Previdnostni ukrepi od velikih baz do distribuiranih fotovoltaičnih elektrarn

Fotovoltaična industrija uvaja nov krog razvojnega cikla, ki se spreminja z vsakim dnem. Pod velikim valom ciljev ogljične nevtralnosti postaja nova energija, ki jo predstavljata fotovoltaika in vetrna energija, glavni trend v nizkoogljični dobi, leto 2021 pa bo postavilo novo letno inštalirano zmogljivost. Rekordi, nova energija je vstopila v obetavno obdobje strateških priložnosti.

Po eni strani, v novi razvojni dobi, od komplementarnih večenergetskih oblik v projektih vetra in baze Everbright do promocije porazdeljene fotovoltaike po vsej državi, fotovoltaične elektrarne razvijajo bolj raznolike scenarije uporabe. Toda hkrati dvig cen fotovoltaične dobavne verige v zadnjih dveh letih vpliva tudi na stopnjo donosnosti naložb v panogo. Kako še naprej zniževati stroške ter graditi varne in zanesljive fotovoltaične elektrarne, postaja nov izziv za razvoj industrije.

Uporaba v več scenarijih: izziv zmanjševanja stroškov in varnosti

Ker postaja okolje namestitve fotovoltaičnih elektrarn vse bolj raznoliko, pa naj gre za podnebne značilnosti visoke temperature in visokega ultravijoličnega sevanja v sušnih območjih ali prizor z visoko vlažnostjo in visoko vročino na vodni površini in vlažnih območjih, je nov trend razvoja izpostavlja zanesljivost in varnost tehnologije fotovoltaičnih izdelkov. višje standarde in zahteve. Posebej velja omeniti, da strešne fotovoltaične elektrarne v primerjavi s zemeljskimi elektrarnami prevzemajo resnejša tveganja. Zaradi visoke obratovalne temperature in visoke odbojnosti strešnih komponent je enostavno povzročiti žarišča, veliko je primerov požarov v strešnih fotovoltaičnih elektrarnah doma in v tujini.

Kot porazdeljena fotovoltaična elektrarna, ki vključuje na tisoče gospodinjstev in vseh družbenih slojev, je pomen varnosti samoumeven. "Z naložbenega vidika je varno obratovanje fotovoltaičnih elektrarn glavna prioriteta. Ko pride do nesreče, ne gre le za premoženjsko škodo, ampak tudi za življenjsko nevarno, predvsem za strešne fotovoltaične elektrarne. Varnost je Spodnja črta." Veteran na področju investicij v elektrarne je dejal.

Druga oseba, ki se že vrsto let ukvarja z obratovanjem in servisiranjem fotovoltaičnih elektrarn, je dodala: "Varnost elektrarn je vsekakor problem, ki ga ni mogoče prezreti. Skrb za zanesljivost in varnost izdelkov je tudi problem, ki ga industrija se mora soočiti, ko gre v smeri visokokakovostnega razvoja."

Pravzaprav sta varnost in zanesljivost tudi pomembno sredstvo za znižanje stroškov fotovoltaičnih elektrarn. V 25-letnem obratovalnem ciklu fotovoltaičnih elektrarn je ob predpostavki zagotavljanja varnega delovanja zmanjšanje tveganja zmanjšanja proizvodnje električne energije zaradi težav z izdelkom ali sistemom glavni način za zmanjšanje stroškov v celotnem življenjskem ciklu.

Tveganja za elektrarne ni mogoče prezreti

Med dejavniki, ki vplivajo na izgubo električne energije, so vzorci polžev in okvare hrbtne plošče prvih pet pri stroških vzdrževanja. Kot "bakrena in železna stena" fotonapetostnih modulov, čeprav zadnja plošča obstaja kot pomožni material v verigi fotovoltaične industrije, njene vloge ni mogoče podcenjevati. Ko ima hrbtna plošča razpoke, porumenelost in druge težave, to ne bo neposredno vplivalo na proizvodnjo energije baterijskega modula, ampak bo povzročilo tudi resne težave, kot je požar.

Pravzaprav so se težave s tveganjem, ki jih prinaša hrbtna plošča, večkrat pojavile tudi v obsežnih aplikacijah elektrarn, vključno z nekoč priljubljeno hrbtno ploščo 3A itd., ki so bile odstranjene s trga zaradi nevarnosti uporabe na prostem. V zadnjih letih fotovoltaična industrija zaradi zmanjšanja stroškov še naprej raziskuje nove tehnologije hrbtne plošče, ena od poti je tudi PET hrbtna plošča.

Pravzaprav so številni proizvajalci komponent, vključno z Japonsko in Kitajsko, zaporedoma opustili to tehnično pot, potem ko so poskušali uporabiti modificirane zadnje plošče iz PET poliestra. Po mnenju ustreznih strokovnjakov je mehanizem staranja PET na prostem predvsem fotooksidacija. Pod kombiniranim delovanjem ultravijolične svetlobe ter temperature in vlažnosti PET absorbira ultravijolično svetlobo in je podvržen Norrishovi razgradnji, molekularna veriga pa se prekine v bližini estrske skupine, kar vodi v upad mehanskih lastnosti in porumenelost.

Slika 1

Mehanizem staranja PET določa njegovo dejansko delovanje v gospodinjskih aplikacijah. Slika 1 prikazuje fotovoltaično elektrarno, ki se nahaja v Notranji Mongoliji. Elektrarna uporablja zadnje plošče PET. Po 4 letih delovanja je skoraj 40 odstotkov zadnje plošče modula resno porumenelo. , je več kot 10 odstotkov hrbtnih plošč modulov penjenih in razslojenih, 1-5 odstotkov modulov pa ima težave z vročimi točkami; monokristalni moduli na sliki 2 so porazdeljene fotovoltaične elektrarne, nameščene na kovinskih valovitih strehah poslovnih stavb. Material je PET, porumenelost hrbtne plošče pa je vidna s prostim očesom. Najresnejše območje je rob modulnega polja. Vrednost b* je kar 27. Ultravijolični žarki pospešujejo staranje robov hrbtne plošče, kar dodatno povzroči, da zunanja plast hrbtne plošče poči in postane krhka.

Slika 2

Od tehnične osebe, ki je odgovorna za glavno podjetje za sestavne dele, je bilo izvedeno, da v komponentah, ki jih je podjetje pošiljalo, še niso uporabljene čiste zadnje plošče iz PET. Primeren je za visokotemperaturna, vlažna in ultravijolična okolja, zanesljivost čistih PET plošč pa ni izpolnila ustreznih zahtev."

Fotovoltaična industrija se sooča s prehodom iz ekstenzivnega razvoja v visokokakovosten razvoj. Ne glede na to, ali gre za razvojne potrebe same industrije ali za povečano mejo tveganja, ki jo povzroča čezmejna fotovoltaika, je uporaba učinkovitih in zanesljivih materialov postala "spodnji del" industrije. Je pomembno sredstvo za uresničitev varnega delovanja fotovoltaičnih elektrarn in dodatno znižanje stroškov