Il y a quelques années, trois facteurs majeurs qui affectaient la performance des modules photovoltaïques au silicium cristallin étaient les microfissures des cellules, les points chauds et les effets PID. Grâce aux progrès rapides dans la technologie des procédés, des équipements et des matériaux ces dernières années, ces problèmes ont été considérablement résolus dans le processus de production des panneaux solaires, et la qualité des panneaux solaires sortant de l'usine est garantie.
En raison des petites et grandes équipes d'installation de qualité inégale ou sans formation systématique, après que les modules ont quitté l'usine et avant et après l'installation, le problème des microfissures causées par des forces externes inappropriées lors du stockage, du transport et de l'installation des modules est devenu un nouveau problème ces dernières années avec le développement rapide du marché distribué. Dans ce qui suit, nous aborderons les causes des microfissures dans les panneaux solaires lors du transport, de l'installation et de l'utilisation, les effets négatifs des microfissures et les solutions principales.
Lorsque la cellule (les modules) est soumise à d'importantes contraintes mécaniques ou thermiques, les microfissures sont des fissures invisibles qui peuvent se produire dans l'unité cellulaire et qui ne peuvent pas être facilement identifiées à l'œil nu.
Quels facteurs contribuent à la formation de microfissures?
Les fabricants de panneaux solaires et les propriétaires de systèmes rencontrent fréquemment des fractures de cellules avant et après l'installation. Les microfissures dans les panneaux solaires sont causées par les contraintes mécaniques rencontrées lors du transport et de l'installation, ainsi que par les conditions environnementales extrêmes.
La contrainte mécanique est une force interne qui interagit entre les parties d'un objet pour tenter de résister à la cause externe et le ramener de sa position post-déformation à sa position pré-déformation lorsqu'un objet se déforme sous l'effet d'une cause externe (force, changement d'humidité et de température, etc.).
Les contraintes mécaniques peuvent survenir dans le cadre de la logistique et de la chaîne d'approvisionnement en raison de :
(1) Un emballage incorrect
(2) Des moyens de transport inadéquats
(3) Des techniques de transport inadéquates
Lors de l'installation d'un système solaire photovoltaïque, il peut y avoir des contraintes mécaniques telles que :
(1) L'utilisation des modules comme plate-forme pour d'autres équipements ou pour marcher
(2) Les modules s'écrasent ou tombent lorsqu'ils sont soulevés sur le toit
(3) L'installation sur une surface non plane peut provoquer une torsion du cadre de montage et une pression sur le module
Les microfissures dans les systèmes solaires photovoltaïques peuvent également être causées par les conditions environnementales suivantes :
(1) Le cycle thermique, ou le changement de température de jour en nuit
(2) Gel et humidité
(3) Charges de vent et de pression cycliques (ou dynamiques)
(4) Beaucoup de neige tombée
(5) Grêle
Comment identifier les microfissures après la mise en place?
La méthode la plus efficace pour trouver les défauts des panneaux solaires sur place est d'utiliser des caméras infrarouges pour suivre les variations de température à la surface des panneaux solaires. Lorsqu'elles sont exposées à la lumière du soleil, les cellules de panneaux solaires fissurées développent une zone de haute résistance avec une température plus élevée que les cellules voisines.
Une caméra infrarouge peut identifier efficacement les zones avec des variations de température importantes et avertir l'équipe de maintenance pour qu'elle examine les panneaux douteux immédiatement.
Un important fournisseur de systèmes d'inspection de cellules solaires a développé une solution d'imagerie rentable basée sur l'électroluminescence spectrale dans le proche infrarouge avec l'aide du partenaire coréen d'Allied Vision, DISSEM.
Quelles sont les conséquences néfastes des microfissures?
Les pertes et les points chauds peuvent être causés par des microfissures
Selon l'étude, les microfissures peuvent entraîner une séparation électrique qui laisse certains composants cellulaires dormants. Cependant, il est difficile d'évaluer la perte d'énergie qu'elles entraînent car les microfissures peuvent avoir plusieurs effets, voire aucun. Il peut y avoir des problèmes en matière de garantie si chaque module avec une microfissure est rejeté, mais cela n'est pas nécessaire pour garantir que tous les modules fonctionnent au niveau de puissance garanti pendant toute la durée du module. Selon des études, il est possible qu'un module avec plusieurs fissures qui ne séparent pas des zones spécifiques de la cellule subisse des pertes allant jusqu'à 2,5 %. Les pertes peuvent être plus importantes dans le cas d'un module avec des microfissures qui isolent des parties de la cellule. Des microfissures peuvent également provoquer des points chauds. Ils se produisent lorsque la résistance interne d'une cellule endommagée augmente et que le courant la traverse, augmentant ainsi sa température. Il a été prouvé que les zones chaudes aggravent les dommages d'une cellule.
Les microfissures peuvent causer une perte de puissance des panneaux solaires et même des incendies
Il y a certaines microfissures sur le panneau solaire qui ne sont pas visibles lorsqu'on les regarde directement. Beaucoup de gens pensent qu'il n'y a pas beaucoup de problème et qu'on peut continuer à utiliser. En fait, non, les microfissures causeront une baisse de la puissance du panneau solaire, bien qu'à ce stade de la puissance de test, il n'y aura pas beaucoup de changement, mais après quelques mois, Même un grave court-circuit interne peut se produire, provoquant un incendie, etc.
Comment peuvent-ils réparer les microfissures?
Les microfissures se forment dans les cellules et ne peuvent pas être réparées sans remplacer le module. Cependant, si les microfissures ne perturbent pas le fonctionnement normal des panneaux solaires, ils peuvent toujours être utilisés. Afin d'éviter les microfissures, les installateurs et les utilisateurs finaux doivent se concentrer sur la manière de manipuler, d'installer et d'utiliser les panneaux solaires de manière scientifique.
Comment peut-on prévenir les microfissures?
Pour éviter efficacement les microfissures sur les panneaux solaires, trois aspects essentiels doivent être pris en compte : la production, le transport et l'installation, ainsi que l'environnement d'exploitation. Un élément crucial de l'approche est le choix d'un fabricant de panneaux solaires conscient de la nécessité de prévenir les microfissures.
Un fournisseur de panneaux solaires doit répondre aux exigences suivantes :
(1) Une chaîne d'approvisionnement organisée
(2) Un programme de garantie pour les clients
(3) Un processus de test qui garantit que chaque module est soumis à un test EL
(4) Une réputation positive
Comment protéger les panneaux solaires des microfissures lorsqu'ils sont stockés dans un entrepôt?
1. Placez l'ensemble du carton de composants sur un emplacement plat et dégagé pour faciliter les opérations de transport tout en évitant que les composants ne soient inclinés en raison de fractures ou de dommages cachés.
2. L'ensemble de la hauteur des boîtes ne peut pas dépasser la hauteur de deux boîtes. Afin d'éviter que les coins de la palette ne soient en l'air, déplacez la palette avec précaution vers le haut et vers le bas.
3. Pour réduire les manipulations ou les déplacements ultérieurs, les composants doivent être évités autant que possible après avoir été placés avant d'être déplacés vers le chantier de construction.
Après un lavage continu par l'eau de pluie, les éléments doivent être recouverts de matériaux, tels que des tissus à rayures colorées, afin d'éviter les dommages évidents ou les fissures cachées causés par le déplacement ou le renversement des éléments.
Lorsqu'ils sont temporairement placés sur une palette ou une surface plane, les éléments du milieu sont orientés vers le haut sur la face arrière et les premiers et derniers éléments sont orientés vers le haut sur la face vitrée. Il est interdit de placer des éléments plats sur plus de 18 pièces.
Il est nécessaire de les disposer correctement et de les placer temporairement en diagonale contre des colonnes ou d'autres objets. Les objets de support doivent être plats et sans saillie, et leur nombre ne doit pas dépasser dix pièces.
Lors de l'installation de panneaux solaires, les panneaux solaires temporaires placés quelque part doivent être chargés le jour même, et les autres panneaux doivent être placés proprement et à plat ou bien protégés pour éviter qu'ils ne s'effondrent lorsqu'ils sont laissés sans surveillance.
Comment les microfissures peuvent-elles être évitées lors de la manutention secondaire?
1. Deux personnes sont nécessaires pour transporter chaque composant jusqu'au lieu d'installation une fois les composants déballés. Cela permet d'éviter qu'une personne ne porte un ou plusieurs composants, réduit le risque de chute des composants et réduit le risque de fissures cachées ou d'endommagement des composants par des coups ou des chocs.
2. Lorsque vous manipulez les composants, faites attention à ce qui vous entoure afin d'éviter de heurter quelque chose et de provoquer des fissures cachées ou l'explosion des panneaux.
3. Appuyez sur les poutres du support plutôt que de les poser à plat sur le sol lorsque les pièces sont prêtes à être installées.
Pour éviter tout dommage lors du transport, les pièces ne doivent être déplacées qu'avec des chariots élévateurs à fourche et des grues, et les machines inhabituelles (excavateurs, chargeurs, etc.) doivent être évitées.
Lorsque les composants sont sur le toit, il est crucial de bien les couvrir afin d'éviter toute collision involontaire avec les murs ou leurs angles, ce qui pourrait entraîner des fissures internes difficilement visibles ou des cicatrices visibles à l'extérieur.
Comment s'assurer que les microfissures ne se forment pas lors de la pose?
1. Installez les composants selon la procédure d'installation de haut en bas. Lors du montage des composants, les briques, les chevilles en bois et d'autres techniques de fixation temporaire doivent être évitées. Au minimum, les deux boulons supérieurs doivent être utilisés pour cette fixation temporaire.
2. Les installateurs doivent éviter de marcher, de s'asseoir, de s'agenouiller, d'appuyer, de frapper, de presser ou d'impacter directement les composants lors de l'installation des composants. En raison de la tension localisée sur les cellules internes de la batterie, cela peut entraîner des fissures cachées dans les composants.
3. Les boulons de fixation des composants doivent être serrés correctement et les patins à ressorts doivent être mis à niveau.
4. Lors de la fixation des composants, la surface horizontale du bloc de pression doit être fermement en contact avec le cadre du composant afin d'éviter l'apparition d'un angle de pincement.
Depuis 2008, Maysun Solar se concentre sur la fabrication de modules photovoltaïques de haute qualité. Choisissez parmi notre large sélection de panneaux solaires en verre, entièrement noirs, à cadre noir, argentés ou à cadre argenté qui utilisent les technologies à moitié coupée, MBB, IBC et alignée. Ces panneaux offrent des performances supérieures et des designs élégants qui s'intègrent parfaitement dans n'importe quel bâtiment. Maysun Solar an établi des bureaux, des entrepôts et des relations à long terme avec des installateurs de premier plan dans de nombreux pays! N'hésitez pas à nous contacter si vous souhaitez obtenir les devis de modules les plus récents ou si vous avez des questions sur l'énergie photovoltaïque. Nous serons heureux de vous aider.
Référence：
Blessingchi. (2022). How can microcracks damage solar panels. WINAICO. https://winaico.com/blog/microcracks/How_to_Prevent_Microcracks_During_Production
Micro-Fractures in Solar Modules: Causes, Detection and Prevention. (2020, June 16). Gallagher US. https://www.ajg.com/us/news-and-insights/2020/jan/micro-fractures-in-solar-modules-causes-detection-and-prevention/
Niclas. (2023). Micro Cracks: Causes and Impacts on Solar Panels. Sinovoltaics (Hong Kong Office). https://sinovoltaics.com/learning-center/quality/micro-cracks-causes-and-impacts-on-solar-panels/
Pacheco, M. (2022, November 21). Microcracking kills your solar panels - Age of Awareness - Medium. Medium. https://medium.com/age-of-awareness/microcracking-in-pv-cells-8571980a2b66
Pickerel, K. (2015, May 21). Demystifying the formation of micro-cracks on solar panels. Solar Power World. https://www.solarpowerworldonline.com/2015/05/demystifying-the-formation-of-micro-cracks-on-solar-panels/
RenewSys India. (2023, February 3). Micro cracks in solar modules: Causes, detection and prevention. renewsysworld. https://www.renewsysworld.com/post/micro-cracks-in-solar-modules-causes-detection-and-prevention
What are the dangers of hidden solar panel cracks? How is it caused? How to detect it? How to prevent it? _Equipment_Defects_Testing.(n.d.). Copyright © 2017 Sohu.com Inc. All Rights Reserved.
https://www.sohu.com/a/538122264_121340896
How to prevent hidden cracks after the module is shipped from the factory?(n.d.). Weixin Official Accounts Platform. https://mp.weixin.qq.com/s/dOmIKnZ9-gOu1S-Y6KdTmg
NetEase . (2019, November 5). Nanlai Technology:How to avoid the hidden crack problem of solar panels? Copyright © NetEase. https://www.163.com/dy/article/ET82UUQV05389Q3D.html
What causes hidden cracks in photovoltaic modules_Sunshine Artisan Photovoltaic Network. (n.d.).
http://www.21spv.com/news/show.php?itemid=27317
Near-Infrared Cameras Look for Cracks in Solar Cells - Novus Light Today. (n.d.). https://www.novuslight.com/near-infrared-cameras-look-for-cracks-in-solar-cells_N6758.html
Comments