什么是光伏组件隐裂?如何检测?

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近⼏年,晶硅组件⼚家为了降低成本,晶硅组件越做越薄,从⽽降低了电池⽚防⽌机械破坏的能⼒,从⽽导致了在运输和安装过程中组件隐裂的产⽣,下⾯让我们详细的了解下组件的隐裂。
什么是光伏组件隐裂?
光伏组件检测隐裂是指电池⽚(组件)受到较⼤的机械或热应⼒时,可能在电池单元产⽣⾁眼不易察觉的隐性裂纹。
根据电池⽚隐裂的形状,可分为5类:树状裂纹、综合型裂纹、斜裂纹、平⾏于主栅线、垂直于栅线和贯穿整个电池⽚的裂纹。
隐裂对光伏组件的影响
电池⽚产⽣的电流要依靠“表⾯的主栅线及垂直于主栅线的细栅线”搜集和导出。当隐裂导致细栅线断裂时,细栅线⽆法将收集的电流输送到主栅线,将会导致电池⽚部分甚⾄全部失效。
太阳能玻璃基于上述原因,我们可以看出对电池⽚功能影响最⼤的,是平⾏于主栅线的隐裂。根据研究结果,50%的失效⽚来⾃于平⾏于主栅线的隐裂。
45°倾斜裂纹的效率损失是平⾏于主栅线损失的1/4。
垂直于主栅线的裂纹⼏乎不影响细栅线,因此造成电池⽚失效的⾯积⼏乎为零。
相⽐于晶硅电池表⾯的栅线,薄膜电池表⾯整体覆盖了⼀层透明导电膜,所以这也是薄膜组件⽆隐裂的⼀个原因。
有研究显⽰,组件隐裂严重时,会导致组件功率的损失,但是损失的⼤⼩并不⼀定。裂纹对组件电性能的影响⼩,⽽裂⽚对组件功率损失⾮常⼤;⽼化试验,即组件在⼯作或⾮⼯作的情况下,温、湿度变化可能会引起电池⽚隐裂的加剧;组件中没有隐裂的电池⽚⽐隐裂的电池⽚抗⽼化能⼒强。
涂料过滤器光伏组件隐裂如何检测
EL(Electroluminescence,电致发光)是简单有效的检测隐裂的⽅法。其检测原理如下。
电池⽚的核⼼部分是半导体PN结,在没有其它激励(例如光照、电压、温度)的条件下,其内部处于⼀个动态平衡状态,电⼦和空⽳的数量相对保持稳定。数码贴膜
如果施加电压,半导体中的内部电场将被削弱,N区的电⼦将会被推向P区,与P区的空⽳复合(也可理解为P区的空⽳被推向N区,与N区的电⼦复合),复合之后以光的形式辅射出去,即电致发光。
当被施加正向偏压之后,晶体硅电池就会发光,波长1100nm左右,属于红外波段,⾁眼观测不到。因此,在进⾏EL测试时,需利⽤CCD相机辅助捕捉这些光⼦,然后通过计算机处理后以图像的形式显⽰出来。
给晶硅组件施加电压后,所激发出的电⼦和空⽳复合的数量越多,其发射出的光⼦也就越多,所测得的EL图像也就越亮;如果有的区域EL图像⽐较暗,说明该处产⽣的电⼦和空⽳数量较少,代表该处存在缺陷;如果有的区域完全是暗的,代表该处没有发⽣电⼦和空⽳的复合,也或者是所发光被其它障碍所遮挡,⽆法检测到信号。
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⿊⼼⽚
隐裂⽚
正常组件EL图像
隐裂种类虽然众多,但不是所有的隐裂都会对电池⽚有影响。在组件⽣产、运输、安装和维护过程中,考虑到晶硅组件的易裂特征,需要在安装电站的各个过程注意并改进作业流程,尽量减少组件隐裂的产⽣。对于检测隐裂,⽬前EL是最有效的⽅法。⽽导致组件隐裂的原因众多,要弄清楚原因后再追究责任,不能盲⽬听信他⼈之⾔。

本文发布于:2024-09-21 17:25:07,感谢您对本站的认可!

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