto poco gradevole non è gradito ai clienti e, in secondo luogo, può causare delaminazione, con conseguente riduzione della durata dei componenti.
——FAQ su vetro, silicone, profili
Il distacco dello strato di pellicola sulla superficie del vetro rivestito è irreversibile. Il processo di rivestimento in fabbrica può generalmente aumentare la potenza del modulo del 3%, ma dopo due o tre anni di funzionamento nella centrale elettrica, lo strato di pellicola sulla superficie del vetro inizierà a staccarsi, in modo non uniforme, il che influirà sulla trasmittanza del vetro del modulo, riducendone la potenza e influenzando l'intero flusso di potenza quadrato. Questo tipo di attenuazione è generalmente difficile da osservare nei primi anni di funzionamento della centrale elettrica, poiché l'errore nel tasso di attenuazione e nella fluttuazione dell'irradiazione non è elevato, ma se confrontato con una centrale elettrica senza rimozione della pellicola, la differenza nella produzione di energia è ancora visibile.
Le bolle di silicone sono causate principalmente da bolle d'aria nel materiale siliconico originale o dalla pressione instabile dell'aria della pistola ad aria compressa. La causa principale di queste fessure è che la tecnica di incollaggio utilizzata dal personale non è standard. Il silicone è uno strato di pellicola adesiva tra il telaio del modulo, il backplane e il vetro, che isola il backplane dall'aria. Se la tenuta non è ermetica, il modulo si delaminerà direttamente e l'acqua piovana penetrerà in caso di pioggia. Se l'isolamento non è sufficiente, si verificheranno delle perdite.
Anche la deformazione del profilo del telaio del modulo è un problema comune, generalmente causato dalla scarsa resistenza del profilo. La resistenza del telaio in lega di alluminio diminuisce, causando direttamente la caduta o la rottura del telaio del pannello fotovoltaico in caso di vento forte. La deformazione del profilo si verifica generalmente durante lo spostamento della falange durante le trasformazioni tecniche. Ad esempio, il problema mostrato nella figura seguente si verifica durante il montaggio e lo smontaggio dei componenti utilizzando i fori di montaggio; l'isolamento si romperà durante la reinstallazione e la continuità della messa a terra non potrà raggiungere lo stesso valore.
——Problemi comuni della scatola di giunzione
L'incidenza di incendi nella scatola di giunzione è molto elevata. Tra le cause, il filo conduttore non è serrato saldamente nello slot della scheda, il filo conduttore e il giunto di saldatura della scatola di giunzione sono troppo piccoli per causare un incendio a causa dell'eccessiva resistenza, e il filo conduttore è troppo lungo per entrare in contatto con le parti in plastica della scatola di giunzione. L'esposizione prolungata al calore può causare incendi, ecc. Se la scatola di giunzione prende fuoco, i componenti vengono rotti direttamente, il che può causare un grave incendio.
Ora, in genere, i moduli ad alta potenza con doppio vetro saranno suddivisi in tre scatole di giunzione, il che sarà più vantaggioso. Inoltre, la scatola di giunzione è anche divisa in semi-chiusa e completamente chiusa. Alcune possono essere riparate dopo essere state bruciate, mentre altre non lo sono.
Durante il funzionamento e la manutenzione, si verificheranno anche problemi di riempimento della colla nella scatola di giunzione. Se la produzione non è adeguata, la colla perderà e il metodo di lavoro del personale non è standardizzato o non è rigoroso, causando perdite di saldatura. Se non è corretto, sarà difficile guarire. Dopo un anno di utilizzo, è possibile aprire la scatola di giunzione e scoprire che la colla A è evaporata e che la sigillatura non è sufficiente. In assenza di colla, questa penetrerà nell'acqua piovana o nell'umidità, causando l'incendio dei componenti collegati. Se la connessione non è corretta, la resistenza aumenterà e i componenti verranno bruciati a causa dell'accensione.
Anche la rottura dei cavi nella scatola di giunzione e la caduta della testa dell'MC4 sono problemi comuni. Generalmente, i cavi non vengono posizionati correttamente, con conseguente schiacciamento o mancanza di collegamento meccanico della testa dell'MC4. I cavi danneggiati possono causare interruzioni di corrente ai componenti o incidenti pericolosi dovuti a dispersioni elettriche e alla connessione. Un collegamento errato della testa dell'MC4 può facilmente causare l'incendio del cavo. Questo tipo di problema è relativamente facile da riparare e modificare sul campo.
Riparazione dei componenti e progetti futuri
Tra i vari problemi dei componenti sopra menzionati, alcuni possono essere riparati. La riparazione dei componenti può risolvere rapidamente il guasto, ridurre la perdita di generazione di energia e utilizzare efficacemente i materiali originali. Tra questi, alcune riparazioni semplici come scatole di giunzione, connettori MC4, vetrogel di silice, ecc. possono essere eseguite in loco presso la centrale elettrica e, poiché non c'è molto personale operativo e di manutenzione in una centrale elettrica, il volume di riparazione non è elevato, ma è necessario che il personale sia competente e comprenda le prestazioni, come la sostituzione del cablaggio. Se il backplane si graffia durante il processo di taglio, è necessario sostituirlo e l'intera riparazione risulterà più complessa.
Tuttavia, i problemi con batterie, nastri e backplane EVA non possono essere riparati in loco, poiché devono essere riparati in fabbrica a causa delle limitazioni ambientali, del processo e delle attrezzature. Poiché la maggior parte del processo di riparazione deve essere eseguita in un ambiente pulito, il telaio deve essere rimosso, il backplane tagliato e riscaldato ad alta temperatura per separare le celle problematiche, e infine saldato e ripristinato, operazione che può essere realizzata solo nel laboratorio di rilavorazione in fabbrica.
La stazione di riparazione componenti mobile è una visione della riparazione componenti del futuro. Con il miglioramento della potenza e della tecnologia dei componenti, i problemi dei componenti ad alta potenza diminuiranno sempre di più in futuro, ma i problemi dei componenti dei primi anni si stanno gradualmente manifestando.
Attualmente, i centri di gestione e manutenzione o i fornitori di componenti qualificati forniscono ai professionisti della gestione e manutenzione una formazione sulle capacità di trasformazione della tecnologia di processo. Nelle centrali elettriche terrestri di grandi dimensioni, sono generalmente presenti aree di lavoro e aree abitative che possono ospitare siti di riparazione, fondamentalmente dotati di una piccola pressa. La pressa è sufficiente, il che è alla portata della maggior parte degli operatori e dei proprietari. Successivamente, i componenti che presentano problemi con un numero limitato di celle non vengono più sostituiti e accantonati direttamente, ma affidati a personale specializzato per la riparazione, cosa fattibile nelle aree in cui gli impianti fotovoltaici sono relativamente concentrati.
Data di pubblicazione: 21-12-2022