Тепловидение показывает, что клетки в этом модуле пострадали от деградации, вызванной потенциалом.
Поскольку солнечная энергия начинает играть все более важную роль в энергетических системах во всем мире, технология должна научиться справляться с более суровыми ландшафтами и климатом, а также работать в течение более длительного срока службы с минимальными потерями производительности.
Существует множество исследований множества различных механизмов, которые могут начать влиять на отдельные компоненты солнечного модуля при его установке на открытом воздухе в течение длительного периода времени, и промышленность показала, что она может быстро адаптироваться при обнаружении неожиданных проблем.
Группа ученых под руководством Технологического университета Эйндховена в Нидерландах провела исчерпывающий обзор литературы по деградации фотоэлектрических элементов и модулей, опубликованной за последние 30 лет. Их работа направлена на предоставление подробного руководства по основным факторам стресса, с которыми сталкиваются фотоэлектрические модули в полевых условиях, а также покомпонентное руководство по общим режимам деградации и отказа, с которыми сталкивается каждый из них.
Их руководство «Обзор явлений деградации и отказов в фотогальванике» полностью опубликовано вОбзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии.Среди ключевых выводов, сделанных ими в результате изучения существующих исследований, заключается в том, что следующим шагом для повышения надежности модуля является понимание комбинированного эффекта нескольких нагрузок в разные периоды времени и разработка тестов, которые могут учитывать это.
«Тестирование качества и надежности подошло к этапу, когда можно хорошо предсказать долговечность каждого компонента при одиночном напряжении, но точные оценки надежности для комбинации материалов при сочетании меняющихся во времени нагрузок остаются сложной задачей», — поясняет группа. «Опираясь на эти знания, можно разработать стратегии для увеличения срока службы фотоэлектрических систем и, таким образом, для снижения стоимости электроэнергии и повышения устойчивости, а также увеличить срок службы фотоэлектрических модулей».
Они отмечают усилия компании DuPont с ее модульным ускоренным последовательным тестированием, комбинированное ускоренное модульное тестирование Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США и европейский метод разложения Soliance на месте как ведущие достижения в этой области.
«Все три фактора сочетают в себе несколько факторов стресса, таких как свет, влажность, температура, дождь, механическая нагрузка и перенапряжение», — заявляет группа. «Стоит напомнить, что стрессовые факторы и уровни стресса на открытом воздухе неконтролируемы и изменчивы во времени, в то время как традиционные подходы ускоренного тестирования жизни носят более монотонный характер».
В документе также хвалят фотоэлектрическую промышленность и исследовательские сообщества за быструю реакцию на разработку тестов, чтобы заблаговременно предупреждать о слабости механизмов деградации по мере их обнаружения, например, при потенциально-индуцированной деградации. И ученые предупреждают, что при выборе любого нового материала, который планируют использовать производители солнечной энергии, необходимо учитывать полную комбинацию факторов.
«Новые материалы должны работать в рамках всего пакета модуля и в сочетании с другими присутствующими материалами», — добавляют ученые. «Необходимо использовать независимые комбинированные стресс-тесты, чтобы на этапе разработки могли быть инициированы неизвестные новые режимы отказа, связанные с конкретными конструкциями или BOMS. Стандартизация таких независимых стресс-тестов будет способствовать дальнейшей разработке модулей с длительным сроком службы и необходимое признание рынком и признание требований с длительным сроком службы».
