Czy większe moduły fotowoltaiczne częściej się odkształcają? Są wyniki testów

Materiał sponsorowany
Czy drukowane perowskity mają szansę zaistnieć na rynku ogniw perowskitowych?

Innowacje w technologii nadal są kluczowym motorem szybkiego wzrostu przemysłu fotowoltaicznego, a obecnie branża wkroczyła w nową erę, w której coraz bardziej dominują moduły o dużych rozmiarach. Coraz szersza gama rozwiązań aplikacyjnych i postęp technologiczny doprowadziły do ciągłego spadku wyrównanych kosztów energii (LCOE), dzięki czemu moduły o dużych rozmiarach stały się preferowanym wyborem klientów, a moduły wykonane z ogniw słonecznych o wymiarach 210 mm i 182 mm służą jako najlepszy przykład. Według danych China Photovoltaic Industry Association, wyżej wymienione moduły o dużych rozmiarach łącznie zajęły 82,8% udziału w sektorze PV w 2022 roku, a wskaźnik ten ma osiągnąć 93,2% w 2023 roku. Elektrownie słoneczne mogą obniżyć koszty dzięki zastosowaniu modułów o dużych rozmiarach, które znacznie zmniejszają koszty bilansu systemu (BOS) i LCOE. W związku z tym tempo, w jakim moduły o dużej mocy przejmują rynek, staje się nieuniknionym trendem.

Zdjęcie autora: RISEN ENERGY

RISEN ENERGY

Producent modułów fotowoltaicznych
Materiał sponsorowany
Czy drukowane perowskity mają szansę zaistnieć na rynku ogniw perowskitowych?

Niektóre plotki z rynku sugerowały ostatnio, że prawdopodobieństwo odkształcenia modułów o wymiarach 2384x1303mm wykonanych z 132 pół-ogniw słonecznych 210mm (moduły 210-66), biorąc pod uwagę, że są większe niż moduły o rozmiarze 2278x1134mm wykonane z 144 pół-ogniw 182mm (moduły 182-72), jest o 40% do 60% bardziej większe, w tych samych warunkach obciążenia. Zwiększałoby to ryzyko mikropęknięć, a jednocześnie zmniejszało poziom niezawodności.

Czy to jest prawda?

Aby zweryfikować zasadność oświadczenia, firma Risen Energy przeprowadziła test w laboratorium certyfikowanym przez China National Accreditation Service for Conformity Assessment, podczas którego porównano pod względem odkształceń moduły z podwójnym szkłem oraz ramą aluminiową Titan 210-66 z mniejszym modułem 182-72, stosując tę samą instalację bez belki poprzecznej z montażem na zewnętrznych czterech otworach w identycznych warunkach obciążenia i testu.

Zewnętrzna instalacja montażowa z czterema otworami (Podpory równoległe do ramy długiej)

Wyniki testu pokazują, że w porównaniu z modułem 182-72, większy moduł 210-66 pod obciążeniem 3600Pa (strona przednia) wykazał o 1% mniejsze odkształcenie na krótszym boku i o 4% większe odkształcenie w centralnej części modułu. Jednocześnie nie odnotowano mikropęknięć po przeprowadzeniu testu elektroluminescencji (EL).

Przed badaniem EL (lewa strona) Po badaniu EL (prawa strona)

Jednocześnie firma Risen Energy przeprowadziła drugi test, podczas którego porównano pod względem odkształceń moduł Titan 210-66 z ramą stalową z modułem 182-72 z ramą aluminiową, stosując tę samą instalację bezbelkową z zewnętrznymi czterema otworami montażowymi przy identycznym obciążeniu i warunkach testowych.

Wyniki badań pokazują, że w porównaniu z modułem 182-72, moduł większy 210-66 ale z ramą stalową pod obciążeniem 3600Pa (strona przednia) wykazał 53% mniejsze odkształcenia na krótszym boku i 15% mniejsze odkształcenia w centralnej części modułu, bez mikropęknięć po badaniu EL

Fakty naprzeciw plotkom

Wyniki obu testów pokazują, że nie ma szczególnej różnicy w odkształceniach pomiędzy modułem 210-66 ogniw a modułem 182-72 ogniw przy zastosowaniu ramy aluminiowej w tych samych warunkach obciążenia; moduł 210-66 ogniw miał znacznie mniejsze odkształcenia przy montażu z ramą stalową.

Prawdą jest, że im większy i dłuższy obiekt, tym bardziej prawdopodobne jest, że ulegnie on deformacji, niemniej jednak można to w pełni kontrolować poprzez odpowiedni projekt. Na przykład kawałek stali zatonie po umieszczeniu w wodzie, ale może unosić się na wodzie, jeśli zostanie zaprojektowany jako łódź. Wszystkie moduły PV są tworzone w ramach rygorystycznego procesu rozwoju, podczas którego materiały i projekt nie mogą być sfinalizowane, dopóki nie zostanie zakończona rygorystyczna i szczegółowa walidacja projektu i przeprowadzone są testy. Takie podejście było ściśle przestrzegane na każdym etapie projektowania i rozwoju serii 210 firmy Risen Energy. Z dostawami przekraczającymi 25GW od momentu wprowadzenia na rynek w 2019 roku, seria została szeroko zastosowana w różnych scenariuszach aplikacji na całym świecie, w tym w dużych elektrowniach, dachach przemysłowych i komercyjnych, a także dachach mieszkalnych, jednocześnie otrzymując uznanie zarówno od krajowych, jak i zagranicznych klientów za swoją wyjątkową wydajność.

Granica plastyczności (YS) jest parametrem określającym maksymalne naprężenie, jakie może wytrzymać materiał. Wszystkie odkształcenia wywołane siłami, które nie przekraczają YS są odkształceniami sprężystymi, zwanymi również odkształceniami odwracalnymi. Takie odkształcenia nie niszczą struktury materiału, ponieważ tylko siły przekraczające granicę plastyczności mogą powodować destrukcyjne odkształcenia plastyczne. Jest rzeczą normalną, że moduły doświadczają różnych stopni deformacji pod różnymi obciążeniami, ale ocena nośności i niezawodności modułu poprzez zwykłe spojrzenie na jego deformacje nie jest uważana ani za rygorystyczne, ani za naukowo uzasadnione podejście. Krótko mówiąc, stwierdzenie, że im większy jest moduł, tym więcej musi mieć negatywnych dla wydajności produkcyjnej odkształceń, jest po prostu błędne.

Brak bezpośredniej zależności między wielkością modułu PV a negatywnym wpływem jego deformacji potwierdzony w testach laboratoryjnych.

Materiał promocyjny

Zdjęcie autora: RISEN ENERGY

RISEN ENERGY

Producent modułów fotowoltaicznych