Intro:
Fotovoltaïsch zonne-energiesysteem bestaat uit een of meer zonnepanelen (ook wel "zonnemodule" genoemd) in combinatie met een omvormer en andere elektrische en regelgevende systemen, energieopslagsystemen, enz. Dit artikel beschrijft in detail de componenten van het fotovoltaïsche systeem en de factoren die de levensduur van het fotovoltaïsche systeem beïnvloeden, zodat u het fotovoltaïsche systeem beter kunt onderhouden en de levensduur kunt verlengen.
Wat is inbegrepen bij het fotovoltaïsche systeem?
Zonnepaneel (ook wel "zonnemodule" genoemd)
Een zonnepaneel (Solar Panel) is een apparaat dat wordt gebruikt om zonlicht op te vangen en om te zetten in elektriciteit. Ze staan ook bekend als zonnecelmodules of fotovoltaïsche panelen en bestaan meestal uit meerdere zonnecelwafers die het fotovoltaïsch effect gebruiken om zonne-energie om te zetten in gelijkstroom.
Functie: De belangrijkste functie van zonnepanelen is het omzetten van lichtenergie in gelijkstroom.
Mogelijke problemen:
- Stroomstoring:
Onjuiste verpakking of erosie van de backplane: Inadequate verpakking of veroudering van de backplane kan leiden tot vochtschade, wat de prestaties van de batterij beïnvloedt. Op vochtige en bewolkte dagen kan de omvormer uitvallen, waardoor restitutie of vervanging nodig is.
Hoge lastemperatuur: Een te hoge lastemperatuur kan de batterijcellen beschadigen, waardoor het vermogen afneemt.
Onregelmatige planning en ontwerp: Slechte systeemplanning, onregelmatige installatie en onjuiste aarding kunnen leiden tot verborgen scheuren in de batterij, wat een potentieel geïnduceerd degradatie-effect (PID) veroorzaakt.
Blikseminslag: Blikseminslag kan componenten beschadigen of diodekortsluiting veroorzaken in aansluitdozen, wat kan leiden tot defecten aan componenten.
- Delaminatie van zonnepanelen:
Glasvervuiling: Delaminatie tussen glas en cellen kan optreden door defecten in de lijmlaag of vervuiling op het glasoppervlak.
Backplane vervuiling: Vervuiling tussen de cellen en de backplane kan het gevolg zijn van slechte EVA prestaties of defecte backplane.
Onvoldoende vernetting: Onvoldoende verknoping van de lamineringen kan leiden tot bredere delaminatiegebieden en geleidelijke uitval van de elektrische eigenschappen.
(3) Elektrische branden:
Problemen met soldeerribben: Overmatige weerstand tussen batterijsoldeerlobben en lastape als gevolg van warme en koude spanning kan leiden tot brand door elektrische schokken.
Verstoppingen en hotspots: Vogelpoep, bladeren, afval en onkruidverstoppingen kunnen leiden tot hete plekken. Als deze niet worden opgeruimd, kan dit leiden tot geleidelijk stijgende temperaturen en mogelijke brand door elektrische schokken.
(4)Slakpatronen:
De vorming van bruine lijnen die lijken op slakkensporen op zonnepanelen kan het gevolg zijn van vochtophoping, defecte zilverpasta tijdens de productie van de batterij, inflexibele batterijplaten of externe krachten tijdens de installatie.
(5) Microscheuren:
Kleine microscheurtjes, die in eerste instantie onzichtbaar zijn voor het blote oog, kunnen uitzetten door thermische uitzetting en inkrimping, waardoor de energiestroom binnen het zonnepaneel kan worden onderbroken en het vermogen aanzienlijk kan dalen.
Tijdstip van vervanging: Gewoonlijk kan vervanging worden overwogen aan het einde van de levensduur van een zon-PV-paneel, tot 25 jaar voor modules met enkel glas, tot 30 jaar voor modules met glas. Vervanging kan echter ook eerder nodig zijn als er sprake is van zichtbare schade, gebroken glas, scheuren, prestatievermindering (meestal minder dan 80% van het nominale vermogen) of ernstige hotspotting-problemen.
Vervangingstijd:
Enkelglas zonnepanelen kunnen tot 25 jaar meegaan en glas-glas zonnepanelen zelfs tot 30 jaar, maar de werkelijke levensduur hangt af van een aantal factoren, waaronder de kwaliteit van de productie, de omgeving waarin ze worden gebruikt en de mate van onderhoud. Gewoonlijk nemen de prestaties van zonnepanelen in de eerste paar jaar in mindere mate af, en nemen ze in de daaropvolgende jaren af. Bij ernstige schade of elektrische problemen kan het nodig zijn om een deel of het hele zonnepaneel eerder te vervangen. Onderhoud en regelmatige reiniging kunnen de levensduur van uw zonnepanelen verlengen, en regelmatige inspecties en onderhoud kunnen helpen om potentiële problemen vroegtijdig op te sporen.
Omvormer
Een omvormer is een apparaat dat wordt gebruikt om de gelijkstroom die wordt opgewekt door zonnepanelen om te zetten in wisselstroom die kan worden gebruikt in het elektriciteitsnet of in huishoudelijke apparaten.
Functie: Een omvormer zet de stroom om van gelijkstroom naar wisselstroom.
Mogelijke problemen: Defecte interne elektronica, te hoge temperatuur, slechte ventilatie of te veel vocht.
Tijdstip van vervanging: Omvormers moeten meestal worden vervangen aan het einde van hun levensduur (meestal tussen 10 en 15 jaar). Daarnaast kan het zijn dat de omvormer eerder moet worden vervangen als er problemen zijn zoals stroomuitval, verminderde prestaties, abnormale geluiden of foutcodes die worden weergegeven.
Montage- en stellingsstructuren
Een montagebeugel voor fotovoltaïsche cellen (zonnecellen) is een beugelstructuur die wordt gebruikt om zonnepanelen te ondersteunen en te positioneren.
Functie: Zonnepanelen ondersteunen: De primaire functie van een PV-montagebeugel is om een stabiel platform te bieden voor het monteren van zonnepanelen, zodat ze naar de zon gericht zijn en zonne-energie kunnen opvangen.
De hoek aanpassen: Mounts zijn vaak ontworpen met een verstelbare hoek om ervoor te zorgen dat de zonnepanelen in een optimale hoek op de zon gericht zijn voor een maximale energieproductie tijdens verschillende seizoenen en perioden.
Beveiligen en beschermen: Rekken zetten zonnepanelen vast om ze te beschermen tegen wind, regen en andere natuurlijke elementen.
Problemen die vaak voorkomen:
Corrosie en roest: Bij langdurige blootstelling aan de buitenomgeving kan de beugel worden aangetast door corrosie en roest. Dit kan de sterkte en stabiliteit van de beugel verminderen.
Materiaalmoeheid: De beugel draagt het gewicht van de zonnepanelen, dus er kan materiaalmoeheid optreden, vooral als de beugel vaak wordt blootgesteld aan wind of andere belastingen.
Plaatsingsproblemen: Als de beugel niet in de juiste hoek staat of niet nauwkeurig naar de zon is gericht, kan de efficiëntie van het zonnepaneel afnemen.
Losse schroeven en verbindingsproblemen: Mounts bestaan meestal uit meerdere schroeven, moeren en connectoren en deze verbindingsonderdelen kunnen loskomen, waardoor de mount instabiel wordt.
Vervangingstijd:
De vervangingstermijn voor een steun hangt af van verschillende factoren, waaronder de kwaliteit van de steun, het materiaal, de omgeving waarin de steun wordt gebruikt en de mate van onderhoud. Over het algemeen zijn PV-beugels ontworpen voor een lange levensduur van 20 jaar of meer. Regelmatig onderhoud en inspecties zijn echter essentieel om de levensduur van de steun te verlengen. Als een bevestiging ernstige corrosie, materiaalmoeheid, positioneringsproblemen of andere ernstige schade ondervindt, moet deze mogelijk eerder worden vervangen. In het algemeen wordt aanbevolen om PV-mounts om de paar jaar te onderhouden en te inspecteren om hun veiligheid en prestaties te garanderen.
Kabels en connectoren
Kabels zijn geïsoleerde draden die worden gebruikt om elektrische energie over te brengen, terwijl connectoren elektronische onderdelen zijn die worden gebruikt om kabels met elektronische apparaten te verbinden.
Functie: Verzendt stroom- en gegevenssignalen en zorgt voor verbindingen tussen componenten.
Mogelijke problemen: Versleten kabels, losse verbindingen, corrosie of breuken.
Tijdstip van vervanging: Alles bij elkaar moet vervanging van kabels en connectoren worden overwogen wanneer verslechtering, corrosie, breuk, verbindingsfouten of loszitten duidelijk worden. Regelmatige inspectie en onderhoud kunnen helpen om deze problemen in een vroeg stadium op te sporen.
Monitoringsysteem
Functie:
1).Prestatiebewaking: Het monitoringsysteem volgt de prestaties van zonnepanelen en omvormers, inclusief parameters zoals stroomproductie, spanning, stroom en temperatuur.
2).Foutdetectie: Het monitoringsysteem detecteert systeemfouten, modulestoringen of netwerkproblemen en waarschuwt het O&M-personeel zodat zij tijdig actie kunnen ondernemen om het probleem op te lossen.
Real-time gegevens: Biedt realtime gegevens en trendanalyses om O&M-personeel te helpen de systeemprestaties te begrijpen en beslissingen te nemen om de energieproductie te verbeteren.
3).Rapporten en meldingen: Genereert prestatierapporten en waarschuwingsmeldingen zodat gebruikers op de hoogte blijven van de status van het systeem en actie kunnen ondernemen als dat nodig is.
4).Bewaking op afstand: Biedt gebruikers toegang tot prestatiegegevens van het systeem vanaf externe locaties voor real-time bewaking en beheer.
Problemen die kunnen optreden:
1).Communicatieproblemen: Communicatieverbindingen kunnen uitvallen, waardoor het monitoringsysteem geen gegevens kan ontvangen of alarmen kan verzenden.
Sensorstoringen: Sensoren of bewakingsapparatuur kunnen defect raken, wat kan leiden tot foutieve gegevens of verlies van gegevens.
2).Problemen met gegevensopslag: Er kunnen problemen optreden met gegevensopslag en verwerkingsapparatuur, waardoor gegevens verloren gaan of ontoegankelijk worden.
3).Software-updates: Software heeft periodieke updates nodig om compatibel te blijven met het systeem, maar updates kunnen nieuwe problemen introduceren.
Vervangingstijd:
De vervangingstermijn voor een monitoringsysteem hangt af van een aantal factoren, waaronder de kwaliteit van het systeem, de onderhoudbaarheid, technologische vooruitgang en de mate van onderhoud. Over het algemeen moeten de hardware en sensoren van een PV-monitoringsysteem na ongeveer 10 tot 15 jaar vervangen worden om nieuwe technologie toe te passen en consistente prestaties te garanderen. De softwarecomponent moet regelmatig worden bijgewerkt om ervoor te zorgen dat deze compatibel is met de nieuwste besturingssystemen en protocollen.
Wat zijn de factoren die de levensduur van een fotovoltaïsch systeem beïnvloeden?
Factoren die Zonnepanelen beïnvloeden
- Type zonnecel
Monokristallijne cellen vormen de meerderheid van de zonnecellen op de markt. Er zijn twee hoofdtypen van deze monokristallijne cellen: P-type en N-type. Van beide celtypen wordt aangenomen dat ze tussen de 25 en 30 jaar meegaan, maar hun afbraaksnelheid verandert aanzienlijk in de loop van de tijd, voornamelijk omdat cellen van het N-type op een andere manier worden gefabriceerd.
Potentiaalgeïnduceerde degradatie (PID) en lichtgeïnduceerde degradatie (LID) zijn twee soorten degradatie waartegen cellen van het N-type beter bestand zijn. PID treedt op wanneer aan bepaalde voorwaarden wordt voldaan, wat betekent dat het spanningspotentiaal en de aarding van de zonnecel ervoor zorgen dat deze minder effectief werkt. Aan de andere kant is LID een kortstondig vermogensverlies dat optreedt wanneer de module voor het eerst in zonlicht wordt geplaatst.
In dit geval gaan N-type cellen langer mee dan P-type cellen omdat ze minder snel boor-zuurstof defecten vertonen, die de belangrijkste oorzaak zijn van LID in P-type cellen. Bovendien gebruiken N-type batterijen fosfor in plaats van boor, waardoor ze beter bestand zijn tegen PID.
Als gevolg hiervan hebben N-type accu's een licht voordeel bij het vergelijken van hun levensduur en continue werking. Dit komt omdat ze beter bestand zijn tegen deze degradatieprocessen.
2. Temperatuur
Zonnepanelen werken het best tussen 15°C en 35°C en worden gemakkelijk beïnvloed door hoge en lage temperaturen.
Hoge temperaturen (35℃+） hebben verschillende effecten op fotovoltaïsche modules.
1). Vermogensvermindering: Door de hoge temperatuur daalt de spanning van het zonnepaneel, waardoor de stroomopwekkingscapaciteit van het paneel afneemt. Dit resulteert in een vermindering van het totale vermogen van het paneel. resulteert in een vermindering van het totale vermogen van de PV-module.
2). Verminderde efficiëntie: Hoge temperaturen verminderen de efficiëntie van de elektronische geleiding van zonnepanelen, verminderen de efficiëntie van het omzetten van lichtenergie in elektrische energie en verminderen de efficiëntie van het omzetten van lichtenergie in elektrische energie. energie in elektrische energie en verminderen de prestaties van zonnepanelen.
3). Verkorte levensduur: Langdurige blootstelling aan hoge temperaturen kan ertoe leiden dat de materialen van batterijpanelen en andere onderdelen verouderen, waardoor hun levensduur afneemt en ze vaker moeten worden onderhouden en eerder moeten worden vervangen. Langdurige blootstelling aan hoge temperaturen kan ertoe leiden dat de materialen van batterijpanelen en andere onderdelen verouderen, waardoor hun levensduur afneemt en ze vaker moeten worden onderhouden en eerder moeten worden vervangen.
4). PID-effect: In omgevingen met hoge temperaturen kan het potentiaalinductie-effect (PID) ervoor zorgen dat de prestaties van het zonnepaneel afnemen omdat de lading in het onderdeel gaat lekken. de lading in het onderdeel gaat lekken.
5). Thermische uitzetting: Zonnepanelen en hun ondersteunende structuren zetten uit bij hoge temperaturen, wat kan leiden tot spanning en rek tussen onderdelen, waardoor het risico op schade toeneemt. Zonnepanelen en hun ondersteunende structuren zetten uit bij hoge temperaturen, wat kan leiden tot spanning en rek tussen onderdelen, waardoor het risico op schade toeneemt.
Suggestie:
1).Juiste installatie en plaatsing: Kies een geschikte installatielocatie om ervoor te zorgen dat uw zonnepanelen optimaal profiteren van het zonlicht Een goede kanteling en oriëntatie van het zonnepaneel kan het risico op oververhitting verminderen.
2).Ventilatie en warmteafvoer: Zorg dat het gebied rond uw zonnepanelen goed geventileerd is om de warmte af te voeren. Goede ventilatie kan de snelheid waarmee de temperatuur stijgt verminderen.
3).Koelsysteem