Microscheuren in zonne-energiecomponenten voorkomen: beste praktijken van fabriek tot installatie

De afgelopen dagen heeft een gedistribueerde fotovoltaïsche investeringsmaatschappij haar zorgen geuit over de kwaliteit van fotovoltaïsche componenten die bij een bepaalde componentenfabrikant zijn gekocht.

Tijdens de EL-test (elektroluminescentie) van inkomende goederen ontdekten ze een defectpercentage van wel 15%, waarbij ernstige en fatale defecten zoals continue microscheuren en boomachtige microscheuren verantwoordelijk waren voor 13% van het totaal. De uitleg van de fabrikant van de onderdelen riep vragen op.

Ze voerden aan dat het testproces niet voldeed aan de relevante regelgeving, en beweerden dat bij kwaliteitsinspecties het personeel van de fabrikant gedurende het hele proces betrokken zou moeten zijn.

Bovendien verdedigden ze de aanwezigheid van continue microscheuren en beweerden dat dit binnen hun aanvaardbare normen lag.

De investeringsmaatschappij heeft echter terechte zorgen geuit. Ze ontdekten gebreken in de EL-testresultaten die door de fabrikant waren uitgevoerd voordat de componenten werden verzonden.

Deze gebreken omvatten doorlopende microscheuren, boomachtige microscheuren, zwarte lijnen op de zonnecellen, zwarte vlekken op de zonnecellen en sneeuwvlokpatronen. Zelfs wanneer beoordeeld volgens de normen van de fabrikant, kan een aanzienlijk deel van de componenten als onbevredigend worden beschouwd.

Ondanks het erkennen van de problemen bij de eerste inspectie, heeft de fabrikant van de onderdelen traag actie ondernomen, waardoor het vervangingsproces enkele maanden vertraging heeft opgelopen.

Over het algemeen helpt EL-testen vóór verzending om te voorkomen dat problematische componenten de fabriek verlaten. Inkomende EL-tests helpen om na te gaan of transport enige schade aan de componenten heeft veroorzaakt, en voltooiingsacceptatie EL-tests helpen bij het identificeren of bouwprocessen tot schade aan componenten hebben geleid. Deze aanpak zorgt voor een duidelijke verantwoording gedurende de gehele levenscyclus van het project.

Om dit risico te beperken en klanten kwalitatief hoogwaardige producten te bieden, hanteren veel fabrikanten, vanuit het perspectief van de fabrikant van de componenten, interne normen voor microscheuren.

Deze normen schetsen specifieke criteria met betrekking tot het type microscheuren, hun lengte en of ze continu zijn. De normen voor mesh-microscheuren en continue microscheuren kunnen echter per fabrikant verschillen.

Vanuit het perspectief van de sector dient dit incident als een wake-up call, waarbij het belang van de kwaliteit van componenten, inspectie en acceptatietesten wordt benadrukt. Het stimuleert fabrikanten van componenten om hun kwaliteitscontrole en after-salesdiensten te verbeteren.

Vanuit het standpunt van een bedrijf is het naleven van de inspectie van inkomende goederen en het uitvoeren van acceptatietests een verantwoordelijkheid jegens de projectkwaliteit en de elektriciteitsverbruikers. Tijdige detectie en oplossing van problemen door middel van testen kan grotere veiligheidsrisico's en economische verliezen in de toekomst voorkomen.

Een paar jaar geleden waren microscheuren, hotspots en PID-effecten (Potential-Induced Degradation) drie belangrijke factoren die de prestaties van fotovoltaïsche componenten van kristallijn silicium beïnvloedden.

Door de snelle vooruitgang in productieprocessen, apparatuur en materialen zijn deze problemen de afgelopen jaren aanzienlijk verbeterd. Toonaangevende fabrikanten kunnen tijdens het productieproces 100% van de microcrack- en hotspot-defecten effectief detecteren en beheersen, en zelfs de 192 uur durende PID-test onder 85/85 omstandigheden doorstaan.

Onjuiste behandeling, installatie, constructie en onderhoud, evenals het onzorgvuldig stapelen van componenten ter plaatse, kunnen echter nog steeds microscheuren of schade aan de componenten veroorzaken.

De afgelopen jaren, met de snelle groei van de gedistribueerde markt, zijn installatie- en constructieteams met verschillende expertiseniveaus, waarvan sommige zonder systematische training, een bron van zorg geworden.

Microscheuren veroorzaakt door onjuiste behandeling, transport, installatie en onderhoud zijn een steeds vaker voorkomend probleem geworden.

Om deze problemen aan te pakken, is het essentieel om in elke fase de juiste procedures te volgen. Factoren die bijdragen aan microscheuren kunnen zijn:

1. Tijdens transport kan een onjuiste verpakking of behandeling ertoe leiden dat componenten ongelijkmatig tegen elkaar drukken, wat microscheurtjes tot gevolg kan hebben.
2. Gewelddadige handelingen tijdens transport, abrupte voertuigbewegingen en meerdere transfers kunnen ook tot microscheurtjes leiden.
3. Onvoldoende voorzorgsmaatregelen tijdens installatie, reiniging en onderhoud kunnen microscheurtjes veroorzaken. Dit omvat onder meer het onjuist omgaan met componenten, het erop trappen tijdens de installatie of het gebruik van onjuiste reinigingsmethoden.
4. Componenten moeten op vlakke oppervlakken worden geplaatst. Als u ze op oneffen oppervlakken plaatst, kunnen microscheurtjes ontstaan.
5. Componenten mogen na het uitpakken niet op de projectlocatie zichtbaar worden achtergelaten of lukraak worden gestapeld.

Om deze problemen te beperken, nemen professionele engineering-, inkoop- en constructiebedrijven (EPC) strikte maatregelen om het transport van componenten, het lossen, de secundaire behandeling, opslag op locatie en installatieprocessen te controleren. Hier zijn enkele belangrijke aanbevelingen voor het beheersen van microscheuren nadat componenten de fabriek hebben verlaten:

1. Componentplaatsing:

• Het gebied voor het stapelen van componentdozen moet vlak en ruim zijn om het transport te vergemakkelijken en oneffenheden in de grond te voorkomen die kunnen leiden tot microscheuren of schade aan componenten.
• Gestapelde dozen mogen de hoogte van twee dozen niet overschrijden en pallets moeten gelijkmatig worden gerangschikt om overhangen te voorkomen.
• Zodra componenten zijn geplaatst, mogen ze niet herhaaldelijk worden verplaatst of verplaatst om het risico op microscheuren te verminderen.

2. Behandeling van secundaire componenten:

• Na het uitpakken moeten de componenten met een lift van twee personen naar de installatielocatie worden getransporteerd om het risico op vallen of trillingen te verminderen die tot microscheurtjes kunnen leiden.
• Werknemers moeten tijdens het hanteren waakzaam zijn voor hun omgeving om botsingen met andere voorwerpen te voorkomen die de componenten zouden kunnen beschadigen.

3. Componentinstallatie:

• Componenten moeten van boven naar beneden worden geïnstalleerd.
• Tijdens de installatie is het van cruciaal belang dat u geen stenen, houten blokken of andere materialen gebruikt om componenten tijdelijk aan elkaar te bevestigen. In plaats daarvan moeten voor de tijdelijke bevestiging minimaal twee bovenste bouten worden gebruikt.
• Installateurs moeten zich onthouden van het staan ​​of plaatsen van zware voorwerpen op de componenten, erop trappen, of ze blootstellen aan schokken die tot microscheurtjes kunnen leiden.
• Bouten die worden gebruikt voor het vastzetten van componenten moeten stevig worden aangedraaid en de ringen moeten waterpas staan.

Voor toonaangevende fotovoltaïsche bedrijven is het raadzaam om uitgebreide en professionele begeleidingsmaterialen, zoals on-site handleidingen en video's ter voorkoming van microscheuren, te verstrekken aan EPC-bedrijven, installateurs en distributeurs.

Deze informatie is vooral belangrijk voor gedistribueerde projecten, omdat belanghebbenden bij deze projecten mogelijk beperkte expertise hebben in vergelijking met ervaren EPC-teams die grootschalige op de grond gemonteerde installaties afhandelen.

Het is de verantwoordelijkheid van toonaangevende fotovoltaïsche bedrijven om gedetailleerde begeleidingsdiensten aan te bieden om ervoor te zorgen dat de kwaliteit van hun producten gedurende de gehele levenscyclus van het project behouden blijft.