Analizy ponad 300 tys. modułów PV wykazały problem z jakością

Organizacja Clean Energy Associates przygotowała raport, z którego wynika, że część modułów fotowoltaicznych zainstalowanych w ostatnich miesiącach wykazuje znaczące wady jakościowe. Mogą one wpływać na efektywność i żywotność całego systemu fotowoltaicznego.

W raporcie Clean Energy Associates (CEA) przedstawiono dane zebrane w wyniku przebadania ponad 300 tys. modułów fotowoltaicznych zainstalowanych w 150 różnych instalacjach w 16 krajach.

Jedną z kluczowych obserwacji autorów raportu był drastyczny wzrost zidentyfikowanych mikropęknięć wśród modułów zainstalowanych w pierwszej połowie 2023 r. Dynamika wzrostu wyniosła aż 47 proc., a warto dodać, że trend ten w latach 2020–2022 był odwrotny i liczba wykrytych mikropęknięć spadała. Zjawisko to przedstawiono na poniższym wykresie.

REKLAMA

Rodzaje i przyczyny mikropęknięć

Wśród typów mikropęknięć wyróżniono te o charakterze liniowym oraz kompleksowym. Pierwsze z nich – liniowe – mogą powstać w wyniku wystąpienia wad samych ogniw fotowoltaicznych składających się na gotowy moduł PV. Mogą się pojawić też m.in. w efekcie poszczególnych procesów produkcyjnych modułu, np. laminowania. Liniowe mikropęknięcia w dłuższej perspektywie mogą prowadzić do spadku wydajności modułu.

Kompleksowe mikropęknięcia to bardziej złożone uszkodzenie, często obejmujące cały wafel krzemowy. Podobnie jak liniowe mogą powstać w wyniku nieprawidłowo przeprowadzonego procesu produkcyjnego, a także na skutek niewłaściwego montażu, np. użycia nieprawidłowych narzędzi (dokręcenie klem ze zbyt dużym momentem). Ich przyczyną mogą być też anomalie pogodowe (np. burza gradowa) lub niewłaściwe obchodzenie się z modułem (chodzenie po nim). W wyniku kompleksowego mikropęknięcia często powstają tzw. hot-spoty, które prowadzą do poważnych uszkodzeń modułu (wyłączenia z pracy całych sekcji modułów) i obniżenia wydajności.

Pęknięcia liniowe zaobserwowano w 83 proc. projektów ze 150 różnych lokalizacji, które podlegały badaniom. Mikropęknięcia kompleksowe natomiast wystąpiły w 76 proc. tych lokalizacji.

REKLAMA

Problemy w produkcji i transporcie modułów

W ramach testów do wykrycia nieprawidłowości użyto m.in. badania elektroluminescencyjnego, za pośrednictwem którego można dostrzec takie problemy jak mikropęknięcia czy pęknięte ogniwa. Cześć testów obejmowała także kontrolę wizualną (gołym okiem) i sporządzenie odpowiednich pomiarów oraz fotografii.

Zdaniem Clean Energy Associates przyczyn obniżenia jakości modułów fotowoltaicznych można doszukiwać się m.in. w tym, że deweloperzy projektów zamawiają moduły często od nowych na rynku i niedoświadczonych dostawców, którzy nie przykładają wagi do transportu paneli, co znacząco przyczynia się do obniżenia ich jakości. Kolejną przyczyną są same wady produkcyjne, które – niewykryte na odpowiednim etapie procesu produkcji – występują w całych seriach modułów trafiających do wielkoskalowych projektów.

CEA sugeruje, że aby zapobiec rozwojowi spadku jakości modułów fotowoltaicznych, należy wprowadzić rzetelne kontrole zewnętrznego inspektora podczas procesu produkcji modułów PV. Ponadto zdaniem autorów raportu warto wykonywać kontrole modułów zarówno przed ich zamontowaniem, jak i po montażu. To pozwoli zyskać pewność, że wady powstałe podczas produkcji lub transportu zostaną wykryte przed instalacją, a te powstałe w trakcie montażu mogą być zareklamowane i usunięte.