Precauzioni dalle grandi basi alle centrali fotovoltaiche distribuite

Jun 13, 2022

L'industria del fotovoltaico sta inaugurando un nuovo ciclo di sviluppo che cambia ogni giorno che passa. Sotto la grande ondata di obiettivi di neutralità del carbonio, la nuova energia rappresentata dal fotovoltaico e dall'eolico sta diventando la tendenza principale nell'era delle basse emissioni di carbonio e il 2021 stabilirà una nuova capacità installata annuale. Record, nuova energia è entrata in un promettente periodo di opportunità strategiche.

Da un lato, di fronte a una nuova era di sviluppo, dalle forme complementari multi-energia nei progetti di base eolico e Everbright alla promozione del fotovoltaico distribuito in tutta la contea, le centrali fotovoltaiche stanno sviluppando scenari applicativi più diversificati. Ma allo stesso tempo, l'aumento del prezzo della filiera del fotovoltaico negli ultimi due anni sta influenzando anche il tasso di rendimento degli investimenti del settore. Come continuare a ridurre i costi e costruire centrali fotovoltaiche sicure e affidabili sta diventando una nuova sfida per lo sviluppo del settore.

Applicazione multi-scenario: la sfida della riduzione dei costi e della sicurezza

Man mano che l'ambiente di installazione delle centrali fotovoltaiche diventa sempre più vario, sia che si tratti delle caratteristiche climatiche dell'alta temperatura e dell'elevata radiazione ultravioletta nelle aree aride, sia della scena di alta umidità e calore elevato sulla superficie dell'acqua e nelle aree umide, la nuova tendenza di sviluppo propone l'affidabilità e la sicurezza della tecnologia dei prodotti fotovoltaici. standard e requisiti più elevati. È particolarmente interessante notare che, rispetto alle centrali elettriche a terra, le centrali fotovoltaiche distribuite sui tetti corrono rischi più gravi. A causa dell'elevata temperatura di esercizio e dell'elevata riflettività dei componenti del tetto, è facile causare punti caldi e ci sono molti casi di incendi nelle centrali fotovoltaiche sui tetti in patria e all'estero.

In quanto centrale fotovoltaica distribuita che coinvolge migliaia di famiglie e tutti i ceti sociali, l'importanza della sicurezza è evidente. "Dal punto di vista degli investimenti, il funzionamento sicuro degli impianti fotovoltaici è la priorità assoluta. Una volta che si verifica un incidente, non è solo una questione di perdita di proprietà, ma anche pericolo di vita, soprattutto per gli impianti fotovoltaici sui tetti. La sicurezza è la linea di fondo." Un veterano nel campo degli investimenti nelle centrali elettriche ha detto.

Un'altra persona che da molti anni si occupa della gestione e manutenzione di impianti fotovoltaici ha aggiunto: "La sicurezza degli impianti è sicuramente un problema che non può essere ignorato. Prestare attenzione all'affidabilità e alla sicurezza dei prodotti è anche un problema che il l'industria deve affrontare quando si muove verso uno sviluppo di alta qualità".

La sicurezza e l'affidabilità, infatti, sono anche un mezzo importante per ridurre i costi degli impianti fotovoltaici. Nel 25-ciclo di esercizio annuale delle centrali fotovoltaiche, con la premessa di garantire un funzionamento sicuro, la riduzione del rischio di riduzione della produzione di energia a causa di problemi del prodotto o del sistema è il modo principale per ridurre i costi durante l'intero ciclo di vita.

I rischi delle centrali elettriche non possono essere ignorati

Tra i fattori che influenzano la perdita di generazione di energia, i modelli di lumache e i difetti del backplane sono i primi cinque in termini di costi di manutenzione. In quanto "muro di rame e muro di ferro" dei moduli fotovoltaici, sebbene il backplane esista come materiale ausiliario nella filiera del fotovoltaico, il suo ruolo non può essere sottovalutato. Una volta che il backplane presenta crepe, ingiallimento e altri problemi, non solo influirà direttamente sulla generazione di energia del modulo batteria, ma causerà anche seri problemi come incendi.

In effetti, i problemi di rischio portati dal backplane sono apparsi ripetutamente anche in applicazioni di centrali elettriche su larga scala, incluso il backplane 3A un tempo popolare, ecc., Che sono state eliminate dal mercato a rischio delle applicazioni esterne. Negli ultimi anni, spinto dalla riduzione dei costi, l'industria fotovoltaica sta continuando a esplorare nuove tecnologie backplane e il backplane PET è una delle strade.

In effetti, molti produttori di componenti, tra cui Giappone e Cina, hanno successivamente abbandonato questa strada tecnica dopo aver tentato di utilizzare backsheet in poliestere PET modificato. Secondo i professionisti del settore, il meccanismo di invecchiamento all'aperto del PET è principalmente la fotoossidazione. Sotto l'azione combinata della luce ultravioletta e della temperatura e dell'umidità, il PET assorbe la luce ultravioletta e subisce la degradazione di Norrish e la catena molecolare si rompe vicino al gruppo estere, il che porta al declino delle proprietà meccaniche e all'ingiallimento.

PET outdoor aging mechanism

Figura 1

Il meccanismo di invecchiamento del PET determina le sue effettive prestazioni nelle applicazioni domestiche. La figura 1 mostra una centrale fotovoltaica situata nella Mongolia Interna. La centrale utilizza backsheet in PET. Dopo 4 anni di funzionamento, quasi il 40 percento dei backsheet dei moduli è gravemente ingiallito. , oltre il 10 percento dei backplane dei moduli è espanso e delaminato e il 1-5 percento dei moduli presenta problemi di hot spot; i moduli monocristallini di Figura 2 sono centrali fotovoltaiche distribuite installate sulle coperture in lamiera grecata degli edifici commerciali. Il materiale è PET e l'ingiallimento del backplane è visibile ad occhio nudo. L'area più grave è il bordo dell'array di moduli. Il valore b* arriva fino a 27. I raggi ultravioletti accelerano l'invecchiamento del bordo del backplane, che provoca ulteriormente la rottura e la fragilità dello strato esterno del backplane.

the monocrystalline modules

figura 2

È stato appreso dal responsabile tecnico di un'azienda di componenti principali che nei componenti spediti dall'azienda non sono ancora stati utilizzati backsheet in PET puro. È adatto per ambienti ad alta temperatura, alta umidità e raggi ultravioletti e l'affidabilità dei backsheet in PET puro non ha superato i requisiti pertinenti."

L'industria del fotovoltaico sta affrontando la transizione dallo sviluppo estensivo allo sviluppo di alta qualità. Che si tratti delle esigenze di sviluppo del settore stesso o dell'aumento del limite di rischio causato dal fotovoltaico transfrontaliero, l'uso di materiali efficienti e affidabili è diventato la "linea di fondo" del settore. È un mezzo importante per realizzare il funzionamento sicuro degli impianti fotovoltaici e ridurre ulteriormente i costi