熱画像処理により、このモジュール内の細胞が電位による劣化による損傷を受けていることが明らかになりました。
世界中のエネルギーシステムにおいて太陽光発電がより大きな役割を果たすようになるにつれ、その技術はより過酷な地形や気候に対処し、性能損失を最小限に抑えながらより長い寿命にわたって動作することを学ぶ必要があります。
屋外に長期間設置された場合にソーラーモジュールの個々のコンポーネントに影響を及ぼし始める可能性のあるさまざまなメカニズムについては豊富な研究があり、業界は予期せぬ問題が発見された場合に迅速に適応できることを示しています。
オランダのアイントホーフェン工科大学が率いる科学者グループは、過去 30 年間に出版された PV セルとモジュールの劣化に関する文献を徹底的に調査しました。 彼らの研究は、太陽光発電モジュールが現場で直面する主な応力要因についての詳細なガイドと、それぞれが直面する一般的な劣化および故障モードについてのコンポーネントごとのガイドを提供することを目指しています。
彼らのガイド「太陽光発電における劣化と故障現象のレビュー」は、全文が次の出版物に掲載されています。再生可能エネルギーと持続可能なエネルギーのレビュー。このように既存の研究を調査することで彼らが得た主な発見の中に、モジュールの信頼性を向上させるための次のステップは、異なる期間にわたる複数の応力の複合効果を理解し、これを考慮できるテストを開発することであるということが挙げられます。
「品質と信頼性のテストは、単一の応力下での各コンポーネントの耐久性を十分に予測できる段階に来ていますが、時間とともに変化する応力の組み合わせの下での材料の組み合わせに対する正確な信頼性の推定は依然として困難です」とグループは説明しています。 「この知識に基づいて、太陽光発電システムの動作寿命を改善し、それによって電気コストを削減し、持続可能性を向上させる戦略を考案でき、太陽光発電モジュールの寿命を延ばすことができます。」
彼らは、デュポン社のモジュール加速逐次試験、米国国立再生可能エネルギー研究所の複合加速モジュール試験、および欧州のソリアンスの原位置分解法による取り組みがこの分野の進歩をリードしていると指摘している。
「これら 3 つはすべて、光、湿度、温度、雨、機械的負荷、電圧ストレスなどの複数のストレス要因を組み合わせています」と研究グループは述べています。 「屋外におけるストレス要因とストレスレベルは制御されておらず、時間とともに変化する一方、従来の加速寿命試験のアプローチはより単調な性格を持っていることを思い出していただく価値があります。」
この論文はまた、潜在的に誘発される劣化など、劣化メカニズムの弱点が発見されたときに事前に警告するためのテストを開発する際の、太陽光発電業界と研究コミュニティの迅速な反応を賞賛しています。 そして科学者らは、太陽光発電事業者が採用を計画している新たな材料については、要素の完全な組み合わせを考慮する必要があると警告している。
「新しい材料はモジュールパッケージ全体の中で、存在する他の材料と連携して機能する必要がある」と科学者らは付け加えた。 「特定の設計や BOMS に関連する未知の新しい故障モードも開発段階でトリガーされる可能性があるため、不可知論的な複合ストレス テストを使用する必要があります。このような不可知論的なストレス テストの標準化は、長寿命モジュールやモジュールのさらなる開発に役立ちます。」長寿命の主張に対する必要な市場の受け入れと評価。」
