Primero, efecto de punto caliente
Un módulo de celdas solares con sombra en una rama en serie se usará como carga para consumir la energía generada por otros módulos de celdas solares iluminados, y el módulo de celdas solares con sombra se calentará en este momento, que es el efecto de punto caliente. Este efecto puede dañar seriamente las células solares. Parte de la energía producida por una celda solar iluminada puede ser consumida por una celda sombreada. El efecto de punto caliente puede ser causado por solo un trozo de excremento de pájaro.
Para evitar que la celda solar se dañe debido al efecto de punto caliente, es mejor conectar un diodo de derivación en paralelo entre los polos positivo y negativo del módulo de celda solar para evitar que la energía generada por el módulo de luz se consuma. por el módulo sombreado. Cuando el efecto de punto caliente es grave, el diodo de derivación puede romperse y provocar que el componente se queme.
En segundo lugar, efecto PID
La degradación inducida por potencial (PID, por sus siglas en inglés, Degradación inducida por potencial) es una acción de alto voltaje a largo plazo de los componentes de la batería, lo que provoca una fuga de corriente entre el vidrio y los materiales de empaque, y una gran cantidad de carga se golpea contra la superficie de la batería, lo que deteriora la batería. efecto de pasivación en la superficie de la batería y provoca el componente. El rendimiento está por debajo de los criterios de diseño. Cuando el fenómeno PID es grave, hará que la potencia de un módulo disminuya en más del 50 por ciento, lo que afectará la potencia de salida de toda la cadena. El fenómeno PID es más probable que ocurra en áreas costeras con alta temperatura, alta humedad y alta salinidad.
Las causas del fenómeno del componente PID se encuentran principalmente en los siguientes tres aspectos:
1. Razones de diseño del sistema: la puesta a tierra de protección contra rayos de la estación de energía fotovoltaica se realiza poniendo a tierra el marco del componente en el borde de la matriz cuadrada, lo que da como resultado la formación de un voltaje de polarización entre un solo componente y el marco. Cuanto mayor sea el voltaje de polarización del componente, se produce el fenómeno PID. mas serio. Para los módulos de silicio cristalino tipo P, la conexión a tierra del polo negativo del inversor con un transformador puede prevenir eficazmente la aparición del fenómeno PID al eliminar la polarización directa del marco del módulo en relación con la celda, pero la conexión a tierra del polo negativo del inversor aumentará la construcción del sistema correspondiente. costo.
2. Motivos del módulo fotovoltaico: el entorno externo de alta temperatura y alta humedad hace que se forme una corriente de fuga entre la celda y el marco de tierra, y se forma un canal de corriente de fuga entre el material de embalaje, la placa posterior, el vidrio y el marco. Cambiar la película aislante de etileno vinil acetato (EVA) es una de las formas de lograr el anti-PID del módulo. Bajo la condición de usar diferentes películas de encapsulación de EVA, el rendimiento anti-PID del módulo será diferente. Además, el vidrio de los módulos fotovoltaicos es principalmente vidrio de sosa cálcica y la influencia del vidrio en el fenómeno PID de los módulos fotovoltaicos aún no está clara.
3. El motivo de la batería: la uniformidad de la resistencia cuadrada de la batería, el grosor de la capa antirreflectante y el índice de refracción tienen diferentes efectos en el rendimiento del PID.
Entre los tres aspectos anteriores que causan el fenómeno PID, el fenómeno PID del módulo causado por la diferencia de potencial entre el marco del módulo y el módulo dentro del sistema fotovoltaico es reconocido por la industria, pero el mecanismo del módulo genera el fenómeno PID en los dos aspectos de el módulo y la celda aún no están claros. Claramente, las medidas correspondientes para mejorar aún más el rendimiento anti-PID de los componentes aún no están claras.
Tercero, agrietamiento celular
Las grietas son defectos de la celda. Debido a las características inherentes de la estructura cristalina, las células de silicio cristalino son muy propensas a agrietarse. El proceso de producción de módulos de silicio cristalino es largo y muchos enlaces pueden causar grietas en las celdas (según la información del Sr. Yang Hong de la Universidad Xi'an Jiaotong, hay alrededor de 200 razones solo en la etapa de producción de celdas). La causa esencial de las grietas se puede resumir como estrés mecánico o estrés térmico en la oblea de silicio.
En los últimos años, con el fin de reducir el costo de los fabricantes de módulos de silicio cristalino, las células de silicio cristalino se han desarrollado en una dirección cada vez más delgada, lo que reduce la capacidad de las células para evitar daños mecánicos. En 2011, el ISFH alemán anunció los resultados de su investigación: según la forma de la grieta de la celda, se puede dividir en 5 categorías: grietas en árbol, grietas integrales, grietas oblicuas, paralelas a la barra colectora, perpendiculares a la red y que atraviesan la Grietas enteras en la celda.
Diferentes grietas tienen diferentes efectos sobre la función de la célula. El mayor impacto en la función de la celda es la fisura paralela a la barra colectora. Según los resultados de la investigación, el 50 por ciento de los chips que fallan provienen de grietas paralelas a las líneas de las barras colectoras. La pérdida de eficiencia de la grieta inclinada de 45 grados es 1/4 de la pérdida paralela a la barra colectora. Las grietas perpendiculares a las barras colectoras apenas afectan las delgadas líneas de la cuadrícula, por lo que el área de falla de la celda es casi cero. Los resultados de la investigación muestran que cuando el área de falla de una sola celda en el módulo está dentro del 8 por ciento, tiene poco efecto en la potencia del módulo, y 2/3 de las franjas diagonales en el módulo no tienen efecto en la estabilidad de potencia de el módulo.
