Преимущества и объяснение технологии фотоэлектрических панелей CIGS

Солнечные решения Tejas Borja, в которых фотоэлектрическая черепица интегрирована в керамическую облицовку таким образом, чтобы минимально повлиять на первоначальный дизайн проекта, имеют гораздо больше преимуществ, помимо эстетики.

Самостоятельное потребление энергии заключается в выработке энергии на участке, где она потребляется, или рядом с ним. Это достигается за счет установки, выполненной для собственного потребления, а также экономии на счетах за электроэнергию. Выбор материала для кровли имеет решающее значение для обеспечения долговечности, герметичности, защиты и энергоэффективности дома. Не теряя из виду эстетический аспект, мы всегда ищем дизайн, оптимизированный в соответствии с той функцией, которую он должен выполнять. Интеграция достигается за счет использования керамической черепицы в качестве конструктивного элемента для покрытия наклонных крыш.

Благодаря минимальному визуальному воздействию солнечных панелей и простоте установки мы получаем идеальную архитектурную интеграцию. СОЛНЕЧНАЯ черепица из техасской черепицы изготавливается таким образом, чтобы скрыть солнечные панели до такой степени, чтобы они оставались незамеченными. Без типичных серебряных соединений, которые мы видим в большинстве фотоэлектрических изделий. С теми же клапанами и кружевами, что и базовая черепица, обеспечивает долговечность и максимальную герметичность.

ОТКРОЙТЕ ДЛЯ СЕБЯ АССОРТИМЕНТ СОЛНЕЧНОЙ ЧЕРЕПИЦЫ ОТ TEJAS BORJA

Важно не выбирать солнечную черепицу только из-за интеграции. Технологии, используемые в солнечных панелях, и достижения в этой области предлагают нам альтернативы, которые стремятся к повышению эффективности, дизайна и даже окружающей среды.

Технология солнечных панелей, используемая в СОЛНЕЧНОЙ черепице Tejas Borja: Solar FLAT-5XL в двух версиях: монокристаллическая или CIGS и Solar FLAT-10 в технологии CIGS.

Термин монокристаллический (монокристаллический кремний) хорошо известен из обычных панелей, но что такое технология CIGS? Ниже мы объясняем основные преимущества этого типа солнечной черепицы.

 

CIGS, также известная как модульно-тонкослойная, - это аббревиатура, образованная входящими в ее состав элементами: медью, индием, галлием и селеном, свободными от тяжелых металлов, таких как кадмий и свинец. Только с этой точки зрения это самая экологически чистая фотоэлектрическая технология от производства до переработки.

ЛУЧШАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ: SOLAR FLAT-10 CIGS

Описание явления

Мощность, вырабатываемая фотоэлектрической панелью, во многом зависит от падающего солнечного излучения, что можно сделать на основании ее графиков P-V. Точно так же при частичном затенении затененные элементы имеют обратную поляризацию, так что большая часть энергии, вырабатываемой фотоэлектрической панелью, отводится в указанные элементы в виде тепла. Это явление также наблюдается в фотоэлектрических панелях, изготовленных по технологии CIGS (технология FLAT10 Solar Tee), гораздо менее заметно, чем в панелях, изготовленных по технологии c-If или poly-If (монокристаллические и поликристаллические). На следующем изображении видно, как в фотоэлектрических панелях CIGS из техасской черепицы БОРХА (солнечная черепица Flat10) энергия, вырабатываемая при затенении панели, уменьшается в гораздо меньшей степени, чем в панелях c-Si.

При использовании солнечной черепицы CIGS от TEJAS BORJA нет необходимости в использовании отдельных микроинверторов или оптимизаторов MPPT, подключенных к каждой фотоэлектрической панели. Это особенно привлекательно в фотоэлектрических системах, встроенных в палубы с большим количеством препятствий, таких как дымоходы, антенны и т. Д. на которых в определенное время суток предусмотрены полутени.

По всем этим причинам солнечная черепица CIGS от TEJAS BORJA считается лучшим кандидатом для интеграции в фотоэлектрическую систему тех мест, где невозможно избежать частичного затенения фотоэлектрических модулей, поскольку она наиболее эффективна с точки зрения затенения, а также является более устойчивой с точки зрения защиты окружающей среды. не содержит тяжелых металлов.

MICROCRACKS

Описание

Появление небольших трещин или трещин в фотоэлементах (в частности, в полупроводниковом материале) различной степени случайности, которые приводят к снижению их характеристик и, следовательно, характеристик всей фотоэлектрической панели, что может привести к сокращению их срока службы.

С одной стороны, снижение производительности выражается в снижении генерируемой мощности из-за электрического разрыва, создаваемого микротрещинами (самого полупроводникового материала, токосъемников, сварных швов...). С другой стороны, образование разрывов в элементе (которые обладают повышенным электрическим сопротивлением) может предполагать появление горячих точек (рассеивание тепла в зоне повышенного электрического сопротивления) с последующим разрушением элемента и, следовательно, фотоэлектрической панели.

Казуистика

Практически невозможно гарантировать, что на протяжении всего “жизненного цикла” фотоэлектрической панели, с момента формирования листов полупроводникового материала и сборки их различных “слоев” в процессе производства, до достижения конца срока службы (около 20-25 лет), эти микротрещины не появятся.. На этапе производства крайне важно, чтобы компания-производитель внедрила процедуры, гарантирующие правильное обращение, сборку и перемещение модулей, чтобы избежать появления вышеупомянутых микротрещин.

Также важно, чтобы после завершения производственного процесса указанные панели были упакованы, сохранены и транспортированы / распределены надлежащим образом, избегая, насколько это возможно, резких перепадов температур и ударов.

С другой стороны, на этапе монтажа компания-установщик должна гарантировать, что с панелями будет удобно обращаться на протяжении всего процесса: перемещение панелей и персонала, осуществляющего монтаж, крепление панелей к конструкциям, подключение и т. Д. Это еще один важный момент, позволяющий избежать появления микротрещин на фотоэлектрической панели.

Наконец, во время эксплуатации установки полупроводниковый материал фотоэлектрических панелей подвергается расширению и сжатию из-за изменений температуры, происходящих в течение дня, что может привести к росту трещин в результате предыдущих повреждений структуры полупроводникового материала.

Благодаря небольшому размеру фотоэлектрических панелей, идеально интегрированных в черепицу из техасской черепицы БОРХА, вероятность появления микротрещин значительно снижается. С одной стороны, с ней легче обращаться, как и с ее установкой, предотвращается провисание или удар панели, и даже в случае удара панель встроена в металлическую или керамическую конструкцию. таким образом, удар поглощается указанной конструкцией. Кроме того, благодаря последовательной установке вдоль палубы и отсутствию необходимости в механических операциях при установке, оператор не может наступить на панель или ударить по ней во время таких операций.

Выводы

• Солнечная черепица из техасской черепицы БОРХА из-за своей конструкции, производственной практики и способа монтажа появление микротрещин маловероятнее, чем у традиционной фотоэлектрической панели, в основном из-за ее небольшого размера и жесткости.
• На следующем изображении можно увидеть изображение, относящееся к реальному электролюминесцентному испытанию, проведенному на фотоэлектрической панели мощностью 540 л.с., состоящей из половины элементов. Можно заметить, что в небольшом показанном секторе фотоэлектрической панели имеется большое количество микротрещин. Дальнейшие испытания, проведенные на установленных панелях, показывают еще большее количество дефектов фотоэлектрической панели.

Цветовая кодировка обозначает степень серьезности выявленного дефекта в порядке возрастания: сиреневый, зеленый, желтый, красный.

• Как видно из сегодняшнего рынка крупногабаритных панелей, они приводят к тому, что при анализе панели могут появиться значительные “скрытые” повреждения, влияющие на производительность и срок службы панели.

HOT-SPOT E INCENDIO CIGS

Описание явления

Явление “горячей точки” или “горячей точки”, как оно известно во всем мире, заключается в чрезмерном перегреве части фотоэлектрической панели, что приводит к ее возможному износу и даже возгоранию.

Казуистика

Когда фотоэлектрическая панель частично затенена или какой-либо объект / дефект полностью блокирует попадание солнечного излучения (например, лист, пыль, удар по передней панели, микротрещины в полупроводниковом материале и т. Д.), Эти пораженные фотоэлементы могут в конечном итоге получить обратное смещение. Это означает, что элемент частично начинает вести себя как резистор, который рассеивает в виде тепла часть энергии, вырабатываемой остальными фотоэлементами, с последующим повышением температуры пораженной области фотоэлектрической панели. Энергия, рассеиваемая в затененной ячейке, будет столько же, сколько разница в солнечном облучении по сравнению с остальными ФВ-элементами. Этого явления можно избежать, подключив параллельно к каждой ФВ-ячейке байпасный диод, что на практике выполняется только наборами последовательно связанных ФВ-ячеек, в то время как другие элементы имеют разную мощность. таким образом, это явление в некоторой степени предотвращается, но не устраняется.

Явление горячей точки особенно заметно в фотоэлектрических модулях традиционной технологии, таких как c-If или poly-If (кристаллическая технология). В фотоэлектрических панелях, изготовленных по технологии “тонкая пленка” или из тонкого листа, а точнее в панелях CIGS, эффект горячей точки и связанные с ней риски, такие как сгорание самого модуля, исчезают, поскольку частичное затенение части модуля или даже блокирование его. итого, с его стороны, они вряд ли предполагают небольшое повышение температуры. В рассматриваемом нами случае компания TEJAS BORJA провела самые тщательные эксперименты, чтобы подтвердить и констатировать этот факт, описание и наиболее заметные результаты которых представлены ниже:

• Повышение температуры затененных элементов панели CIGS колеблется от 0,9ºC до 2,9 ºC в зависимости от процента затененной области (от 25% до 75%).
• В случае полной блокировки части фотоэлектрической панели повышение температуры, испытываемое панелью CIGS, составляет всего 2ºC.
• Наконец, в случае, если байпасные диоды распределительной коробки не работают должным образом, повышение температуры в элементах CIGS вряд ли увеличится на 14ºC.

С другой стороны, следует отметить, что солнечная черепица FLAT-5XL производства TEJAS BORJA, поскольку она состоит из керамической плитки, специально разработанной для интеграции фотоэлектрической панели, а керамическая черепица по своей природе огнестойкая.

Выводы

• Благодаря технологии CIGS, встроенной в солнечную черепицу FLAT-10 от TEJAS BORJA, предотвращается воздействие горячей точки и ее последствия для солнечной черепицы, которые могут возникнуть на самом доме в случае возгорания панели.
• Благодаря керамической черепице и байпасным диодам в сочетании с небольшим количеством фотоэлементов, последовательно соединенных с монокристаллической черепицей TEJAS BORJA, эффект горячей точки максимально ограничен.
• Как уже обсуждалось в другом техническом отчете TEJAS BORJA, проектирование, изготовление и установка солнечной черепицы TEJAS BORJA сводят к минимуму возможность появления микротрещин, одной из возможных причин образования горячих точек на фотоэлектрической панели.
• Таким образом, солнечная черепица из техасской черепицы BORJA безопасна для использования с любой точки зрения, и в данном конкретном случае было доказано, что она безопасна и с точки зрения появления горячих точек.
• На следующем изображении вы можете увидеть разницу в поведении солнечной черепицы CIGS и черепицы TE BORJA по сравнению с панелями c-If по сравнению с блокировкой их части листом дерева (CIGS слева; c-If справа).:

ОТКРОЙТЕ ДЛЯ СЕБЯ АССОРТИМЕНТ СОЛНЕЧНОЙ ЧЕРЕПИЦЫ ОТ TEJAS BORJA