光伏元件故障
ENVARIS記錄并列出了光伏元件最常見的5個問題。
但首先，讓我們讓您熟悉光伏子產品的構造。每個子產品由幾層組成，這些層在制造過程中通過熱量和壓力連接配接在一起——這個過程稱為層壓。
光伏子產品的建構
在屋頂上，各個子產品然後連接配接起來形成所謂的字元串。本領域技術人員将幾個互相連接配接的串稱為PV或光伏系統或太陽能發電機。
在屋頂上安裝光伏系統
哪些錯誤經常發生？
1. 細胞斷裂
細胞斷裂示例，來源：Envaris GmbH
細胞骨折可以作為可見的損傷或幾乎看不見的微裂紋發生。微裂紋通常肉眼不可見。然而，它們會在工廠運作過程中擴充成可見和有害的細胞斷裂。當電池的一部分與電池的其餘部分電分離時，電池斷裂總是對子產品的性能産生負面影響。在這種情況下，受影響的電池産生的電力與缺失區域成比例。此反應會影響整個字元串的性能。根據分隔區域的大小，它可能導緻禁用子產品子字元串。
在光伏發電中，串是子產品内的幾個太陽能電池或串聯連接配接的幾個子產品的串。
電池斷裂可能已經發生在生産過程中，也可能發生在光伏子產品的運輸過程中或由于組裝過程中處理不當。在現代生産工廠中，使用現代測試方法（如電緻發光）檢測電池斷裂。有缺陷的子產品被整理出來，沒有傳遞給客戶。
在未達到指定性能參數的光伏系統中，專家可以通過紅外分析、特征曲線測量或借助電緻發光相機來檢測任何電池斷裂。
為了根據電緻發光方法對子產品進行研究，向子產品施加電流，是以光伏原理實際上被颠倒了。太陽能電池開始在紅外範圍内發光，就像LED。一個特殊的相機可以捕捉到這種光芒。用這種方法可以檢測到有缺陷的細胞，因為與完整的細胞不同，它們不會發光。
2、光伏元件絕緣故障
絕緣故障背面損壞，來源：Envaris GmbH
如果光伏元件中電池串的帶電部分絕緣損壞，則會發生絕緣故障。通過進入水分或直接接觸，産生與大地電位的導電連接配接。逆變器通常檢測到此故障，關閉并降低發電量。此外，這種由電擊引起的錯誤也會導緻人身傷害。如果光伏系統出現此類故障，專家應立即檢查。
絕緣故障也是由于安裝過程中背闆損壞而發生的，但也可能在生産中引起。它們通常在潮濕的天氣中檢測，可以用絕緣測量裝置檢測。
3. 熱點 – 焊接連接配接故障
焊接連接配接故障，來源：Envaris GmbH
當電池互相焊接和子串焊接到主電池連接配接器時，都可能發生熱點或錯誤的焊接連接配接。即使在現代生産工廠中，後一種連接配接通常仍由手工進行，是以在這裡可能發生個别錯誤。但是，通常，現代測試方法會檢測到此錯誤。
熱點出現的其他原因：
- 光伏子產品中缺陷焊點的永久加載
- 子產品内的溫度波動，例如由于局部陰影（樹木、樹葉、污垢、鳥糞）
- 光伏子產品釺焊接頭上的熱負荷和機械負荷
無論如何，這些錯誤會導緻發電量降低，應由專家糾正。它們可以通過紅外圖像或現場特征曲線測量來檢測。
4. 分層
分層，來源：Envaris GmbH
為了生産晶體光伏子產品，電池和電氣連接配接嵌入在兩個EVA薄膜（乙烯醋酸乙烯酯薄膜）之間。在生産過程中，這些薄膜在壓力和熱量下層壓。如果這個過程完美地進行，電池現在被永久封裝在層壓闆中，進而在子產品的整個使用壽命期間免受環境影響。
如果電池被污染，例如被助焊劑的殘留物污染，EVA膜不能最佳地粘附在這些點上，可能會出現脫落症狀。這些分層在子產品中顯示為灰點，但不一定會影響子產品的操作。
更為關鍵的是由于EVA中的材料缺陷或層壓過程中的錯誤而發生的分層。這些可能會延伸到整個子產品表面，在最壞的情況下，會導緻絕緣故障。在這種情況下，如果光伏系統要達到其額定輸出，則必須更換受影響的元件。
5. 太陽能電池變色
細胞變色，來源：Envaris GmbH
矽基太陽能電池最初是灰色的。隻有通過應用防反射層來提高效率，細胞才能獲得其特有的藍色。顔色取決于防反射層的層厚度，也會受到影響。可以有不同的顔色，但最佳效果是通過藍色的圖層實作的。由于即使層厚度波動非常小，顔色也會偏離，是以各個單元格之間總是存在輕微的顔色差異。但是，這些從一開始就存在，不會随着時間的推移而改變。
僅在一段時間後發生的變色通常發生在包埋材料中。EVA薄膜中的油脂或助焊劑殘留物在紫外線輻射的影響下會導緻褐色變色。在某些情況下，這些很容易與熱點混淆。然而，這種變色也是無害的。
結果
近年來，業内的制造商和服務公司生産和安裝了大量的光伏元件。光伏元件上可能會一次又一次地發生各種故障。是缺陷還是損壞，隻能由專家或專家來判斷。是以，建議對子產品進行檢查，以便它們能夠盡可能長時間地提供所需的清潔能源。