Un sistem fotovoltaic reprezinta un ansamblu de echipamente cu rol de a transforma radiatia solara in energie electrica. Curentul produs este de tip continuu, insa majoritatea consumatorilor utilizeaza curent alternativ. In acest caz,pentru transformare se folosesc invertoarele.
Principala componenta a unui sistem fotovoltaic este panoul.
Inainte de a ajunge pe piata, trebuie sa indeplineasca anumite criterii de calitate si durabilitate.
Acestea se stabilesc in urma unor teste standard care au loc dupa producerea si asamblarea panoului.
In continuare va vom prezenta unele dintre cele mai cunoscute testari necesare unui panou pentru a ajunge la beneficiar.
Testul vizual
Inspectia vizuala poate fi evaluata ca o metoda valoroasa de a identifica motivele erorilor modulelor fotovoltaice sau de a descoperi viitoarele cauze pentru care nu vor functiona in parametri optimi.
Scopul este de a preveni defectele care sunt vizibile cu ochiul liber si prezinta un risc pentru performanta pe termen lung a panoului.
Pe parcursul inspectiei se pot identifica defecte ca: zgarieturi, sticla deteriorata, defecte ale imbinarilor de lipire, taieturi ale foii din spatele panoului, resturi laminate, goluri de etansare sau celule deteriorate.
Testul vizual reprezinta cea mai eficienta si rapida metoda de a detecta defectele unui panou fotovoltaic. Durata unui test este de 3-5 minute si se repeta in cadrul tuturor inspectiilor si testelor la care va fi supus un panou.
“Flash test”
In timpul unui test “flash” se analizeaza tensiunea in circuit deschis (VOC – voltage open circuit), tensiunea la punctul de putere maxima (VMP – voltage at maximum power point), curentul de scurt circuit (ISC –short circuit current), curentul la punctul de putere maxima (IMP – curent at maximum power point), puterea maxima (PM – maximum power) si factorul de umplere (FF – fill factor).
STC
In cadrul STC (Conditiilor Standard de Testare) sunt masurati parametrii modulelor.
Producatorii utilizeaza STC pentru a clasifica panourile in functie de puterea acestora.
Un nivel de iradiere de 1000 W/mp, temperatura de 25 de grade Celsius si o masa a aerului AM de 1.5 reprezinta conditiile testului.
In timp ce panoul iese din linia de productie, este plasat intr-un loc in care poate fi testat. Se vor conecta cablurile de la panou catre un echipament de masura. Este aplicat un test “flash”. Rezultatele despre eficienta, tensiunea, curentul, puterea si toleranta la temperatura sunt notate si se pot regasi in fisa tehnica.
NOCT
Exceptand STC, fiecare producator utilizeaza si NOCT (Temperatura de Operare Nominala a Celulei). NOCT este universal aplicabila tuturor panourilor fotovoltaice.
Conditiile sunt mai apropiate de un scenariu real – un nivel de iradiere de 800W/mp, 20 grade Celsius – temperatura ambientala si o viteza a vantului de 1m/s.
In realitate, temperatura de functionare depinde de mai multi factori, cum ar fi: structura de montaj, unghiul, iradierea, viteza vantului, emisiile si reflectiile de la sol.
Pe masura ce se incalzesc, tensiunea produsa scade, asadar si puterea.
Rezistenta izolatiei – este un test de siguranta electrica.
Scopul este de a determina daca izolatia existenta a panoului este suficienta intre componentele lui si mediul exterior. O tensiune continua de pana la 1000V este aplicata pentru acest test. Rezistenta nu trebuie sa fie mai mica de 40MΩ pentru fiecare metru patrat.
Un alt test este cel al curentului de scurgere in mediu umed in care se verifica eficienta izolarii modulului impotriva patrunderii lichidelor in conditii meteorologice umede.
Panoul este scufundat integral intr-un rezervor si se aplica o tensiune de test intre conectorii de iesire si solutia de baie de apa pana la tensiunea maxima a modulului timp de 2 minute.
Testele termice, de iradiere, mecanice si de mediu fac parte din pasii necesari productiei panoului.
Dintre testele termice amintim:
- rezistenta la cald – se determina rezistenta panoului la incalzirea cauzata de celulele cu defecte de conexiune, fisurate, umbrite sau murdare.
- dioda bypass – se determina comportamentul termic al modulului in conditii de “hot-spot”.
Testarile mecanice:
- Rezistenta terminatiilor – sunt supuse la conditiile de asamblare si manipulare normale prin diferite niveluri de rezistenta la tractiune, indoire si conexiune.
- Sarcina mecanica;
- Impactare.
Curatarea si inspectarea sunt ultimii pasi ai productiei inainte ca panourile fotovoltaice sa fie transportate catre clienti.
Dupa ce testele sunt trecute cu succes, panourile sunt gata de vanzare. Cu toate acestea, pot fi gasite adesea deficiente de calitate si defectiuni in produsul final, chiar si la producatori renumiti.
Acest lucru se datoreaza protocoalelor complicate de productie care necesita o atentie excelenta.
Defectele minore pot fi prezente in cazul in care departamentul de control al calitatii nu este suficient de dezvoltat. Acesta este si motivul pentru care testarea calitatii se externalizeaza la auditori si experti in acest domeniu in ultimii ani.
In aceasta industrie a energiei solare, cercetarea si dezvoltarea aspira la reducerea costului si cresterea eficientei unui sistem.
Din punctul de vedere al productiei panourilor solare, competitia este din ce in ce mai acerba si se preconizeaza ca va deveni mai populara decat sursele conventionale de energie.
In functie de numarul panourilor solare dorite si de complexitatea proiectului, durata montajului unui sistem de panouri fotovoltaice poate varia.
Pentru implementarea unui astfel de sistem apelati doar la specialisti autorizati ANRE si pregatiti in instalarea sistemelor fotovoltaice!
Surse:
https://www.greenmatch.co.uk/blog/2014/12/how-are-solar-panels-made
https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_panel
https://sinovoltaics.com/solar-basics/production-cycle-of-solar-panels-an-introduction/
https://www.ey.com/en_gl/recai/can-decentralized-energy-get-good-enough-fast-enough
http://www.ludoterm.ro/files/userfiles/files/Testarea%20panourilor%20solare.pdf
https://ro.dsisolar.com/info/basic-understanding-of-iec-standard-testing-fo-47057753.html
