Управљање ефектом вруће тачке у фотонапонским модулима
Ефекат вруће тачке у фотонапонским модулима је чест проблем узрокован неколико фактора, а постоје одговарајуће превентивне мере које се могу предузети:
Узроци ефекта вруће тачке
- Сенчење: Када је део ћелија фотонапонског модула засенчен (лишћем, прашином, птичјим изметом, итд.), те ћелије могу ући у стање обрнутог пристрасности, трошећи енергију и изазивајући локализовано повећање температуре. Ова акумулирана топлота може довести до врућих тачака, потенцијално оштећених ћелија или материјала за инкапсулацију.1118
- Унутрашњи недостаци: Проблеми са квалитетом унутар ћелија, као што су унутрашњи дефекти или лоше лемљење, такође могу довести до ефекта вруће тачке. Ови проблеми стварају ненормално висок отпор током рада, што доводи до повећане потрошње енергије и локализованог грејања.4
- Лош дизајн модула: Ако је дизајн фотонапонских модула неадекватан, као што су блиско распоређене ћелије или неправилан распоред, то може резултирати сенчењем и појавом врућих тачака.111819
Утицаји ефекта вруће тачке
- Смањене перформансе модула: Ефекат вруће тачке значајно смањује излазну снагу засенчених ћелија, утичући на укупне перформансе фотонапонског модула. Експериментални подаци показују да ефекти врућих тачака могу смањити вршну излазну снагу за приближно 101ТП3Т.2
- Безбедносне опасности: Продужени ефекти врућих тачака убрзавају старење модула и могу изазвати пожаре, представљајући безбедносне ризике за фотонапонске електране.19
Превентивне мере
- Инсталирајте бипасс диоде
- Принцип рада: Бајпас диода је повезана паралелно на оба краја сваког низа ћелија. Када засенчена ћелија уђе у стање обрнутог преднапона, диода проводи, кратко спајајући засенчени део и смањујући струју која тече кроз коју тече, чиме се смањује стварање топлоте.123
- Ефекат Верификација: Симулације и стварни тестови показују да инсталирање бајпас диода може значајно смањити напон на обе стране засенчених ћелија, спречавајући прекомерни проток струје и ефикасно контролишући ефекте врућих тачака. Експериментални подаци показују да је са инсталираним бајпас диодама смањење струје значајно, а максимална деградација излазне снаге не прелази 51ТП3Т.2
- Пажљиво дизајнирајте фотонапонске системе
- Размак између низова: Приликом пројектовања фотонапонских постројења, неопходно је поставити одговарајући размак између низова како би се избегло међусобно сенчење.23
- Висина подршке: Правилно дизајнирајте висину потпорних рамова, посебно у подручјима са вегетацијом. Редовно одржавање је неопходно како би се спречило прерастање које изазива сенчење.3
- Околина: Током пројектовања и изградње фотонапонских постројења, размотрите околно окружење како бисте спречили зграде да засенче соларне низове.2
- Управљање операцијама и одржавањем
- Редовно чишћење: Редовно чистите површине фотонапонских модула да бисте уклонили прашину и измет, смањујући појаву врућих тачака.23
- Детекција грешака: Користите инфрацрвену детекцију и електрична мерења да бисте редовно проверавали радни статус фотонапонских модула, благовремено идентификујући и решавајући проблеме врућих тачака. Инфрацрвена детекција може прецизно да уочи вруће тачке и подржи аутоматско генерисање извештаја, помажући особљу за одржавање при доношењу одлука.
- Иновативне стратегије превенције
- Ин-серијски отпорници: Увођење отпорника у низове ћелија може поделити обрнути напон који доживљавају ћелије вруће тачке, смањујући и губитак снаге и температуру. Дизајнирано коло за превенцију укључује компараторе напона, МОСФЕТ-ове снаге, диоде и отпорнике за дјелитељ напона за ефикасну контролу ефеката врућих тачака.7
- Оптимизујте топологију фотонапонског низа: Оптимизацијом топологије фотонапонских низова, као што је повезивање компатибилних соларних модула у серију или реструктурирање распореда низа преко склопних кола, ефекти сенчења врућих тачака се могу ублажити.4
Закључак
Да би се ефикасно спречио и контролисао ефекат вруће тачке, неопходан је вишестрани приступ. Произвођачи треба да стриктно управљају својим производним процесима како би осигурали висококвалитетне ћелије и модуле; корисници треба да бирају поуздане произвођаче ћелија током набавке; разуман распоред треба да буде успостављен у дизајну постројења како би се избегло сенчење; и редовно чишћење и праћење треба да се спроводи током управљања одржавањем како би се брзо отклонили кварови.
Иновативне стратегије, као што су отпорници у серији и оптимизоване топологије фотонапонских низова, иако су скупље, могу ефикасније контролисати ефекте врућих тачака, повећавајући ефикасност производње и поузданост фотонапонских система.
