Degradarea panourilor solare
Ca orice alt echipament, sistemele fotovoltaice își pierd performanța în timp.
Acest fenomen este cunoscut sub numele de degradare a panourilor solare. În funcție de circumstanțe, poate fi reversibilă sau ireversibilă, iar reducerea vitezei sale este una dintre cele mai importante probleme tehnologice ale fotovoltaicului.
În zorii creării echipamentelor solare, degradarea inexplicabil de rapidă a panourilor solare a devenit o adevărată bătaie de cap pentru ingineri. În cele mai multe cazuri, modulele asamblate au funcționat conform așteptărilor. Dar uneori panourile au început să piardă rapid din putere, iar eficiența lor a scăzut de câteva ori în câteva luni.
Tehnologii au fost primii care au descoperit motivul în anii ’90. După cum sa dovedit, problema a fost cauzată de polarizare – salturi în diferența de potențial dintre module și pământ. Simpla împământare a electrodului pozitiv a început nu numai să protejeze echipamentul, dar uneori să inverseze degradarea panourilor solare care începuse.
Cu toate acestea, în aproximativ 1% din cazuri, noua soluție tehnologică nu a funcționat, ceea ce se datora, de obicei, asamblarii de calitate proastă sau microdeteriorării modulelor. Deoarece degradarea panourilor solare este cauzată de curenții de scurgere, aceasta a fost cauzată de:
– decojirea parțială a filmului laminat;
– defecte mecanice ale cadrului;
– deteriorarea stratului de protecție din sticlă;
– modificarea distanței dintre elementele semiconductoare.
Diferența de potențial a început să se schimbe și să degradeze treptat performanța sistemului. Dacă este detectată din timp, problema ar putea fi rezolvată. Altfel, după ceva timp, degradarea panourilor solare a devenit ireversibilă.
Deoarece esența fizică a fenomenului de degradare a panourilor solare este indisolubil legată de funcționarea oricăror instalații fotovoltaice, aceasta amenință toate tipurile de baterii fără excepție:
– mono- și policristalin;
– pe siliciu amorf;
– pelicule subțiri pe elemente de pământuri rare;
– cea mai recentă generație de panouri solare organice, polimerice și alte panouri solare.
Seriozitatea problemei constă în faptul că schimbarea microscopică a caracteristicilor curent-tensiune începe adesea treptat și progresează neobservată de utilizator.
Detectarea intempestivă a degradării panourilor solare, în special la centralele solare mari, poate duce la pierderi financiare uriașe și reprezintă un adevărat dezastru pentru proprietari.
Factori negativi constructivi
Cea mai periculoasă este plasarea incorectă a panoului și tipul greșit de împământare. Tensiunea de intrare și semnul acesteia depind de acești parametri, care pot provoca degradarea panourilor solare. Un invertor bun de tipul potrivit poate corecta situația.
Principalul factor negativ de proiectare este tensiunea negativă față de masă. În astfel de cazuri, degradarea panourilor solare se dezvoltă aproape întotdeauna rapid. Acest lucru reduce eficiența modulelor și are un efect distructiv asupra plăcilor.
Lucrul pozitiv este că astfel de defecte de proiectare sunt ușor de corectat de specialiști și permit stabilizarea sistemului pentru o funcționare eficientă.
Factori negativi de mediu
Sunt cele mai neplăcute tipuri de influențe externe deoarece nu pot fi eliminate. Următoarele fenomene meteorologice contribuie mai mult decât altele la degradarea accelerată a panourilor solare:
– creșterea temperaturii peste 25°C, în special însoțită de umiditate ridicată;
– schimbări bruște de temperatură;
– modificări frecvente ale ciclurilor de congelare și dezghețare.
Ultimii doi factori sunt deosebit de dăunători pentru laminarea filmelor.
Mai devreme sau mai târziu, caracteristicile lor mecanice scad sub nivelul necesar, iar probabilitatea de degradare a panourilor solare crește brusc.
