سه عامل نابودی پنل خورشیدی 

برای هر وسیله ای عواملی وجود دارد که عمر وسیله را کم یا وسیله را نابود می کند. پنل های خورشیدی نیز از این قانون مستثنی نیستند. با شناخت بیشتر پنل های خورشیدی و اگاهی بیشتر از پدیده فوتوولتائیک می توان از اتفاق هایی که پنل خورشیدی را نابود می کند آگاه شد و از صفحات خورشیدی بیشتر محافظت کرد. عواملی از جمله اثر سایه، اثر PID بر پنل های خورشیدی و پدیده داغ شدن نقطه ای در پنل، صفحات خورشیدی را تهدید می کنند. اما این عوامل چگونه به وجود می آیند و چه راهکاری را برای جلوگیری از این عوامل به کار ببریم؟ در این مقاله از 3 عامل نابودی پنل خورشیدی و نحوه جلو گیری از آن ها صحبت می کنیم.

1.اثر سایه در نابودی پنل خورشیدی

صفحه های خورشیدی با استفاده از تابش نور جریان الکتریکی ایجاد می کنند. زمانی که سایه روی پنل خورشیدی بیفتد در سلول های قسمتی که سایه افتاده است، جریان الکتریکی تولید نمی شود، که به خودی خود توان برق تولیدی را کاهش می دهد. علاوه بر کاهش توان تولیدی اگر در ساعت هایی که شدت تابش نور خورشید زیاد است سایه ای روی پنل خورشیدی بیافتد در لبه های سایه بعلت شکست نور  شدت تابش بسیار زیاد خواهد بود که به این پدیده اثر سایه می گویند. این شدت نور در لبه های سایه باعث ایجاد الکتریسته لحظه ای زیادی در سلول هایی از پنل که روی لبه ی سایه قرار دارند خواهد شد که منجر به نابودی پنل خورشیدی یا آسیب جدی به آن برساند.

نحوه جلوگیری از اثر سایه

استفاده از شارژر کنترلر در سیستم های خورشیدی با این که توان کل سیستم را کاهش میدهد اما برای جلوگیری از آسیب دیدن پنل از اثر سایه مفید است. به طور کلی برای راه اندازی سیستم خورشیدی تغییر زاویه تابش در نتیجه عوض شدن فصل ها باید مدنظر قرارداد که سایه ی اجسام، درختان، ساختمان و… روی پنل خورشیدی نیفتد.

2.اثر PID 

اختصارPID  برگرفته از اصطلاحpotential induced degradation  به معنی “افت انرژی بالقوه غالب” می باشد.PID  زمانی رخ می‌دهد که در اثر ولتاژ و یا جریان نشتی، یون‌ها بین مواد نیمه‌هادی سلول‌ها و بدنه ماژول و یا شیشه‎‌های نگهدارنده سطح پنل و … جاری می شوند. که همین جریان یون‌ها منجر به کاهش توان خروجی صفحه های خورشیدی می‌گردد. عوامل محیطی، آرایش سیستم، جنس و کیفیت پنل و سلول‌ها. موثر هستند.

نحوه کاهش اثر PID

عوامل محیطی گاها قابل کنترل نیست. عامل جنس و کییفیت پنل سلول ها به شرکت سازنده و نوع پنل برمی گردد که هر چقدر جنس و کیفیت مرغوب تر باشد این عامل کاهش می یابد. و آرایش سیستم فوتوولتائیک بعضی وقت ها می توان با نصب صحیح و ارت کردن سیستم اثر PID را کاهش داد.

بر اساس آزمایشات اثر PID  می تواندکارایی یک سیستم خورشیدی را از 2.5 الی 30 درصد کاهش دهد. به همین دلیل برای عملکرد سیستم ‌های فتوولتائیک یک عامل نابودی پنل خورشیدی محسوب می‌ شود. به ‌طور کلی کارشناسان حوزه انرژی خورشیدی از  اثر PID در نیروگاه‌های خورشیدی با توان بالا، ولتاژ استرلینگ زیاد و در مناطق گرم قرار داشتند با کاهش شدید توان تزریقی به شبکه از 50 تا 40 درصد متوجه شدند.

مشاهده قیمت و خرید باتری خورشیدی

3.پدیده داغ شدن نقطه ای در پنل های خورشیدی

داغ شدن نقطه ای نیز از عامل نابودی پنل خورشیدی  است. پدیده داغ شدن نقطه ای یا (Hotspot) زمانی رخ می دهد که قسمتی از یک پنل به دلایل متعددی درجه حرارت بالاتر با جریان کمتری داشته باشد. و قسمت های دیگر مدار که سالم هستند و یا در شرایط مناسب قرار گرفته ان، با تولید جریان اضافی، باعث بایاس مستقیم می شود. چون در حالت اتصال کوتاه، ولتاژ دو سر مدار برابر صفر است، قسمت های غیر عادی پنل بایاس معکوس می شود.

بایاس معکوس شدن بخشی از صفحه خورشیدی یا یکی از سلول ها موجب می شود از حالت تولید کننده خارج شده و به یک مصرف کننده تبدل شود که انرژی در آن بصورت گرما تلف می شود. این تلفات شدید گرما که در یکی از سلول ها یا بخشی از پنل رخ می دهد منجر به داغ شدن نقطه ای پنل می شود که در اصطلاح به آن (Hot- spot Heating) می گویند.

نحوه جلوگیری از تشکیل نقطه داغ 

دلایلی از جملی سایه افتادن، ترک خوردگی بعضی از سلول ها، بالا رفتن دما، تفاوت در مشخصات سلول باعث هات اسپات شدن پنل می شود. با نصب در مکان درست بعضا می توان از هات اسپات سیستم جلوگیری کرد. به طور کلی برای جلو گیری از هات اسپات شدن، می توان  از دیود بای پس موازی با سلول خورشیدی استفاده کرد. دیود بای پس زمانی که سلول یا بخشی ازصفحه خورشیدی دچار افت جریان می شود به وصل شود و جریان سلول های پیشین را از خود عبور دهد. با این کار جریان سد نمی شود و برای عبور از سلول های معیوب دچار مشکل نمی شود و باقی سلول ها با جدا شدن بخش خراب به کار خود ادامه می دهند.

شرکت فنی مهندسی رادتک  اماده مشاوره به شما برای نصب صحیح سیستم خورشیدی است.