מניעת מיקרו-סדקים ברכיבים סולאריים: שיטות עבודה מומלצות ממפעל ועד התקנה

בימים האחרונים, חברת השקעות פוטו-וולטאית מבוזרת הביעה חששות לגבי איכות הרכיבים הפוטו-וולטאיים הנרכשים מיצרן רכיבים מסוים.

במהלך בדיקת EL (Electroluminescence) של הסחורות הנכנסות, הם גילו שיעור פגמים של עד 15%, כאשר פגמים חמורים וקטלניים כמו סדקים מתמשכים ומיקרו-סדקים דמויי עץ מהווים 13% מהכלל. ההסבר של יצרן הרכיבים העלה שאלות.

הם טענו שתהליך הבדיקה אינו תואם את התקנות הרלוונטיות, וקבעו כי בדיקות האיכות צריכות לערב את אנשי היצרן לאורך כל התהליך.

יתר על כן, הם הגנו על נוכחותם של סדקים מתמשכים, בטענה שזה בסטנדרטים המקובלים שלהם.

עם זאת, חברת ההשקעות העלתה חששות מוצדקים. הם מצאו פגמים בתוצאות בדיקת EL שערך היצרן לפני משלוח הרכיבים.

פגמים אלו כללו סדקים מתמשכים, סדקים דמויי עץ, קווים שחורים על התאים הסולאריים, כתמים שחורים על התאים הסולאריים ודפוסי פתיתי שלג. גם כאשר נשפטים לפי תקני היצרן, חלק ניכר מהרכיבים עלול להיחשב כלא מספק.

למרות ההכרה בבעיות בבדיקה הראשונית, יצרן הרכיבים איחר לנקוט בצעדים מהותיים, מה שגרם לעיכוב של מספר חודשים בתהליך ההחלפה.

בסך הכל, בדיקת EL לפני המשלוח עוזרת למנוע יציאה של רכיבים בעייתיים מהמפעל. בדיקות EL נכנסות עוזרות לאתר האם הובלה גרמה נזק כלשהו לרכיבים, וקבלת השלמה בדיקת EL עוזרת לזהות אם תהליכי בנייה הובילו לנזק לרכיבים. גישה זו מבטיחה אחריות ברורה לאורך כל מחזור החיים של הפרויקט.

מנקודת המבט של יצרן הרכיבים, כדי להפחית סיכון זה ולספק מוצרים באיכות גבוהה ללקוחות, ליצרנים רבים יש תקנים פנימיים למיקרו-סדקים.

תקנים אלה מתווים קריטריונים ספציפיים לגבי סוג המיקרו-סדקים, אורכם והאם הם רציפים. עם זאת, הסטנדרטים עבור סדקי רשת ומיקרו סדקים מתמשכים עשויים להשתנות בין יצרנים שונים.

מנקודת מבט של התעשייה, אירוע זה משמש כקריאת השכמה, המדגישה את החשיבות של איכות הרכיבים, הבדיקה ובדיקות הקבלה. זה דוחף את יצרני הרכיבים לשפר את בקרת האיכות ואת שירותי לאחר המכירה שלהם.

מנקודת המבט של חברה, הקפדה על בדיקת סחורות נכנסות ובדיקות קבלת השלמה היא אחריות כלפי איכות הפרויקט וצרכני החשמל. איתור ופתרון בזמן של בעיות באמצעות בדיקה יכולים למנוע סכנות בטיחותיות גדולות יותר והפסדים כלכליים בעתיד.

לפני מספר שנים, מיקרו-סדקים, נקודות חמות והשפעות PID (Potential-Induced Degradation) היו שלושה גורמים משמעותיים שהשפיעו על הביצועים של רכיבי סיליקון פוטו-וולטאיים גבישיים.

בשנים האחרונות, עם התקדמות מהירה בתהליכי ייצור, ציוד וחומרים, נושאים אלו שופרו משמעותית. יצרנים מובילים יכולים לזהות ולשלוט ביעילות ב-100% מהפגמים במיקרו-סדקים ונקודות חמות במהלך תהליך הייצור, אפילו לעבור את מבחן ה-PID של 192 שעות בתנאים של 85/85.

עם זאת, טיפול, התקנה, בנייה ותחזוקה לא נאותים, כמו גם הערמה רשלנית של רכיבים באתר, עדיין עלולים לגרום למיקרו-סדקים או נזק לרכיבים.

בשנים האחרונות, עם הצמיחה המהירה של השוק המבוזר, צוותי התקנה והקמה ברמות מומחיות שונות, חלקם ללא הכשרה שיטתית, הפכו למקור לדאגה.

מיקרו-סדקים הנגרמים כתוצאה מטיפול, הובלה, התקנה ותחזוקה לא נאותים הפכו לנושא נפוץ יותר ויותר.

כדי לטפל בבעיות אלו, חיוני לעקוב אחר נהלים נאותים בכל שלב. גורמים התורמים למיקרו-סדקים עשויים לכלול:

1. במהלך הובלה, אריזה או טיפול לא נאותים עלולים להוביל ללחיצה לא אחידה של רכיבים זה על זה, וכתוצאה מכך למיקרו סדקים.
2. טיפול אלים במהלך הובלה, תנועות פתאומיות של כלי רכב והעברות מרובות עלולים גם הם להוביל למיקרו-סדקים.
3. אמצעי זהירות לא נאותים במהלך התקנה, ניקוי ותחזוקה עלולים לגרום למיקרו סדקים. זה כולל טיפול לא נכון ברכיבים, דריכה עליהם במהלך ההתקנה או שימוש בשיטות ניקוי שגויות.
4. יש להניח רכיבים על משטחים ישרים. הנחתם על משטחים לא אחידים עלולה להוביל למיקרו סדקים.
5. אין להשאיר רכיבים חשופים או לערום באופן אקראי באתר הפרויקט לאחר שחרור הארגז.

כדי להפחית את הבעיות הללו, חברות הנדסה, רכש ובנייה מקצועיות (EPC) נוקטות באמצעים קפדניים כדי לשלוט בתהליכי הובלת רכיבים, פריקה, טיפול משני, אחסון באתר ותהליכי התקנה. להלן כמה המלצות מרכזיות לשליטה במיקרו-סדקים לאחר שרכיבים עוזבים את המפעל:

1. מיקום רכיב:

• השטח לערימת קופסאות רכיבים צריך להיות ישר ומרווח כדי להקל על ההובלה ולהימנע מקרקע לא אחידה שעלולה להוביל לסדקים או לנזק של רכיבים.
• קופסאות מוערמות לא יעלו על גובה של שתי קופסאות, ויש לסדר את המשטחים באופן שווה כדי למנוע תליה.
• לאחר הנחת רכיבים, אין להזיז או להעביר אותם שוב ושוב כדי להפחית את הסיכון למיקרו-סדקים.

2. טיפול ברכיבים משניים:

• לאחר פריקת הארגז, יש להעביר את הרכיבים לאתר ההתקנה בגישה של הרמה של שני אנשים כדי להפחית את הסיכון של נפילה או גרימת רעידות שעלולות להוביל למיקרו-סדקים.
• על העובדים להיות ערניים לסביבתם במהלך הטיפול כדי למנוע התנגשויות עם חפצים אחרים שעלולים לגרום נזק לרכיבים.

3. התקנת רכיבים:

• יש להתקין רכיבים מלמעלה למטה.
• במהלך ההתקנה, חשוב להימנע משימוש בלבנים, בלוקים מעץ או חומרים אחרים כדי לאבטח זמנית רכיבים זה בזה. במקום זאת, יש להשתמש לפחות בשני ברגים עליונים לחיזוק זמני.
• על המתקינים להימנע מלעמוד או להניח חפצים כבדים על הרכיבים, לדרוך עליהם או לחשוף אותם לפגיעות שעלולות לגרום למיקרו-סדקים.
• יש להדק היטב את הברגים המשמשים לאבטחת הרכיבים, והדסקיות צריכות להיות מפולסות.

לחברות פוטו-וולטאיות מובילות, מומלץ לספק חומרי הדרכה מקיפים ומקצועיים, כגון מדריכים וסרטונים למניעת מיקרו-סדקים של רכיבים באתר, לחברות EPC, מתקינים ומפיצים.

מידע זה חשוב במיוחד עבור פרויקטים מבוזרים, מכיוון שלבעלי עניין בפרויקטים אלה עשויה להיות מומחיות מוגבלת בהשוואה לצוותי EPC מנוסים המטפלים בהתקנות קרקע בקנה מידה גדול.

באחריותן של חברות פוטו-וולטאיות מובילות להציע שירותי הכוונה מפורטים כדי להבטיח איכות המוצרים שלהן נשמרת לאורך כל מחזור חיי הפרויקט.