Problemas comunes y reparaciones de módulos fotovoltaicos

——Problemas comunes de la batería

El motivo de las grietas en forma de red en la superficie del módulo es que las celdas están sujetas a fuerzas externas durante la soldadura o la manipulación, o las celdas se exponen repentinamente a altas temperaturas a bajas temperaturas sin precalentamiento, lo que provoca grietas.Las grietas en la red afectarán la atenuación de potencia del módulo y, después de mucho tiempo, los escombros y los puntos calientes afectarán directamente el rendimiento del módulo.

Los problemas de calidad de las grietas de la red en la superficie de la celda necesitan una inspección manual para descubrirlos.Una vez que aparecen grietas en la red superficial, aparecerán a gran escala en tres o cuatro años.Las grietas reticulares eran difíciles de ver a simple vista en los primeros tres años.Ahora, las imágenes de puntos calientes generalmente las toman drones, y la medición EL de los componentes con puntos calientes revelará que las grietas ya se han producido.

Las astillas de celda generalmente son causadas por una operación incorrecta durante la soldadura, manejo incorrecto por parte del personal o falla del laminador.La falla parcial de las astillas, la atenuación de potencia o la falla completa de una sola celda afectará la atenuación de potencia del módulo.

La mayoría de las fábricas de módulos ahora tienen módulos de alta potencia cortados a la mitad y, en general, la tasa de rotura de los módulos cortados a la mitad es mayor.En la actualidad, las cinco empresas grandes y cuatro pequeñas exigen que no se permitan tales grietas, y probarán el componente EL en varios enlaces.En primer lugar, pruebe la imagen EL después de la entrega desde la fábrica de módulos al sitio para asegurarse de que no haya grietas ocultas durante la entrega y el transporte de la fábrica de módulos;en segundo lugar, mida el EL después de la instalación para asegurarse de que no haya grietas ocultas durante el proceso de instalación de ingeniería.

En general, las celdas de bajo grado se mezclan con componentes de alto grado (mezcla de materias primas/materiales de mezcla en el proceso), lo que puede afectar fácilmente la potencia general de los componentes, y la potencia de los componentes decaerá en gran medida en un corto período de tiempo. tiempo.Las áreas de chips ineficientes pueden crear puntos calientes e incluso quemar componentes.

Debido a que la fábrica de módulos generalmente divide las celdas en 100 o 200 celdas como un nivel de potencia, no realizan pruebas de potencia en cada celda, sino controles puntuales, lo que generará tales problemas en la línea de ensamblaje automático para celdas de bajo grado..En la actualidad, el perfil mixto de las celdas generalmente se puede juzgar mediante imágenes infrarrojas, pero si la imagen infrarroja es causada por un perfil mixto, grietas ocultas u otros factores de bloqueo requiere un análisis EL adicional.

Los rayos generalmente son causados ​​por grietas en la lámina de la batería o el resultado de la acción combinada de pasta de plata de electrodo negativo, EVA, vapor de agua, aire y luz solar.La falta de coincidencia entre el EVA y la pasta de plata y la alta permeabilidad al agua de la lámina posterior también pueden causar rayos.El calor generado en el patrón de rayos aumenta, y la expansión y contracción térmica provocan grietas en la lámina de la batería, lo que fácilmente puede causar puntos calientes en el módulo, acelerar el deterioro del módulo y afectar el rendimiento eléctrico del módulo.Los casos reales han demostrado que incluso cuando la central eléctrica no está encendida, aparecen muchos rayos en los componentes después de 4 años de exposición al sol.Aunque el error en la potencia de prueba es muy pequeño, la imagen EL seguirá siendo mucho peor.

Hay muchas razones que conducen a PID y puntos calientes, como el bloqueo de materias extrañas, grietas ocultas en las celdas, defectos en las celdas y corrosión severa y degradación de los módulos fotovoltaicos causada por los métodos de puesta a tierra de conjuntos de inversores fotovoltaicos en ambientes húmedos y de alta temperatura. causar puntos calientes y PID..En los últimos años, con la transformación y el progreso de la tecnología de módulos de batería, el fenómeno PID ha sido raro, pero las centrales eléctricas en los primeros años no pudieron garantizar la ausencia de PID.La reparación de PID requiere una transformación técnica general, no solo de los componentes en sí, sino también del lado del inversor.

- Preguntas frecuentes sobre la cinta de soldadura, las barras conductoras y el fundente

Si la temperatura de soldadura es demasiado baja o el fundente se aplica demasiado poco o la velocidad es demasiado rápida, dará lugar a una soldadura falsa, mientras que si la temperatura de soldadura es demasiado alta o el tiempo de soldadura es demasiado largo, provocará una soldadura excesiva. .La soldadura falsa y la soldadura excesiva ocurrieron con mayor frecuencia en los componentes producidos entre 2010 y 2015, principalmente porque durante este período, el equipo de la línea de ensamblaje de las plantas de fabricación chinas comenzó a cambiar de las importaciones extranjeras a la localización, y los estándares de proceso de las empresas en ese momento cambiarían. ser bajada Algunos, resultando en componentes de baja calidad producidos durante el período.

Una soldadura insuficiente conducirá a la delaminación de la cinta y la celda en un corto período de tiempo, lo que afectará la atenuación de energía o la falla del módulo;la soldadura excesiva dañará los electrodos internos de la celda, lo que afectará directamente la atenuación de energía del módulo, reducirá la vida útil del módulo o provocará desechos.

Los módulos producidos antes de 2015 a menudo tienen una gran área de desviación de la cinta, que generalmente se debe a una posición anormal de la máquina de soldadura.El desplazamiento reducirá el contacto entre la cinta y el área de la batería, la delaminación o afectará la atenuación de energía.Además, si la temperatura es demasiado alta, la dureza de la flexión de la cinta es demasiado alta, lo que hará que la hoja de la batería se doble después de la soldadura, lo que resultará en fragmentos de chips de la batería.Ahora, con el aumento de las líneas de cuadrícula de celdas, el ancho de la cinta se vuelve cada vez más estrecho, lo que requiere una mayor precisión de la máquina de soldar, y la desviación de la cinta es cada vez menor.

El área de contacto entre la barra colectora y la tira de soldadura es pequeña o la resistencia de la soldadura virtual aumenta y es probable que el calor haga que los componentes se quemen.Los componentes se atenúan seriamente en un corto período de tiempo y se quemarán después de un trabajo a largo plazo y eventualmente conducirán al desguace.En la actualidad, no existe una forma efectiva de prevenir este tipo de problema en la etapa inicial, porque no existen medios prácticos para medir la resistencia entre la barra colectora y la tira de soldadura en el extremo de la aplicación.Los componentes de reemplazo solo deben retirarse cuando las superficies quemadas sean evidentes.

Si la máquina de soldar ajusta demasiado la cantidad de inyección de fundente o si el personal aplica demasiado fundente durante el retrabajo, el borde de la línea de cuadrícula principal se tornará amarillento, lo que afectará la deslaminación de EVA en la posición de la línea de cuadrícula principal de el componente.Los puntos negros del patrón de relámpagos aparecerán después de una operación a largo plazo, lo que afectará a los componentes.Decaimiento de energía, reduciendo la vida útil de los componentes o provocando el desguace.

——EVA/Backplane Preguntas frecuentes

Las razones de la delaminación de EVA incluyen el grado de reticulación no calificado de EVA, materia extraña en la superficie de las materias primas como EVA, vidrio y lámina posterior, y la composición desigual de las materias primas de EVA (como el etileno y el acetato de vinilo) que no pueden disolverse a temperatura normal.Cuando el área de delaminación es pequeña, afectará la falla de alta potencia del módulo, y cuando el área de delaminación es grande, conducirá directamente a la falla y al desguace del módulo.Una vez que ocurre la delaminación de EVA, no es reparable.

La deslaminación de EVA ha sido común en los componentes en los últimos años.Con el fin de reducir los costos, algunas empresas tienen un grado de reticulación de EVA insuficiente y el grosor se ha reducido de 0,5 mm a 0,3, 0,2 mm.Piso.

La razón general de las burbujas de EVA es que el tiempo de aspirado de la plastificadora es demasiado corto, el ajuste de temperatura es demasiado bajo o demasiado alto y aparecerán burbujas, o el interior no está limpio y hay objetos extraños.Las burbujas de aire de los componentes afectarán la delaminación de la placa posterior de EVA, lo que conducirá seriamente al desguace.Este tipo de problema suele ocurrir durante la producción de componentes y puede repararse si se trata de un área pequeña.

El amarillamiento de las tiras de aislamiento de EVA generalmente es causado por la exposición prolongada al aire, o el EVA está contaminado con fundente, alcohol, etc., o es causado por reacciones químicas cuando se usa con EVA de diferentes fabricantes.En primer lugar, los clientes no aceptan la mala apariencia y, en segundo lugar, puede causar delaminación, lo que acorta la vida útil de los componentes.

——FAQs de vidrio, silicona, perfiles

El desprendimiento de la capa de película sobre la superficie del vidrio revestido es irreversible.El proceso de recubrimiento en la fábrica de módulos generalmente puede aumentar la potencia del módulo en un 3%, pero después de dos o tres años de operación en la central eléctrica, la capa de película en la superficie del vidrio se caerá y se caerá. Apagado de manera desigual, lo que afectará la transmisión de vidrio del módulo, reducirá la potencia del módulo y afectará a todo el cuadrado. Ráfagas de poder.Este tipo de atenuación es generalmente difícil de ver en los primeros años de funcionamiento de la central eléctrica, porque el error de la tasa de atenuación y la fluctuación de la irradiación no es grande, pero si se compara con una central eléctrica sin eliminación de película, la diferencia de potencia Todavía se puede ver la generación.

Las burbujas de silicona son causadas principalmente por burbujas de aire en el material de silicona original o por la presión de aire inestable de la pistola de aire.La razón principal de las lagunas es que la técnica de pegado del personal no es estándar.La silicona es una capa de película adhesiva entre el marco del módulo, el backplane y el vidrio, que aísla el backplane del aire.Si el sello no es hermético, el módulo se deslaminará directamente y el agua de lluvia entrará cuando llueva.Si el aislamiento no es suficiente, se producirán fugas.

La deformación del perfil del marco del módulo también es un problema común, que generalmente es causado por la resistencia no calificada del perfil.La resistencia del material del marco de aleación de aluminio disminuye, lo que provoca directamente que el marco del conjunto de paneles fotovoltaicos se caiga o se rompa cuando se producen fuertes vientos.La deformación del perfil generalmente ocurre durante el desplazamiento de la falange durante la transformación técnica.Por ejemplo, el problema que se muestra en la siguiente figura ocurre durante el montaje y desmontaje de los componentes utilizando los orificios de montaje, y el aislamiento fallará durante la reinstalación y la continuidad de la conexión a tierra no podrá alcanzar el mismo valor.

——Problemas comunes de la caja de conexiones

La incidencia de fuego en la caja de conexiones es muy alta.Las razones incluyen que el cable conductor no está bien sujeto en la ranura de la tarjeta, que el cable conductor y la junta de soldadura de la caja de empalmes son demasiado pequeños para provocar un incendio debido a la resistencia excesiva, y que el cable conductor es demasiado largo para hacer contacto con las piezas de plástico de la caja de conexiones.La exposición prolongada al calor puede provocar un incendio, etc. Si la caja de conexiones se incendia, los componentes se desecharán directamente, lo que puede provocar un incendio grave.

Ahora, en general, los módulos de vidrio doble de alta potencia se dividirán en tres cajas de conexiones, lo que será mejor.Además, la caja de conexiones también se divide en semicerrada y completamente cerrada.Algunos de ellos pueden repararse después de quemarse y otros no pueden repararse.

En el proceso de operación y mantenimiento, también habrá problemas de llenado de pegamento en la caja de conexiones.Si la producción no es seria, el pegamento se filtrará y el método de operación del personal no está estandarizado o no es serio, lo que provocará la fuga de soldadura.Si no es correcto, entonces es difícil de curar.Puede abrir la caja de conexiones después de un año de uso y descubrir que el pegamento A se ha evaporado y el sellado no es suficiente.Si no hay pegamento, entrará en el agua de lluvia o la humedad, lo que hará que los componentes conectados se incendien.Si la conexión no es buena, la resistencia aumentará y los componentes se quemarán debido a la ignición.

La rotura de cables en la caja de conexiones y la caída del cabezal del MC4 también son problemas comunes.Por lo general, los cables no se colocan en la posición especificada, lo que provoca que se aplasten o que la conexión mecánica del cabezal del MC4 no sea firme.Los cables dañados provocarán fallas en el suministro eléctrico de los componentes o accidentes peligrosos de fugas y conexiones eléctricas., La conexión falsa del cabezal MC4 hará que el cable se incendie fácilmente.Este tipo de problema es relativamente fácil de reparar y modificar en el campo.

Reparación de componentes y planes futuros

Entre los diversos problemas de los componentes antes mencionados, algunos pueden repararse.La reparación de los componentes puede resolver rápidamente la falla, reducir la pérdida de generación de energía y utilizar de manera efectiva los materiales originales.Entre ellos, algunas reparaciones simples como cajas de conexiones, conectores MC4, gel de sílice de vidrio, etc. se pueden realizar en el sitio de la central eléctrica, y dado que no hay mucho personal de operación y mantenimiento en una central eléctrica, el volumen de reparación no es grande, pero deben ser competentes y comprender el rendimiento, como cambiar el cableado. Si la placa posterior se raya durante el proceso de corte, la placa posterior debe reemplazarse y toda la reparación será más complicada.

Sin embargo, los problemas con las baterías, las cintas y los backplanes de EVA no se pueden reparar en el sitio, ya que deben repararse en la fábrica debido a las limitaciones del entorno, el proceso y el equipo.Debido a que la mayor parte del proceso de reparación debe repararse en un entorno limpio, se debe quitar el marco, cortar la placa posterior y calentar a alta temperatura para cortar las celdas problemáticas y, finalmente, soldar y restaurar, lo que solo se puede realizar en el taller de reelaboración de la fábrica.

La estación de reparación de componentes móviles es una visión de la futura reparación de componentes.Con la mejora de la potencia y la tecnología de los componentes, los problemas de los componentes de alta potencia serán cada vez menores en el futuro, pero los problemas de los componentes en los primeros años están apareciendo gradualmente.

En la actualidad, las partes competentes de operación y mantenimiento o los empresarios de componentes proporcionarán a los profesionales de operación y mantenimiento capacitación en habilidades de transformación de tecnología de procesos.En las centrales eléctricas terrestres a gran escala, generalmente hay áreas de trabajo y áreas de vivienda, que pueden proporcionar sitios de reparación, básicamente equipados con una pequeña La prensa es suficiente, que está al alcance de la mayoría de los operadores y propietarios.Luego, en una etapa posterior, los componentes que tienen problemas con un número reducido de celdas ya no se reemplazan y se apartan directamente, sino que se cuenta con personal especializado para repararlos, lo que es factible en áreas donde las plantas de energía fotovoltaica están relativamente concentradas.


Hora de publicación: 21-dic-2022

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