Il y a quelques années, les microfissures des cellules, les points chauds et les effets PID étaient trois facteurs importants affectant les performances des modules photovoltaïques au silicium cristallin. Ces dernières années, grâce aux progrès rapides de la technologie des procédés, des équipements et des matériaux, ces problèmes ont été considérablement améliorés dans le processus de production des panneaux solaires, et la qualité des panneaux solaires sortant de l'usine est garantie.
Ces dernières années, avec le développement rapide du marché distribué, le problème des microfissures causées par des forces externes inappropriées lors du stockage, du transport et de l'installation des modules est devenu un nouveau problème en raison des petites et grandes équipes d'installation de qualité inégale, ou sans formation systématique, après que les modules ont quitté l'usine et avant et après l'installation. Dans ce qui suit, nous nous concentrerons sur les causes des microfissures dans les panneaux solaires pendant le transport, l'installation et l'utilisation, sur les effets négatifs des microfissures et sur les principales solutions.
Les microfissures désignent les fissures invisibles qui peuvent se produire dans l'unité cellulaire et qui ne sont pas facilement détectables à l'œil nu lorsque la cellule (les modules) est soumise à d'importantes contraintes mécaniques ou thermiques.
Quelles sont les causes de la formation de microfissures ?
Avant et après l'installation, les fractures de cellules sont un problème régulier pour les fabricants de panneaux solaires et les propriétaires de systèmes. Les contraintes mécaniques subies pendant le transport et l'installation, ainsi que les facteurs environnementaux extrêmes, sont à l'origine des microfissures dans les panneaux solaires.
Lorsqu'un objet se déforme sous l'effet d'une cause externe (force, changement d'humidité et de température, etc.), la contrainte mécanique est une force interne qui interagit entre les parties de l'objet pour tenter de résister à la cause externe et de ramener l'objet de sa position post-déformation à sa position pré-déformation.
Dans le processus de la logistique et de la chaîne d'approvisionnement, les contraintes mécaniques peuvent être provoquées par :
(1) Un mauvais emballage
(2) Des modes de transport inappropriés
(3) Des méthodes de manutention inappropriées
Les contraintes mécaniques lors de l'installation d'un système solaire photovoltaïque peuvent être provoquées par :
(1) L'utilisation des modules comme plate-forme pour d'autres équipements ou pour marcher
(2) Les modules s'écrasent ou tombent lorsqu'ils sont soulevés sur le toit.
(3) L'installation sur une surface qui n'est pas plane peut entraîner une torsion du cadre de montage et exercer une pression sur le module.
Les facteurs environnementaux suivants peuvent également provoquer des microfissures dans les systèmes solaires photovoltaïques :
(1) Le cycle thermique, ou le changement de température entre le jour et la nuit
(2) Gel et humidité
(3) Charge du vent et charges de pression cycliques (ou dynamiques)
(4) Chutes de neige abondantes
(5) Grêle
Comment peut-on détecter les microfissures après l'installation ?
L'utilisation de caméras infrarouges pour suivre les variations de température à la surface des panneaux solaires est la technique la plus efficace pour localiser les défauts des panneaux solaires sur place. Les cellules de panneaux solaires fissurées développent une zone de haute résistance avec une température plus élevée que les cellules voisines lorsqu'elles sont exposées à la lumière du soleil.
Une caméra infrarouge peut identifier efficacement les zones présentant des variations de température importantes et avertir l'équipe de maintenance afin qu'elle examine immédiatement les panneaux douteux.
Le partenaire coréen d'Allied Vision, DISSEM, a aidé un important fournisseur de systèmes d'inspection de cellules solaires à mettre au point une solution d'imagerie rentable basée sur l'électroluminescence spectrale dans le proche infrarouge.
Quels sont les effets négatifs des microfissures ?
Les microfissures peuvent provoquer des pertes et des points chauds
Selon l'étude, les microfissures peuvent provoquer une séparation électrique qui laisse certains composants cellulaires dormants. Toutefois, comme les microfissures peuvent avoir une série d'effets, voire aucun, il est difficile d'estimer la perte d'énergie qu'elles entraînent. Le rejet de chaque module présentant une microfissure peut poser des problèmes, notamment en matière de garantie, mais il n'est pas nécessaire de le faire pour que tous les modules continuent à fonctionner au niveau de puissance garanti pendant toute la durée du module. Selon certaines recherches, un module présentant plusieurs fissures qui ne séparent pas des zones particulières de la cellule peut subir des pertes allant jusqu'à 2,5 %. Dans le cas d'un module présentant des microfissures qui isolent des parties de la cellule, les pertes peuvent être plus importantes. Des points chauds peuvent également se former à la suite de microfissures. Ils se produisent lorsque la résistance interne d'une cellule endommagée augmente et que le courant la traverse, ce qui augmente la température de la cellule. Il a été démontré que les zones chaudes aggravent les dommages subis par une cellule.
Les microfissures peuvent entraîner une perte de puissance des panneaux solaires et même provoquer des incendies
Certaines microfissures sur le panneau solaire ne sont pas évidentes, un regard direct est également impossible à voir, beaucoup de gens penseront qu'il n'y a pas beaucoup de problème, vous pouvez continuer à utiliser, en fait, non, les microfissures causeront un facteur direct est de causer une baisse de la puissance du panneau solaire, il peut y avoir quelques très léger, à ce stade de la puissance de test ne sera pas beaucoup de changement, mais après quelques mois, un an de l'expansion et de la contraction thermique, la puissance des panneaux solaires va chuter brusquement. Un court-circuit interne grave peut même se produire, provoquant un incendie, etc.
Comment réparer les microfissures ?
Les microfissures se développent à l'intérieur des cellules et ne peuvent être réparées sans remplacer le module. Toutefois, si les microfissures n'ont pas d'impact sur le fonctionnement normal des panneaux solaires, ceux-ci peuvent encore être utilisés. Par conséquent, les installateurs et les utilisateurs finaux devraient se concentrer sur la manière de manipuler, d'installer et d'utiliser scientifiquement les panneaux solaires afin d'éviter les microfissures.
Comment éviter les microfissures ?
Trois domaines cruciaux doivent être abordés pour prévenir efficacement les microfissures sur les panneaux solaires : la production, le transport et l'installation, ainsi que l'environnement d'exploitation. Le choix d'un fabricant de panneaux solaires conscient de la nécessité de prévenir les microfissures est un élément clé de l'approche.
Un fournisseur de panneaux solaires qualifié doit remplir les conditions suivantes :
(1) une chaîne d'approvisionnement organisée
(2) un programme de garantie pour les clients
(3) un processus de test garantissant que chaque module est soumis à un test EL
(4) Une réputation favorable
Comment éviter les microfissures lorsque les panneaux solaires sont stockés dans un entrepôt ?
1. Pour faciliter les opérations de transport tout en évitant que les composants ne soient inclinés en raison de fractures ou de dommages cachés, il convient d'empiler l'ensemble du carton de composants sur un emplacement plat et dégagé.
2. La hauteur totale de l'empilement des boîtes ne doit pas dépasser la hauteur de deux boîtes. Veillez à ce que la palette soit déplacée avec précaution vers le haut et vers le bas afin d'éviter que les coins de la palette ne soient positionnés en l'air.
3. Les composants doivent être évités autant que possible après avoir été mis en place avant d'être déplacés vers le chantier de construction afin de réduire les manipulations ou les déplacements ultérieurs, car cela augmente la possibilité de fissures cachées dans les composants.
4. Les éléments doivent être recouverts de matériaux, tels que des tissus à rayures colorées, une fois qu'ils ont été disposés proprement, afin d'éviter les dommages évidents ou les fissures cachées provoqués par le basculement ou le renversement des éléments après que le site a été soumis à un lavage continu par l'eau de pluie.
5. Les éléments doivent être disposés et placés proprement sur une palette ou une surface plane lorsqu'ils y sont temporairement placés, les éléments du milieu étant orientés vers le haut sur la face arrière et le premier et le dernier éléments étant orientés vers le haut sur la face vitrée. Les éléments plats ne peuvent être placés sur plus de 18 pièces.
6. Ils doivent être disposés proprement et placés temporairement en diagonale contre des colonnes ou d'autres objets ; les objets de soutien doivent être plats, sans saillie, et ne doivent pas compter plus de dix pièces.
7. Lors de l'installation de panneaux solaires, les panneaux solaires placés temporairement quelque part doivent être chargés le jour même, et les autres panneaux doivent être placés proprement et à plat ou bien protégés pour éviter qu'ils ne s'effondrent lorsqu'ils sont laissés sans surveillance.
Comment éviter les microfissures lors de la manutention secondaire ?
1. Une fois les composants déballés, deux personnes sont nécessaires pour transporter chaque composant jusqu'au lieu d'installation. Cela permet d'éviter qu'une personne ne porte un ou plusieurs composants, de réduire le risque de chute des composants et de diminuer le risque de fissures cachées ou d'endommagement des composants par des coups ou des chocs.
2. Faites attention à ce qui vous entoure lorsque vous manipulez les composants afin d'éviter de heurter quelque chose et de provoquer des fissures cachées ou l'explosion des panneaux.
3. Lorsque les pièces sont prêtes à être installées, prenez appui sur les poutres du support plutôt que de les poser à plat sur le sol.
4. Afin d'éviter d'endommager les pièces lors du transfert, celles-ci ne doivent être déplacées qu'à l'aide de chariots élévateurs à fourche et de grues, et les machines inhabituelles (excavateurs, chargeurs, etc.) sont à proscrire.
5. il est important de bien couvrir les composants lorsqu'ils sont sur le toit afin d'éviter des collisions involontaires entre eux et les murs ou leurs angles, qui pourraient entraîner des fissures internes difficilement visibles ou des cicatrices visibles à l'extérieur.
Comment éviter les microfissures lors de la pose ?
1. Utilisez une procédure d'installation de haut en bas pour installer les composants. Les briques, les chevilles en bois et les autres méthodes de fixation temporaire doivent être évitées lors du montage des composants ; au minimum, les deux boulons supérieurs doivent être utilisés pour la fixation temporaire.
2. Lors de l'installation des composants, les installateurs doivent éviter de marcher, de s'asseoir, de s'agenouiller, d'appuyer, de frapper, de presser ou d'impacter directement les composants. Cela peut entraîner des fissures cachées dans les composants en raison de la tension localisée sur les cellules internes de la batterie.
3. Les patins à ressorts doivent être mis à niveau et les boulons de fixation des composants doivent être correctement serrés.
4. Pour éviter l'apparition d'un angle de pincement, la surface horizontale du bloc de pression doit être fermement en contact avec le cadre du composant lorsqu'il est utilisé pour fixer les composants.
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Référence：
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