Científicos en España probaron módulos fotovoltaicos en condicións de sombra parcial, co obxectivo de comprender mellor a formación de puntos quentes que danan o rendemento.O estudo revela un problema potencial que afecta especialmente aos módulos de semicélula e bifaciais, que pode provocar unha perda de rendemento acelerada e non está cuberto polos estándares de proba/certificación actuais.
No estudo, os módulos de paneis solares foron sombreados intencionadamente para inducir puntos quentes.
Cortar as células de silicio á metade e facelos capaces de xerar electricidade a partir da luz solar que golpea ambos os dous lados, son dúas innovacións que trouxeron a posibilidade de aumentar o rendemento enerxético cun custo de produción reducido.En consecuencia, ambos os dous creceron rapidamente nos últimos anos e agora representan a corrente principal na fabricación de células solares e módulos.
Nova investigación, que estivo entre os gañadores dun premio póster noConferencia PVSEC da UEcelebrada en Lisboa o mes pasado, demostrou que a combinación de deseños de células semicortadas e bifaciais pode contribuír á formación de puntos quentes e problemas de rendemento, baixo certas condicións.E os estándares de proba actuais, advertiron os autores do estudo, poden non estar equipados para detectar módulos vulnerables a este tipo de degradación.
Os investigadores, dirixidos pola consultora técnica con sede en España Enertis Applus, cubriron partes dun módulo fotovoltaico para observar o seu comportamento baixo sombra parcial."Obrigamos ao sombreado a mergullarse profundamente no comportamento dos módulos de semicélulas monofaciais e bifaciais, centrándonos na formación de puntos quentes e nas temperaturas que alcanzan estes puntos", explicou Sergio Suárez, director técnico global de Enertis Applus."Curiosamente, identificamos puntos quentes reflectidos que xorden na posición oposta con respecto aos puntos quentes normais sen razóns aparentes, como sombras ou roturas".
Degradación máis rápida
O estudo indicou que o deseño de voltaxe dos módulos de media célula pode provocar que os puntos quentes se estendan máis aló da zona sombreada/danada."Os módulos de media célula presentaban un escenario intrigante", continuou Suárez."Cando xorde un hotspot, o deseño paralelo de voltaxe inherente do módulo empurra a outras áreas non afectadas a desenvolver tamén hotspots.Este comportamento podería indicar unha degradación potencialmente máis rápida nos módulos de media célula debido á aparición destes puntos quentes multiplicados.
Tamén se demostrou que o efecto era especialmente forte nos módulos bifaciais, que alcanzaron temperaturas de puntos quentes ata 10 C máis que os módulos dun só lado do estudo.Os módulos foron probados durante un período de 30 días en condicións de alta irradiación, tanto con ceos nubrados como despexados.O estudo está previsto que pronto se publique na súa totalidade, como parte das actas do evento PVSEC da UE de 2023.
Segundo os investigadores, estes resultados revelan unha ruta para a perda de rendemento que non está ben cuberta polos estándares de proba de módulos.
"Un punto quente singular na parte inferior do módulo pode instigar varios puntos quentes superiores, que, se non se abordan, poderían acelerar a degradación global do módulo a través do aumento da temperatura", dixo Suárez.Ademais, sinalou que isto podería darlle unha importancia adicional ás actividades de mantemento, como a limpeza de módulos, así como a disposición do sistema e a refrixeración do vento.Pero detectar o problema desde o principio sería preferible a isto e requirirá novos pasos nas probas e na garantía de calidade na fase de fabricación.
"Os nosos descubrimentos destacan unha necesidade e unha oportunidade para reavaliar e posiblemente actualizar os estándares para tecnoloxías de media célula e bifacial", dixo Suárez."É esencial ter en conta a termografía, introducir patróns térmicos específicos para medias células e axustar a normalización dos gradientes térmicos ás condicións de proba estándar (STC) para módulos bifaciais".
Hora de publicación: 17-Oct-2023