PV_2_22
Welcome to interactive presentation, created with Publuu. Enjoy the reading!
24
magazyn fotowoltaika 2/2022
technologie
Light-induced degradation (LID) and light-and-elevated tem-
perature-induced degradation (LETID) – badanie „degradacja
indukowanym światłem” oraz „degradacja indukowanym świa-
tłem i podwyższoną temperaturą”
Degradacja indukowana światłem (LID) oraz degradacja
wywołana światłem i podwyższoną temperaturą (LETID) to zjawi-
ska oparte na komórkach wywoływane przez ekspozycję na świa-
tło, które należy uwzględnić w modelach wydajności energetycz-
nej. Wskaźniki LID różnią się w zależności od technologii ogniw
i zazwyczaj stabilizują się w ciągu kilku dni lub tygodni pracy w tere-
nie. LETID wpływa głównie na komórki PERC. Badania sugerują,
że jest to konsekwencja pewnych technik redukcji LID stosowa-
nych w produkcji i jest najbardziej dotkliwa w gorącym klimacie.
LID występuje, gdy ekspozycja na światło wyzwala tworze-
nie kompleksów bor-tlen w krzemowych ogniwach słonecznych
domieszkowanych borem. Maksymalna utrata mocy LID jest zwy-
kle osiągana w ciągu kilku dni lub tygodni po instalacji w tere-
nie. Ogniwa monokrystaliczne typu p, które wykorzystują bor do
domieszkowania komórek, mogą być bardziej podatne na LID.
Trwająca w branży ewolucja w kierunku ogniw typu p wykorzystu-
jących domieszki galu i ogniw typu n wykorzystujących domieszki
fosforu spowodowała zauważalny spadek strat mocy LID.
LETID może wpływać na zaawansowane typy komórek, takie
jak PERC. Występuje, gdy ogniwa podczas pracy osiągają tempera-
turę powyżej 40 °C. Te temperatury robocze występują w gorących
środowiskach oraz w regionach o klimacie umiarkowanym w okre-
sach wysokiego napromieniowania. Degradacja LETID osiąga
swój maksymalny punkt po miesiącach lub latach. Po kilku kolej-
nych latach utrata mocy może ostatecznie do pewnego stopnia się
ustabilizować.
Prawie wszystkie BOM-y testowane w tej kategorii w tym roku
znalazły się wśród najlepszych wykonawców. Tylko jeden BOM
miał wskaźnik degradacji powyżej 3%.
Ulepszone wyniki testów LID + LETID były w dużej mierze
spowodowane postępami w domieszkowaniu krzemu– w kluczo-
wym etapie procesu produkcyjnego komórek krystalicznych.
Dostępne na rynku moduły sprzedawane w ramach tego samego
modelu Top Performers mogą zachowywać się inaczej w terenie.
Producenci często oferują klientom kilka BOM-ów o różnej wydaj-
ności i kosztach, więc kupujący powinni odnieść się do raportów
PVEL, aby określić pożądane BOM-y podczas negocjowania umów
na dostawę modułów fotowoltaicznych.
PVEL’s PAN files – tworzenie plików wydajności
Pliki PAN PVEL symulują wydajność modułu fotowoltaicz-
nego w różnych warunkach temperatury i natężenia napromienio-
wania i są wykorzystywane jako dane wejściowe do modeli energe-
tycznych. Korzystanie z danych empirycznych dotyczących wydaj-
ności poprawia dokładność prognozy uzysku energii dla wszystkich
projektów, ale ma największy wpływ w ekstremalnych środowi-
skach (np. warunki o wysokiej temperaturze lub niskim natężeniu
promieniowania), które są słabo reprezentowane przez domyślne
założenia dotyczące wydajności.
Pliki PAN modelują zachowania modułu fotowoltaicznego
zależne od natężenia promieniowania i temperatury. Dostarczone
przez producenta lub oparte na arkuszach danych pliki PAN mogą
nie opierać się na danych pomiarowych, a zatem mogą nie odzwier-
ciedlać dokładnie pełnego zakresu potencjalnych warunków napro-
mieniowania i temperatury.
Aby stworzyć bardziej wszechstronny plik PAN, PVEL ocenia
wydajność w wielu warunkach napromieniowania i temperatury,
które mogą wystąpić w terenie. W przypadku modułów dwustron-
nych raporty PVEL PAN zawierają „Współczynnik dwustronności”
lub stosunek nominalnej wydajności tylnej strony do nominalnej
wydajności przedniej strony, a także inne dane dotyczące wydajno-
ści dwustronnej.
Przeprowadzona przez PVEL analiza wyników testów PAN na
przestrzeni czasu pokazuje, że wydajność przy słabym oświetle-
niu staje się mniej zmienna u różnych producentów ze względu na
zwiększoną spójność produkowanych ogniw.
PVEL’s Backsheet Durability Sequence (BDS) – badanie
„sekwencja trwałości arkusza tylnego”
Backsheet Durability Sequence (BDS) – w tym badaniu PVEL
ocenia fundamentalne zagrożenia związane z niezawodnością tyl-
nych arkuszy, w tym żółknięcie i pękanie. Podczas gdy pękanie war-
stwy spodniej jest bardziej niepokojące, żółknięcie może być rów-
nież oznaką degradacji materiału, która ostatecznie może umożli-
wić wnikanie wilgoci do wewnątrz modułu, powodującej jego roz-
warstwienie i/lub korozję.
Pęknięcia warstwy spodniej, które umożliwiają przedostawa-
nie się wilgoci do modułu fotowoltaicznego, mogą poważnie wpły-
nąć na wydajność w terenie. Inne oznaki starzenia się podkładki,
takie jak żółknięcie i kredowanie (nagromadzenie proszku na
powierzchni podkładki), są potencjalnymi wskaźnikami przyspie-
szonej degradacji. BDS wykorzystuje wysoką temperaturę i wysoką
wilgotność do obciążania warstwy spodniej. Stosowane jest światło
UV, które może zrywać łańcuchy polimerowe w arkuszach tylnych,
powodując pogorszenie właściwości mechanicznych i wnikanie wil-
goci. Cykliczne naprężenia termiczne pozwalają na osiągnięcie peł-
nego poziomu degradacji materiału.
Test został dodany do Programu Kwalifikacji Produktów
w 2019 r. Żaden testowany przez PVEL moduł fotowoltaiczny nie
Fot. PVEL
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60