المشاكل والإصلاحات الشائعة للوحدات الكهروضوئية

—— مشاكل البطارية الشائعة

ويعود سبب التشققات الشبيهة بالشبكة على سطح الوحدة إلى تعرض الخلايا لقوى خارجية أثناء اللحام أو المناولة، أو تعرض الخلايا فجأة لدرجات حرارة عالية عند درجات حرارة منخفضة دون تسخين مسبق، مما يؤدي إلى حدوث تشققات. ستؤثر تشققات الشبكة على توهين طاقة الوحدة، وبعد فترة طويلة، سيؤثر الحطام والنقاط الساخنة بشكل مباشر على أداء الوحدة.

تحتاج مشكلات جودة تشققات الشبكة على سطح الخلية إلى فحص يدوي لمعرفة ذلك. وبمجرد ظهور تشققات الشبكة السطحية، فسوف تظهر على نطاق واسع خلال ثلاث أو أربع سنوات. كان من الصعب رؤية الشقوق الشبكية بالعين المجردة في السنوات الثلاث الأولى. الآن، عادةً ما يتم التقاط صور النقاط الساخنة بواسطة طائرات بدون طيار، وسيكشف قياس EL للمكونات ذات النقاط الساخنة أن الشقوق قد حدثت بالفعل.

عادةً ما يكون سبب شظايا الخلايا هو التشغيل غير السليم أثناء اللحام، أو التعامل غير الصحيح من قبل الموظفين، أو فشل جهاز التغليف. سيؤثر الفشل الجزئي للشظايا أو توهين الطاقة أو الفشل الكامل لخلية واحدة على توهين طاقة الوحدة.

تمتلك معظم مصانع الوحدات الآن وحدات نصف مقطوعة عالية الطاقة، وبشكل عام، فإن معدل كسر الوحدات نصف المقطوعة أعلى. في الوقت الحاضر، تطلب الشركات الخمس الكبرى والأربع الصغيرة عدم السماح بمثل هذه الشقوق، وسوف يقومون باختبار المكون EL في روابط مختلفة. أولاً، اختبر صورة EL بعد التسليم من مصنع الوحدة إلى الموقع للتأكد من عدم وجود شقوق مخفية أثناء التسليم والنقل لمصنع الوحدة؛ ثانياً، قم بقياس EL بعد التثبيت للتأكد من عدم وجود شقوق مخفية أثناء عملية التثبيت الهندسي.

بشكل عام، يتم خلط الخلايا منخفضة الجودة بمكونات عالية الجودة (خلط المواد الخام/خلط المواد في العملية)، مما يمكن أن يؤثر بسهولة على الطاقة الإجمالية للمكونات، وسوف تتحلل قوة المكونات بشكل كبير في فترة قصيرة من وقت. يمكن أن تؤدي مناطق الرقائق غير الفعالة إلى إنشاء نقاط ساخنة وحتى حرق المكونات.

نظرًا لأن مصنع الوحدات يقسم الخلايا بشكل عام إلى 100 أو 200 خلية كمستوى طاقة، فإنهم لا يقومون بإجراء اختبارات الطاقة على كل خلية، ولكن عمليات فحص مفاجئة، مما سيؤدي إلى مثل هذه المشكلات في خط التجميع التلقائي للخلايا منخفضة الجودة. . في الوقت الحاضر، يمكن الحكم بشكل عام على المظهر الجانبي المختلط للخلايا من خلال التصوير بالأشعة تحت الحمراء، ولكن ما إذا كانت صورة الأشعة تحت الحمراء ناتجة عن ملف تعريف مختلط أو شقوق مخفية أو عوامل حجب أخرى تتطلب مزيدًا من تحليل EL.

تنتج خطوط البرق عمومًا عن تشققات في صفيحة البطارية، أو نتيجة للعمل المشترك لمعجون الفضة الكهربائي السالب، وEVA، وبخار الماء، والهواء، وأشعة الشمس. يمكن أن يؤدي عدم التطابق بين EVA ومعجون الفضة ونفاذية الماء العالية للطبقة الخلفية أيضًا إلى ظهور خطوط البرق. تزداد الحرارة المتولدة في نمط البرق، ويؤدي التمدد الحراري والانكماش إلى حدوث تشققات في لوح البطارية، مما قد يؤدي بسهولة إلى ظهور نقاط ساخنة على الوحدة، وتسريع تحلل الوحدة، والتأثير على الأداء الكهربائي للوحدة. أظهرت الحالات الفعلية أنه حتى عندما لا يتم تشغيل محطة الطاقة، تظهر العديد من خطوط البرق على المكونات بعد 4 سنوات من التعرض لأشعة الشمس. على الرغم من أن الخطأ في قوة الاختبار صغير جدًا، إلا أن صورة EL ستظل أسوأ بكثير.

هناك العديد من الأسباب التي تؤدي إلى PID والنقاط الساخنة، مثل انسداد المواد الغريبة، والشقوق المخفية في الخلايا، والعيوب في الخلايا، والتآكل الشديد وتدهور الوحدات الكهروضوئية الناجم عن طرق التأريض لمصفوفات العاكس الكهروضوئية في درجات الحرارة المرتفعة والبيئات الرطبة. تسبب النقاط الساخنة وPID. . في السنوات الأخيرة، مع التحول والتقدم في تكنولوجيا وحدة البطارية، أصبحت ظاهرة PID نادرة، لكن محطات الطاقة في السنوات الأولى لم تتمكن من ضمان غياب PID. يتطلب إصلاح PID تحولًا تقنيًا شاملاً، ليس فقط من المكونات نفسها، ولكن أيضًا من جانب العاكس.

- شريط اللحام وقضبان الحافلات والتدفق الأسئلة المتداولة

إذا كانت درجة حرارة اللحام منخفضة جدًا أو تم تطبيق التدفق بشكل قليل جدًا أو كانت السرعة سريعة جدًا، فسوف يؤدي ذلك إلى لحام كاذب، بينما إذا كانت درجة حرارة اللحام مرتفعة جدًا أو كان وقت اللحام طويلًا جدًا، فسوف يتسبب ذلك في الإفراط في اللحام . حدث اللحام الكاذب والإفراط في اللحام بشكل متكرر أكثر في المكونات المنتجة بين عامي 2010 و2015، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنه خلال هذه الفترة، بدأت معدات خط التجميع في مصانع التصنيع الصينية في التغيير من الواردات الأجنبية إلى التوطين، كما أن معايير المعالجة الخاصة بالمؤسسات في ذلك الوقت سوف تتغير. يتم تخفيضها بعض الشيء، مما يؤدي إلى ضعف نوعية المكونات المنتجة خلال هذه الفترة.

سيؤدي اللحام غير الكافي إلى انفصال الشريط والخلية في فترة زمنية قصيرة، مما يؤثر على توهين الطاقة أو فشل الوحدة؛ سيؤدي الإفراط في اللحام إلى تلف الأقطاب الكهربائية الداخلية للخلية، مما يؤثر بشكل مباشر على توهين طاقة الوحدة، مما يقلل من عمر الوحدة أو يسبب الخردة.

غالبًا ما تحتوي الوحدات التي تم إنتاجها قبل عام 2015 على مساحة كبيرة من إزاحة الشريط، والذي يحدث عادةً بسبب الوضع غير الطبيعي لآلة اللحام. ستؤدي الإزاحة إلى تقليل الاتصال بين الشريط ومنطقة البطارية، أو التصفيح أو التأثير على توهين الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فإن صلابة الشريط عالية جدًا، مما سيؤدي إلى ثني ورقة البطارية بعد اللحام، مما يؤدي إلى شظايا رقاقة البطارية. الآن، مع زيادة خطوط شبكة الخلايا، أصبح عرض الشريط أضيق وأضيق، الأمر الذي يتطلب دقة أعلى لآلة اللحام، ويكون انحراف الشريط أقل فأقل.

تكون منطقة التلامس بين شريط الناقل وشريط اللحام صغيرة أو أن مقاومة اللحام الافتراضي تزداد ومن المحتمل أن تتسبب الحرارة في احتراق المكونات. يتم تخفيف المكونات بشكل خطير في فترة زمنية قصيرة، وسيتم حرقها بعد العمل طويل الأمد وتؤدي في النهاية إلى التخريد. في الوقت الحاضر، لا توجد طريقة فعالة لمنع هذا النوع من المشاكل في المرحلة المبكرة، لأنه لا توجد وسيلة عملية لقياس المقاومة بين شريط الناقل وشريط اللحام في نهاية التطبيق. يجب إزالة المكونات البديلة فقط عندما تكون الأسطح المحروقة واضحة.

إذا قامت آلة اللحام بضبط كمية حقن التدفق أكثر من اللازم أو قام الموظفون بتطبيق الكثير من التدفق أثناء إعادة العمل، فسوف يتسبب ذلك في اصفرار حافة خط الشبكة الرئيسي، مما سيؤثر على تصفيح EVA في موضع خط الشبكة الرئيسي المكون. سوف تظهر بقع سوداء بنمط البرق بعد التشغيل لفترة طويلة، مما يؤثر على المكونات. اضمحلال الطاقة، مما يقلل من عمر المكونات أو يسبب التخريد.

——EVA/الأسئلة المتداولة حول الطائرة المعززة

تشمل أسباب تصفيح EVA درجة التشابك غير المؤهلة من EVA، والمواد الغريبة الموجودة على سطح المواد الخام مثل EVA، والزجاج، والألواح الخلفية، والتركيب غير المتساوي للمواد الخام EVA (مثل الإيثيلين وخلات الفينيل) التي لا يمكن تذوب في درجات الحرارة العادية. عندما تكون منطقة التصفيح صغيرة، فإنها ستؤثر على فشل الطاقة العالية للوحدة، وعندما تكون منطقة التصفيح كبيرة، فسوف تؤدي مباشرة إلى فشل الوحدة وإلغاءها. بمجرد حدوث التصفيح EVA، يصبح غير قابل للإصلاح.

لقد كان التصفيح من مادة EVA شائعًا في المكونات في السنوات القليلة الماضية. من أجل خفض التكاليف، بعض الشركات لديها درجة غير كافية من EVA للربط المتقاطع، وانخفض السمك من 0.5 مم إلى 0.3، 0.2 مم. أرضية.

السبب العام لفقاعات EVA هو أن وقت التنظيف بآلة التغليف قصير جدًا، أو أن إعداد درجة الحرارة منخفض جدًا أو مرتفع جدًا، وسوف تظهر الفقاعات، أو أن الجزء الداخلي ليس نظيفًا وهناك أجسام غريبة. سوف تؤثر فقاعات الهواء المكونة على تصفيح اللوحة الإلكترونية المعززة EVA، الأمر الذي سيؤدي بشكل خطير إلى التخريد. يحدث هذا النوع من المشاكل عادةً أثناء إنتاج المكونات، ويمكن إصلاحه إذا كان منطقة صغيرة.

عادة ما يكون سبب اصفرار شرائط العزل EVA هو التعرض للهواء على المدى الطويل، أو أن EVA ملوث بالتدفق والكحول وما إلى ذلك، أو أنه ناتج عن تفاعلات كيميائية عند استخدامه مع EVA من شركات مصنعة مختلفة. أولاً، المظهر السيئ غير مقبول من قبل العملاء، وثانيًا، قد يتسبب في التصفيح، مما يؤدي إلى تقصير عمر المكونات.

—— الأسئلة الشائعة حول الزجاج والسيليكون والملامح

إن تساقط طبقة الفيلم على سطح الزجاج المطلي لا رجعة فيه. يمكن لعملية الطلاء في مصنع الوحدات بشكل عام أن تزيد من قوة الوحدة بنسبة 3٪، ولكن بعد عامين إلى ثلاثة أعوام من التشغيل في محطة الطاقة، سيتم العثور على طبقة الفيلم الموجودة على السطح الزجاجي تتساقط، وسوف تسقط إيقاف التشغيل بشكل غير متساو، مما سيؤثر على نفاذية الزجاج للوحدة، ويقلل من قوة الوحدة، ويؤثر على رشقات الطاقة المربعة بأكملها. يصعب عمومًا رؤية هذا النوع من التوهين في السنوات القليلة الأولى من تشغيل محطة الطاقة، لأن خطأ معدل التوهين وتقلب الإشعاع ليس كبيرًا، ولكن إذا تمت مقارنته بمحطة طاقة بدون إزالة الفيلم، فإن الفرق في الطاقة لا يزال من الممكن رؤية الجيل.

تنتج فقاعات السيليكون بشكل أساسي عن فقاعات الهواء الموجودة في مادة السيليكون الأصلية أو ضغط الهواء غير المستقر لمسدس الهواء. السبب الرئيسي لهذه الفجوات هو أن تقنية اللصق التي يستخدمها الموظفون ليست قياسية. السيليكون عبارة عن طبقة من الغشاء اللاصق بين إطار الوحدة واللوحة الإلكترونية المعززة والزجاج، والتي تعزل اللوحة الإلكترونية المعززة عن الهواء. إذا لم يكن الختم محكمًا، فسيتم فصل الوحدة مباشرة، وسوف تدخل مياه الأمطار عند هطول المطر. إذا لم يكن العزل كافيا، فسوف يحدث تسرب.

يعد تشوه ملف تعريف إطار الوحدة أيضًا مشكلة شائعة، والتي تنتج بشكل عام عن قوة ملف التعريف غير المؤهلة. تنخفض قوة مادة إطار سبائك الألومنيوم، مما يتسبب بشكل مباشر في سقوط أو تمزق إطار مجموعة الألواح الكهروضوئية عند حدوث رياح قوية. يحدث تشوه الملف الشخصي عمومًا أثناء نقل الكتائب أثناء التحول الفني. على سبيل المثال، تحدث المشكلة الموضحة في الشكل أدناه أثناء تجميع المكونات وتفكيكها باستخدام فتحات التثبيت، وسيفشل العزل أثناء إعادة التثبيت، ولا يمكن أن تصل استمرارية التأريض إلى نفس القيمة.

—— صندوق التوصيل المشاكل الشائعة

نسبة حدوث حريق في صندوق التوصيل مرتفعة جدًا. تشمل الأسباب عدم تثبيت سلك الرصاص بإحكام في فتحة البطاقة، كما أن سلك الرصاص ومفصل لحام صندوق التوصيل صغيران جدًا بحيث لا يتسببان في نشوب حريق بسبب المقاومة المفرطة، كما أن سلك الرصاص طويل جدًا بحيث لا يمكنه ملامسة الأجزاء البلاستيكية من مربع تقاطع. قد يؤدي التعرض للحرارة لفترة طويلة إلى نشوب حريق، وما إلى ذلك. إذا اشتعلت النيران في صندوق التوصيل، فسيتم التخلص من المكونات مباشرة، مما قد يتسبب في نشوب حريق خطير.

الآن سيتم تقسيم وحدات الزجاج المزدوج عالية الطاقة بشكل عام إلى ثلاثة صناديق توصيل، والتي ستكون أفضل. بالإضافة إلى ذلك، يتم تقسيم صندوق التوصيل أيضًا إلى شبه مغلق ومغلق بالكامل. بعضها يمكن إصلاحه بعد حرقه، وبعضها لا يمكن إصلاحه.

أثناء عملية التشغيل والصيانة، ستكون هناك أيضًا مشاكل في تعبئة الغراء في صندوق التوصيل. إذا لم يكن الإنتاج خطيرا، فسوف يتسرب الغراء، ولن تكون طريقة تشغيل الموظفين موحدة أو غير خطيرة، مما سيؤدي إلى تسرب اللحام. إذا لم يكن صحيحا، فمن الصعب علاجه. يمكنك فتح صندوق التوصيل بعد عام واحد من الاستخدام وتجد أن الغراء A قد تبخر، وأن الختم ليس كافيًا. إذا لم يكن هناك غراء، فسوف يدخل مياه الأمطار أو الرطوبة، مما سيؤدي إلى اشتعال النار في المكونات المتصلة. إذا لم يكن الاتصال جيدًا، فستزداد المقاومة، وسيتم حرق المكونات بسبب الاشتعال.

يعد كسر الأسلاك في صندوق التوصيل والسقوط من رأس MC4 من المشكلات الشائعة أيضًا. بشكل عام، لا يتم وضع الأسلاك في الموضع المحدد، مما يؤدي إلى سحقها أو عدم تثبيت الاتصال الميكانيكي لرأس MC4. ستؤدي الأسلاك التالفة إلى انقطاع التيار الكهربائي للمكونات أو وقوع حوادث خطيرة للتسرب الكهربائي والتوصيل. ، سيؤدي الاتصال الخاطئ لرأس MC4 إلى اشتعال النار في الكابل بسهولة. من السهل نسبيًا إصلاح هذا النوع من المشكلات وتعديله في الميدان.

إصلاح المكونات والخطط المستقبلية

من بين المشاكل المختلفة للمكونات المذكورة أعلاه، يمكن إصلاح بعضها. يمكن أن يؤدي إصلاح المكونات إلى حل العطل بسرعة، وتقليل فقدان توليد الطاقة، واستخدام المواد الأصلية بشكل فعال. من بينها، يمكن إجراء بعض الإصلاحات البسيطة مثل صناديق التوصيل، وموصلات MC4، وهلام السيليكا الزجاجي، وما إلى ذلك في الموقع في محطة الطاقة، ونظرًا لعدم وجود عدد كبير من موظفي التشغيل والصيانة في محطة الطاقة، فإن حجم الإصلاح ليس كبيرًا كبيرة، ولكن يجب أن يكونوا ماهرين ويفهمون الأداء، مثل تغيير الأسلاك. إذا تم خدش اللوحة الإلكترونية المعززة أثناء عملية القطع، فيجب استبدال اللوحة الإلكترونية المعززة، وسيكون الإصلاح بأكمله أكثر تعقيدًا.

ومع ذلك، لا يمكن إصلاح مشكلات البطاريات والأشرطة واللوحات الإلكترونية المعززة EVA في الموقع، لأنها تحتاج إلى الإصلاح على مستوى المصنع بسبب القيود المفروضة على البيئة والعملية والمعدات. نظرًا لأن معظم عمليات الإصلاح تحتاج إلى إصلاح في بيئة نظيفة، فيجب إزالة الإطار وقطع اللوحة الإلكترونية المعززة وتسخينها عند درجة حرارة عالية لقطع الخلايا التي بها مشاكل، وأخيرًا لحامها واستعادتها، وهو ما لا يمكن تحقيقه إلا في ورشة إعادة صياغة المصنع.

تمثل محطة إصلاح المكونات المتنقلة رؤية لإصلاح المكونات في المستقبل. مع تحسين قوة المكونات والتكنولوجيا، ستصبح مشاكل المكونات عالية الطاقة أقل فأقل في المستقبل، ولكن مشاكل المكونات في السنوات الأولى تظهر تدريجياً.

في الوقت الحاضر، ستقوم أطراف التشغيل والصيانة القادرة أو متعهدو المكونات بتزويد متخصصي التشغيل والصيانة بالتدريب على القدرة على تحويل تكنولوجيا العمليات. في محطات الطاقة الأرضية واسعة النطاق، توجد بشكل عام مناطق عمل ومناطق معيشة، والتي يمكن أن توفر مواقع إصلاح، مجهزة بشكل أساسي بصحافة صغيرة كافية، وهي في حدود القدرة على تحمل تكاليف معظم المشغلين والمالكين. ثم، في مرحلة لاحقة، لم يعد يتم استبدال المكونات التي بها مشاكل مع عدد قليل من الخلايا مباشرة ووضعها جانبا، بل أصبح لديها موظفين متخصصين لإصلاحها، وهو أمر يمكن تحقيقه في المناطق التي تتركز فيها محطات الطاقة الكهروضوئية نسبيا.