Häufige Probleme und Reparaturen von Photovoltaikmodulen

——Häufige Probleme mit der Batterie

Der Grund für die netzartigen Risse auf der Oberfläche des Moduls liegt darin, dass die Zellen beim Schweißen oder bei der Handhabung äußeren Kräften ausgesetzt sind oder die Zellen ohne Vorwärmung plötzlich hohen Temperaturen bei niedrigen Temperaturen ausgesetzt werden, was zu Rissen führt.Die Netzwerkrisse wirken sich auf die Leistungsdämpfung des Moduls aus, und nach längerer Zeit wirken sich Schmutz und Hotspots direkt auf die Leistung des Moduls aus.

Um die Qualitätsprobleme von Netzwerkrissen auf der Oberfläche der Zelle herauszufinden, ist eine manuelle Inspektion erforderlich.Sobald die Risse im Oberflächennetzwerk auftreten, werden sie in drei bis vier Jahren großflächig auftreten.Netzrisse waren in den ersten drei Jahren mit bloßem Auge schwer zu erkennen.Heutzutage werden die Hot-Spot-Bilder in der Regel von Drohnen aufgenommen und die EL-Messung der Bauteile mit Hot-Spots zeigt, dass die Risse bereits entstanden sind.

Zellsplitter werden in der Regel durch unsachgemäße Bedienung beim Schweißen, falsche Handhabung durch das Personal oder Ausfall des Laminators verursacht.Ein teilweiser Ausfall der Splitter, eine Leistungsdämpfung oder ein kompletter Ausfall einer einzelnen Zelle wirken sich auf die Leistungsdämpfung des Moduls aus.

Die meisten Modulfabriken verfügen mittlerweile über halbgeschnittene Hochleistungsmodule, und im Allgemeinen ist die Bruchrate halbgeschnittener Module höher.Derzeit verlangen die fünf großen und vier kleinen Unternehmen, dass solche Risse nicht zulässig sind, und testen die Komponente EL in verschiedenen Links.Testen Sie zunächst das EL-Bild nach der Lieferung von der Modulfabrik zum Standort, um sicherzustellen, dass während der Lieferung und des Transports der Modulfabrik keine versteckten Risse vorhanden sind.Zweitens messen Sie den EL nach der Installation, um sicherzustellen, dass während des technischen Installationsprozesses keine versteckten Risse entstehen.

Im Allgemeinen werden minderwertige Zellen in hochwertige Komponenten gemischt (wobei Rohstoffe/Mischmaterialien im Prozess gemischt werden), was sich leicht auf die Gesamtleistung der Komponenten auswirken kann und die Leistung der Komponenten in kurzer Zeit stark nachlässt Zeit.Ineffiziente Chipbereiche können Hotspots erzeugen und sogar Bauteile verbrennen.

Da die Modulfabrik die Zellen in der Regel als Leistungsstufe in 100 oder 200 Zellen aufteilt, führen sie keine Leistungstests für jede Zelle durch, sondern Stichproben, was zu solchen Problemen in der automatischen Montagelinie für minderwertige Zellen führen wird..Derzeit kann das gemischte Profil von Zellen im Allgemeinen durch Infrarotbildgebung beurteilt werden. Ob das Infrarotbild jedoch durch gemischtes Profil, versteckte Risse oder andere blockierende Faktoren verursacht wird, erfordert eine weitere EL-Analyse.

Blitzschläge werden im Allgemeinen durch Risse im Batterieblatt oder durch die kombinierte Wirkung von Silberpaste der negativen Elektrode, EVA, Wasserdampf, Luft und Sonnenlicht verursacht.Auch das Missverhältnis zwischen EVA und Silberpaste sowie die hohe Wasserdurchlässigkeit der Rückseitenfolie können zu Blitzschlägen führen.Die durch das Blitzmuster erzeugte Wärme nimmt zu, und thermische Ausdehnung und Kontraktion führen zu Rissen im Batterieblech, die leicht zu Hotspots auf dem Modul führen, den Zerfall des Moduls beschleunigen und die elektrische Leistung des Moduls beeinträchtigen können.Tatsächliche Fälle haben gezeigt, dass selbst wenn das Kraftwerk nicht eingeschaltet ist, nach 4 Jahren Sonneneinstrahlung viele Blitze auf den Komponenten auftreten.Obwohl der Fehler bei der Testleistung sehr gering ist, wird das EL-Bild dennoch viel schlechter sein.

Es gibt viele Gründe, die zu PID und Hotspots führen können, wie z. B. Blockierung durch Fremdkörper, versteckte Risse in Zellen, Defekte in Zellen sowie schwere Korrosion und Verschlechterung von Photovoltaikmodulen, die durch Erdungsmethoden von Photovoltaik-Wechselrichter-Arrays in Umgebungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit verursacht werden können kann Hotspots und PID verursachen..In den letzten Jahren, mit der Transformation und dem Fortschritt der Batteriemodultechnologie, kam es selten zu PID-Phänomenen, aber die Kraftwerke in den Anfangsjahren konnten das Fehlen von PID nicht garantieren.Die Reparatur von PID erfordert eine umfassende technische Umgestaltung, nicht nur der Komponenten selbst, sondern auch seitens des Wechselrichters.

- Häufig gestellte Fragen zu Lötbändern, Sammelschienen und Flussmitteln

Bei zu niedriger Löttemperatur, zu wenig Flussmittel oder zu hoher Geschwindigkeit kommt es zu Fehllötungen, bei zu hoher Löttemperatur oder zu langer Lötzeit zu Überlötung .Bei Bauteilen, die zwischen 2010 und 2015 hergestellt wurden, kam es häufiger zu Fehllötungen und Überlötungen, vor allem weil in diesem Zeitraum die Fließbandausrüstung chinesischer Produktionsstätten begann, sich von ausländischen Importen auf Lokalisierung umzustellen, und die Prozessstandards der Unternehmen zu dieser Zeit ebenfalls geändert wurden Einige werden gesenkt, was dazu führt, dass in diesem Zeitraum Komponenten von schlechter Qualität hergestellt werden.

Unzureichendes Schweißen führt in kurzer Zeit zur Delaminierung des Bandes und der Zelle, was sich auf die Leistungsdämpfung oder den Ausfall des Moduls auswirkt.Übermäßiges Löten führt zu Schäden an den Innenelektroden der Zelle, was sich direkt auf die Leistungsdämpfung des Moduls auswirkt, die Lebensdauer des Moduls verkürzt oder Ausschuss verursacht.

Module, die vor 2015 hergestellt wurden, weisen häufig einen großen Bandversatz auf, der normalerweise durch eine abnormale Positionierung der Schweißmaschine verursacht wird.Der Versatz verringert den Kontakt zwischen dem Band und dem Batteriebereich, die Delaminierung oder beeinträchtigt die Leistungsdämpfung.Wenn die Temperatur zu hoch ist, ist außerdem die Biegehärte des Bandes zu hoch, was dazu führt, dass sich das Batterieblech nach dem Schweißen verbiegt, was zu Fragmenten des Batteriechips führt.Mit der Zunahme der Zellgitterlinien wird die Breite des Bandes immer schmaler, was eine höhere Präzision der Schweißmaschine erfordert und die Abweichung des Bandes immer geringer wird.

Die Kontaktfläche zwischen der Sammelschiene und dem Lötstreifen ist klein oder der Widerstand der virtuellen Lötstelle erhöht sich und die Hitze kann zum Durchbrennen der Komponenten führen.Die Komponenten werden in kurzer Zeit stark geschwächt, brennen nach längerer Arbeit aus und führen schließlich zur Verschrottung.Derzeit gibt es keine wirksame Möglichkeit, diese Art von Problem im Frühstadium zu verhindern, da es keine praktische Möglichkeit gibt, den Widerstand zwischen der Sammelschiene und dem Lötstreifen am Anwendungsende zu messen.Austauschteile sollten nur entfernt werden, wenn verbrannte Oberflächen erkennbar sind.

Wenn das Schweißgerät die Flussmittelinjektionsmenge zu stark anpasst oder das Personal während der Nacharbeit zu viel Flussmittel aufträgt, führt dies zu einer Vergilbung am Rand der Hauptgitterlinie, was sich auf die EVA-Delamination an der Position der Hauptgitterlinie auswirkt die Komponente.Nach längerem Betrieb treten blitzartige schwarze Flecken auf, die die Komponenten beeinträchtigen.Leistungsabfall, wodurch die Lebensdauer der Komponenten verkürzt oder Verschrottung verursacht wird.

——EVA/Backplane – Häufig gestellte Fragen

Zu den Gründen für die EVA-Delamination gehören ein ungeeigneter Vernetzungsgrad von EVA, Fremdkörper auf der Oberfläche von Rohmaterialien wie EVA, Glas und Rückseitenfolie sowie die ungleichmäßige Zusammensetzung von EVA-Rohmaterialien (wie Ethylen und Vinylacetat), die dies nicht können bei normalen Temperaturen aufgelöst werden.Wenn der Delaminationsbereich klein ist, wirkt sich dies auf den Ausfall des Moduls bei hoher Leistung aus, und wenn der Delaminationsbereich groß ist, führt dies direkt zum Ausfall und zur Verschrottung des Moduls.Sobald eine EVA-Delamination auftritt, kann sie nicht mehr repariert werden.

In den letzten Jahren kam es bei Bauteilen häufig zu einer Ablösung von EVA.Um die Kosten zu senken, haben einige Unternehmen einen unzureichenden EVA-Vernetzungsgrad und die Dicke ist von 0,5 mm auf 0,3 bzw. 0,2 mm gesunken.Boden.

Der allgemeine Grund für EVA-Blasen ist, dass die Vakuumzeit des Laminators zu kurz ist, die Temperatureinstellung zu niedrig oder zu hoch ist und Blasen entstehen oder der Innenraum nicht sauber ist und Fremdkörper vorhanden sind.Luftblasen in Komponenten beeinträchtigen die Delaminierung der EVA-Rückwandplatine, was zu ernsthaftem Ausschuss führen kann.Solche Probleme treten normalerweise bei der Herstellung von Bauteilen auf und können behoben werden, wenn es sich um einen kleinen Bereich handelt.

Die Vergilbung von EVA-Isolierstreifen wird im Allgemeinen durch langfristige Einwirkung von Luft verursacht, oder EVA wird durch Flussmittel, Alkohol usw. verunreinigt, oder es wird durch chemische Reaktionen bei der Verwendung mit EVA verschiedener Hersteller verursacht.Erstens wird das schlechte Erscheinungsbild von den Kunden nicht akzeptiert, und zweitens kann es zu Delamination führen, was zu einer verkürzten Lebensdauer der Komponenten führt.

——FAQs zu Glas, Silikon, Profilen

Das Ablösen der Filmschicht auf der Oberfläche des beschichteten Glases ist irreversibel.Durch den Beschichtungsprozess in der Modulfabrik kann die Leistung des Moduls in der Regel um 3 % gesteigert werden, nach zwei bis drei Betriebsjahren im Kraftwerk wird jedoch festgestellt, dass die Filmschicht auf der Glasoberfläche abfällt und abfällt ungleichmäßig ausgeschaltet, was sich auf die Glasdurchlässigkeit des Moduls auswirkt, die Leistung des Moduls verringert und sich auf das gesamte Quadrat auswirkt.Diese Art der Dämpfung ist in den ersten Jahren des Kraftwerksbetriebs im Allgemeinen schwer zu erkennen, da der Fehler der Dämpfungsrate und der Einstrahlungsschwankung nicht groß ist. Vergleicht man sie jedoch mit einem Kraftwerk ohne Filmentfernung, besteht ein Leistungsunterschied Generation ist noch zu sehen.

Silikonblasen werden hauptsächlich durch Luftblasen im ursprünglichen Silikonmaterial oder instabilen Luftdruck der Luftpistole verursacht.Der Hauptgrund für die Lücken liegt darin, dass die Klebetechnik des Stabes nicht dem Standard entspricht.Silikon ist eine Klebefolie zwischen dem Rahmen des Moduls, der Rückwandplatine und dem Glas, die die Rückwandplatine von der Luft isoliert.Wenn die Dichtung nicht dicht ist, wird das Modul direkt delaminiert und bei Regen dringt Regenwasser ein.Wenn die Isolierung nicht ausreicht, kommt es zu Undichtigkeiten.

Auch die Verformung des Profils des Modulrahmens ist ein häufiges Problem, das in der Regel auf die unqualifizierte Profilfestigkeit zurückzuführen ist.Die Festigkeit des Rahmenmaterials aus Aluminiumlegierung nimmt ab, was direkt dazu führt, dass der Rahmen des Photovoltaik-Panel-Arrays abfällt oder reißt, wenn starker Wind auftritt.Profilverformungen treten im Allgemeinen bei der Verschiebung der Phalanx im Zuge der technischen Umwandlung auf.Das in der folgenden Abbildung dargestellte Problem tritt beispielsweise bei der Montage und Demontage von Komponenten mithilfe von Montagelöchern auf, und die Isolierung versagt bei der Neuinstallation, und die Erdungskontinuität kann nicht den gleichen Wert erreichen.

——Häufige Probleme mit Anschlusskästen

Die Brandhäufigkeit im Anschlusskasten ist sehr hoch.Zu den Gründen gehören, dass das Anschlusskabel nicht fest im Kartensteckplatz festgeklemmt ist, dass das Anschlusskabel und die Lötstelle der Anschlussdose zu klein sind, um einen Brand zu verursachen, weil der Widerstand zu groß ist, und dass das Anschlusskabel zu lang ist, um die Kunststoffteile zu berühren die Anschlussdose.Bei längerer Einwirkung von Hitze kann es zu Bränden usw. kommen. Wenn der Anschlusskasten Feuer fängt, werden die Komponenten direkt verschrottet, was zu einem schweren Brand führen kann.

Jetzt werden Hochleistungs-Doppelglasmodule im Allgemeinen in drei Anschlusskästen aufgeteilt, was besser ist.Darüber hinaus ist die Anschlussdose auch in halbgeschlossen und vollständig geschlossen unterteilt.Einige von ihnen können nach dem Verbrennen repariert werden, andere nicht.

Während des Betriebs und der Wartung kommt es auch zu Problemen beim Füllen des Klebers in der Anschlussdose.Wenn die Produktion nicht seriös ist, tritt Klebstoff aus und die Arbeitsweise des Personals ist nicht standardisiert oder nicht seriös, was zu Schweißlecks führt.Wenn es nicht stimmt, ist es schwierig, es zu heilen.Möglicherweise öffnen Sie die Anschlussdose nach einem Jahr Gebrauch und stellen fest, dass der Kleber A verdunstet ist und die Abdichtung nicht ausreichend ist.Ist kein Kleber vorhanden, gelangt dieser ins Regenwasser bzw. in die Feuchtigkeit, wodurch die verbundenen Bauteile in Brand geraten.Wenn die Verbindung nicht gut ist, erhöht sich der Widerstand und die Komponenten verbrennen durch Entzündung.

Auch Kabelbrüche in der Anschlussdose und das Herunterfallen des MC4-Kopfes sind häufige Probleme.Im Allgemeinen werden die Drähte nicht in der angegebenen Position platziert, was zu Quetschungen führt oder die mechanische Verbindung des MC4-Kopfes nicht fest ist.Beschädigte Kabel führen zu Stromausfällen von Komponenten oder zu gefährlichen Unfällen mit Stromlecks und Stromanschlüssen., Der falsche Anschluss des MC4-Kopfes kann leicht dazu führen, dass das Kabel Feuer fängt.Diese Art von Problem lässt sich vor Ort relativ einfach reparieren und ändern.

Reparatur von Komponenten und Zukunftspläne

Einige der verschiedenen Probleme der oben genannten Komponenten können repariert werden.Durch die Reparatur der Komponenten kann der Fehler schnell behoben, der Verlust der Stromerzeugung verringert und die Originalmaterialien effektiv genutzt werden.Darunter können einige einfache Reparaturen wie Anschlusskästen, MC4-Stecker, Glas-Kieselgel usw. vor Ort im Kraftwerk durchgeführt werden, und da in einem Kraftwerk nicht viel Betriebs- und Wartungspersonal vorhanden ist, ist das Reparaturvolumen nicht vorhanden groß, aber sie müssen kompetent sein und die Leistung verstehen, z. B. das Ändern der Verkabelung. Wenn die Rückwandplatine während des Schneidvorgangs zerkratzt wird, muss die Rückwandplatine ersetzt werden, und die gesamte Reparatur wird komplizierter.

Probleme mit Batterien, Bändern und EVA-Rückwandplatinen können jedoch nicht vor Ort behoben werden, da sie aufgrund der Einschränkungen der Umgebung, des Prozesses und der Ausrüstung auf Werksebene repariert werden müssen.Da die meisten Reparaturprozesse in einer sauberen Umgebung durchgeführt werden müssen, muss der Rahmen entfernt, die Rückwandplatine abgeschnitten und bei hoher Temperatur erhitzt werden, um die problematischen Zellen abzutrennen, und schließlich gelötet und wiederhergestellt werden, was nur in diesem Fall möglich ist Nacharbeitswerkstatt der Fabrik.

Die mobile Komponentenreparaturstation ist eine Vision für die Komponentenreparatur der Zukunft.Mit der Verbesserung der Komponentenleistung und -technologie werden die Probleme von Hochleistungskomponenten in Zukunft immer geringer, aber die Probleme von Komponenten in den ersten Jahren treten allmählich auf.

Derzeit bieten kompetente Betriebs- und Wartungsteams oder Komponentenunternehmer den Betriebs- und Wartungsfachkräften Schulungen zur Prozesstechnologietransformation an.In großen Bodenkraftwerken gibt es in der Regel Arbeitsbereiche und Wohnbereiche, die Reparaturstellen bieten können, die grundsätzlich mit einer kleinen Presse ausgestattet sind, was für die meisten Betreiber und Eigentümer erschwinglich ist.In einem späteren Stadium werden dann die Komponenten, die Probleme mit einer geringen Anzahl von Zellen haben, nicht mehr direkt ausgetauscht und beiseite gelegt, sondern von spezialisierten Mitarbeitern repariert, was in Gebieten möglich ist, in denen Photovoltaik-Kraftwerke relativ konzentriert sind.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. Dezember 2022

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