Με αυτόν τον τρόπο θα διατηρούνται τα φωτοβολταϊκά για περισσότερα χρόνια

Η ηλιακή βιομηχανία καλπάζει με γρήγορους ρυθμούς και όσο γρήγορα αναπτύσσεται, τόσο γρήγορα αλλάζουν και τα υλικά, τα σχέδια και τα πάνελ.

Για τη βιομηχανία φωτοβολταϊκών η ταχεία ανάπτυξη μπορεί να προκαλέσει γρήγορες —και μερικές φορές απρόβλεπτες— αλλαγές. Καθώς ο κλάδος συνέχισε να βλέπει μια σημαντική περίοδο ανάπτυξης το 2023, η Κοινοπραξία Durable Module Materials (DuraMAT) άδραξε την ευκαιρία να υποστηρίξει τους αναπτυσσόμενους τομείς της εγχώριας κατασκευής και ανάπτυξης του κλάδου αναπτύσσοντας καθοδήγηση για τον τρόπο κατασκευής αξιόπιστων, ανθεκτικών φωτοβολταϊκών μονάδων.

Η πρόσφατα δημοσιευμένη ετήσια έκθεση DuraMAT για το οικονομικό έτος 2023 περιγράφει λεπτομερώς την ανάπτυξη μιας στρατηγικής πρόβλεψης αξιοπιστίας από την κοινοπραξία, καθώς και βασικά ευρήματα σχετικά με τις επιπτώσεις των ρωγμών κυψέλης, των μονάδων υψηλής απόδοσης, της υποβάθμισης υλικών και της ανακύκλωσης.Η ετήσια έκθεσή τους αποκαλύπτει νέες στρατηγικές και συστάσεις προς όφελος των σημερινών κατασκευαστών και των αυριανών καταναλωτών.

Επί του παρόντος, οι δοκιμές αξιοπιστίας στη βιομηχανία ηλιακής ενέργειας βασίζονται σε παράγοντες που παρατηρούνται στο πεδίο με τα υπάρχοντα πάνελ, αλλά ο κλάδος καινοτομεί τόσο γρήγορα που η απόδοση των σημερινών πλαισίων δεν είναι πλέον πάντα αξιόπιστος δείκτης του τι θα συμβεί στο μέλλον. Για την αντιμετώπιση αυτής της εξέλιξης, η DuraMAT εισήγαγε μια νέα εστίαση στην πρόβλεψη αξιοπιστίας το 2023.

Αντί να ξεκινάει από επιτόπιες παρατηρήσεις προβλημάτων ευρείας κλίμακας μετά την εγκατάσταση —όπως έκανε παραδοσιακά η έρευνα αξιοπιστίας των φωτοβολταϊκών— η πρόβλεψη αξιοπιστίας του DuraMAT ξεκινά από θεμελιώδη ερευνητικά ερωτήματα σχετικά με το πώς ένα υλικό, ένα στοιχείο ή μια μονάδα θα αλλάξει κατά τη διάρκεια πολλών ετών. Αυτή η προσέγγιση βασίζεται σε ποσοτική μοντελοποίηση και ταχεία επικύρωση, η οποία οδήγησε στην ανάπτυξη μιας σουίτας λογισμικού ανοιχτού κώδικα και συνόλων δεδομένων για θέματα όπως μηχανικά μοντέλα για υλικά, ανεμοφόρτιση, μηχανική θραύσης, διάχυση υγρασίας και ακτινοβολία—όλα προσβάσιμα μέσω του DuraMAT Data Hub .

Οι ραγισμένες κυψέλες αποτελούν πρόκληση για την ηλιακή βιομηχανία επειδή μπορούν να μειώσουν την παραγωγή αλλά συχνά περνούν απαρατήρητες. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ορισμένες νεότερες μονάδες με πολλές ράβδους διαύλου, μισοκομμένες κυψέλες είναι πιο ανεκτικές σε ραγισμένα κελιά και λιγότερο πιθανό να εμφανίσουν απώλεια ισχύος. Οι αλλαγές στο σχεδιασμό της μονάδας, όπως η περιστροφή κυψελών στη μονάδα, μπορούν επίσης να κάνουν τις μονάδες λιγότερο ευαίσθητες στη θραύση των στοιχείων.

Οι ερευνητές του DuraMAT ανακάλυψαν επίσης ότι η υποβάθμιση που προκαλείται από την υπεριώδη ακτινοβολία φαίνεται να είναι ένα σημαντικό ζήτημα σε πρόσφατες μονάδες που κατασκευάζονται με κύτταρα υψηλής απόδοσης. Αυτά τα αποτελέσματα είναι σημαντικά, καθώς η αυξημένη υποβάθμιση που σχετίζεται με την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία σε σύγχρονους κυτταρικούς τύπους μπορεί να αντισταθμίσει ορισμένα από τα οφέλη που προβλέπονται από διπροσωπικά και άλλα κύτταρα υψηλής απόδοσης. Η DuraMAT ξεκινά νέες εργασίες για την ποσοτικοποίηση αυτής της υποβάθμισης το 2024.