Πρόληψη μικρορωγμών σε ηλιακά εξαρτήματα: βέλτιστες πρακτικές από το εργοστάσιο έως την εγκατάσταση

Τις τελευταίες ημέρες, μια εταιρεία επενδύσεων διανεμημένων φωτοβολταϊκών εξέφρασε ανησυχίες για την ποιότητα των φωτοβολταϊκών εξαρτημάτων που αγοράζονται από συγκεκριμένο κατασκευαστή εξαρτημάτων.

Κατά τη διάρκεια των δοκιμών EL (Ηλεκτροφωταύγεια) εισερχόμενων προϊόντων, ανακάλυψαν ποσοστό ελαττωμάτων έως και 15%, με σοβαρά και θανατηφόρα ελαττώματα όπως συνεχείς μικρορωγμές και μικρορωγμές που μοιάζουν με δέντρα να αντιστοιχούν στο 13% του συνόλου. Η εξήγηση του κατασκευαστή του εξαρτήματος προκάλεσε ερωτήματα.

Υποστήριξαν ότι η διαδικασία δοκιμών δεν συμμορφωνόταν με τους σχετικούς κανονισμούς, υποστηρίζοντας ότι οι ποιοτικοί έλεγχοι θα πρέπει να περιλαμβάνουν το προσωπικό του κατασκευαστή σε όλη τη διαδικασία.

Επιπλέον, υπερασπίστηκαν την παρουσία συνεχών μικρορωγμών, υποστηρίζοντας ότι ήταν εντός των αποδεκτών προτύπων τους.

Ωστόσο, η εταιρεία επενδύσεων εξέφρασε βάσιμες ανησυχίες. Βρήκαν ελαττώματα στα αποτελέσματα των δοκιμών EL που διεξήγαγε ο κατασκευαστής πριν από την αποστολή των εξαρτημάτων.

Αυτά τα ελαττώματα περιελάμβαναν συνεχείς μικρορωγμές, μικρορωγμές που μοιάζουν με δέντρα, μαύρες γραμμές στις ηλιακές κυψέλες, μαύρες κηλίδες στις ηλιακές κυψέλες και σχέδια νιφάδων χιονιού. Ακόμη και όταν κρίνεται από τα πρότυπα του κατασκευαστή, ένα σημαντικό μέρος των εξαρτημάτων θα μπορούσε να θεωρηθεί μη ικανοποιητικό.

Παρά την αναγνώριση των προβλημάτων με την αρχική επιθεώρηση, ο κατασκευαστής εξαρτημάτων άργησε να λάβει ουσιαστικά μέτρα, προκαλώντας καθυστέρηση αρκετών μηνών στη διαδικασία αντικατάστασης.

Συνολικά, η δοκιμή EL πριν από την αποστολή συμβάλλει στην αποτροπή της αποχώρησης προβληματικών εξαρτημάτων από το εργοστάσιο. Η εισερχόμενη δοκιμή EL βοηθά στον εντοπισμό του εάν η μεταφορά έχει προκαλέσει ζημιά στα εξαρτήματα και η δοκιμή EL αποδοχής ολοκλήρωσης βοηθά στον εντοπισμό εάν οι διαδικασίες κατασκευής έχουν οδηγήσει σε ζημιά εξαρτημάτων. Αυτή η προσέγγιση διασφαλίζει σαφή υπευθυνότητα καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του έργου.

Από τη σκοπιά του κατασκευαστή των εξαρτημάτων, για να μετριαστεί αυτός ο κίνδυνος και να παρέχουν προϊόντα υψηλής ποιότητας στους πελάτες, πολλοί κατασκευαστές έχουν εσωτερικά πρότυπα για μικρορωγμές.

Αυτά τα πρότυπα περιγράφουν συγκεκριμένα κριτήρια σχετικά με τον τύπο των μικρορωγμών, το μήκος τους και εάν είναι συνεχείς. Ωστόσο, τα πρότυπα για μικρορωγμές πλέγματος και συνεχείς μικρορωγμές μπορεί να διαφέρουν μεταξύ διαφορετικών κατασκευαστών.

Από τη σκοπιά του κλάδου, αυτό το περιστατικό χρησιμεύει ως μια κλήση αφύπνισης, τονίζοντας τη σημασία της ποιότητας των εξαρτημάτων, της επιθεώρησης και των δοκιμών αποδοχής. Σπρώχνει τους κατασκευαστές εξαρτημάτων να βελτιώσουν τον ποιοτικό έλεγχο και τις υπηρεσίες μετά την πώληση.

Από τη σκοπιά μιας εταιρείας, η τήρηση της επιθεώρησης εισερχόμενων αγαθών και των δοκιμών αποδοχής ολοκλήρωσης αποτελεί ευθύνη έναντι της ποιότητας του έργου και των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας. Η έγκαιρη ανίχνευση και επίλυση προβλημάτων μέσω δοκιμών μπορεί να αποτρέψει μεγαλύτερους κινδύνους για την ασφάλεια και οικονομικές απώλειες στο μέλλον.

Πριν από μερικά χρόνια, οι μικρορωγμές, τα θερμά σημεία και τα φαινόμενα PID (Potential-Induced Degradation) ήταν τρεις σημαντικοί παράγοντες που επηρέαζαν την απόδοση των φωτοβολταϊκών εξαρτημάτων κρυσταλλικού πυριτίου.

Τα τελευταία χρόνια, με τις γρήγορες εξελίξεις στις διαδικασίες παραγωγής, τον εξοπλισμό και τα υλικά, αυτά τα ζητήματα έχουν βελτιωθεί σημαντικά. Οι κορυφαίοι κατασκευαστές μπορούν να ανιχνεύσουν και να ελέγξουν αποτελεσματικά το 100% των ελαττωμάτων μικρορωγμών και καυτών σημείων κατά τη διαδικασία παραγωγής, ακόμη και περνώντας τη δοκιμή PID 192 ωρών υπό συνθήκες 85/85.

Ωστόσο, ο ακατάλληλος χειρισμός, η εγκατάσταση, η κατασκευή και η συντήρηση, καθώς και η απρόσεκτη στοίβαξη των εξαρτημάτων επί τόπου, μπορεί να προκαλέσουν μικρορωγμές ή ζημιά στα εξαρτήματα.

Τα τελευταία χρόνια, με την ταχεία ανάπτυξη της κατανεμημένης αγοράς, οι ομάδες εγκατάστασης και κατασκευής διαφορετικών επιπέδων τεχνογνωσίας, μερικές χωρίς συστηματική εκπαίδευση, έχουν γίνει πηγή ανησυχίας.

Οι μικρορωγμές που προκαλούνται από ακατάλληλο χειρισμό, μεταφορά, εγκατάσταση και συντήρηση έχουν γίνει ένα όλο και πιο διαδεδομένο ζήτημα.

Για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων, είναι σημαντικό να ακολουθούνται οι κατάλληλες διαδικασίες σε κάθε στάδιο. Οι παράγοντες που συμβάλλουν στις μικρορωγμές μπορεί να περιλαμβάνουν:

1. Κατά τη μεταφορά, η ακατάλληλη συσκευασία ή ο χειρισμός μπορεί να οδηγήσει σε ανομοιόμορφη πίεση των εξαρτημάτων μεταξύ τους, με αποτέλεσμα μικρορωγμές.
2. Ο βίαιος χειρισμός κατά τη μεταφορά, οι απότομες κινήσεις του οχήματος και οι πολλαπλές μεταφορές μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε μικρορωγμές.
3. Ανεπαρκείς προφυλάξεις κατά την εγκατάσταση, τον καθαρισμό και τη συντήρηση μπορεί να προκαλέσουν μικρορωγμές. Αυτό περιλαμβάνει ακατάλληλο χειρισμό εξαρτημάτων, πάτημα πάνω τους κατά την εγκατάσταση ή χρήση εσφαλμένων μεθόδων καθαρισμού.
4. Τα εξαρτήματα πρέπει να τοποθετούνται σε ομοιόμορφες επιφάνειες. Η τοποθέτησή τους σε ανώμαλες επιφάνειες μπορεί να οδηγήσει σε μικρορωγμές.
5. Τα εξαρτήματα δεν θα πρέπει να αφήνονται εκτεθειμένα ή να στοιβάζονται τυχαία στην τοποθεσία του έργου μετά την αποσυσκευασία.

Για τον μετριασμό αυτών των ζητημάτων, οι επαγγελματικές εταιρείες Μηχανικών, Προμηθειών και Κατασκευών (EPC) λαμβάνουν αυστηρά μέτρα για τον έλεγχο της μεταφοράς, εκφόρτωσης, δευτερεύοντος χειρισμού, αποθήκευσης και εγκατάστασης εξαρτημάτων. Ακολουθούν ορισμένες βασικές συστάσεις για τον έλεγχο των μικρορωγμών μετά την έξοδο των εξαρτημάτων από το εργοστάσιο:

1. Τοποθέτηση εξαρτημάτων:

• Η περιοχή στοίβαξης των κιβωτίων εξαρτημάτων πρέπει να είναι επίπεδη και ευρύχωρη για να διευκολύνεται η μεταφορά και να αποφεύγεται το ανώμαλο έδαφος που θα μπορούσε να οδηγήσει σε μικρορωγμές ή ζημιά των εξαρτημάτων.
• Τα στοιβαγμένα κουτιά δεν πρέπει να υπερβαίνουν το ύψος των δύο κιβωτίων και οι παλέτες θα πρέπει να τοποθετούνται ομοιόμορφα για να αποτρέπεται η προεξοχή.
• Μόλις τοποθετηθούν τα εξαρτήματα, δεν πρέπει να μετακινούνται ή να επανατοποθετούνται επανειλημμένα για να μειωθεί ο κίνδυνος μικρορωγμών.

2. Χειρισμός δευτερευόντων εξαρτημάτων:

• Μετά την αποσυσκευασία, τα εξαρτήματα θα πρέπει να μεταφερθούν στο χώρο εγκατάστασης με προσέγγιση ανύψωσης δύο ατόμων για να μειωθεί ο κίνδυνος πτώσης ή πρόκλησης κραδασμών που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε μικρορωγμές.
• Οι εργαζόμενοι θα πρέπει να προσέχουν το περιβάλλον τους κατά τη διάρκεια του χειρισμού τους για να αποφύγουν συγκρούσεις με άλλα αντικείμενα που θα μπορούσαν να προκαλέσουν ζημιά στα εξαρτήματα.

3. Εγκατάσταση εξαρτήματος:

• Τα εξαρτήματα πρέπει να εγκατασταθούν από πάνω προς τα κάτω.
• Κατά την εγκατάσταση, είναι σημαντικό να αποφύγετε τη χρήση τούβλων, ξύλινων τεμαχίων ή άλλων υλικών για την προσωρινή στερέωση εξαρτημάτων μεταξύ τους. Αντίθετα, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται τουλάχιστον δύο άνω μπουλόνια για προσωρινή στερέωση.
• Οι εγκαταστάτες θα πρέπει να αποφεύγουν να στέκονται ή να τοποθετούν βαριά αντικείμενα πάνω στα εξαρτήματα, να τα πατούν ή να τα εκθέτουν σε κρούσεις που θα μπορούσαν να προκαλέσουν μικρορωγμές.
• Οι βίδες που χρησιμοποιούνται για τη στερέωση εξαρτημάτων πρέπει να σφίγγονται καλά και οι ροδέλες πρέπει να είναι οριζόντιες.

Για κορυφαίες εταιρείες φωτοβολταϊκών, συνιστάται η παροχή ολοκληρωμένου και επαγγελματικού υλικού καθοδήγησης, όπως εγχειρίδια και βίντεο για την πρόληψη μικρορωγμών εξαρτημάτων επιτόπου, σε εταιρείες EPC, εγκαταστάτες και διανομείς.

Αυτές οι πληροφορίες είναι ιδιαίτερα σημαντικές για κατανεμημένα έργα, καθώς οι ενδιαφερόμενοι σε αυτά τα έργα ενδέχεται να έχουν περιορισμένη τεχνογνωσία σε σύγκριση με έμπειρες ομάδες EPC που χειρίζονται μεγάλης κλίμακας επίγειες εγκαταστάσεις.

Είναι ευθύνη των κορυφαίων εταιρειών φωτοβολταϊκών να προσφέρουν λεπτομερείς υπηρεσίες καθοδήγησης για να διασφαλίσουν ότι η ποιότητα των προϊόντων τους διατηρείται καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του έργου.