ለምን መደበኛ ሙከራዎች ለ25-ዓመት የፀሐይ አያያዥ አስተማማኝነት በቂ አይደሉም

የፀሐይ ኃይል ስርዓቶች የረጅም ጊዜ ኢንቨስትመንት ናቸው, አብዛኛዎቹ የፀሐይ ፓነሎች አሁን ለ 25 ዓመታት ዋስትና አላቸው. ግን ሁሉንም የሚያገናኙት ማገናኛዎችስ? አንድ ነጠላ ማገናኛ ካልተሳካ ሙሉውን ሕብረቁምፊ ሊያወርድ ይችላል, ይህም ወደ ውድ የእረፍት ጊዜ እና ገቢ ማጣት ያስከትላል. በጣም የሚያስደነግጠው እውነት አብዛኛው ደረጃቸውን የጠበቁ የፀሐይ ማገናኛዎች የተነደፉ ወይም የተሞከሩ አይደሉም 25 አስቸጋሪ ከቤት ውጭ አካባቢዎች ውስጥ.

ይህ ጽሑፍ የፀሐይ አያያዦችን የሚያጠፉትን አራቱን ዋና ዋና የአካባቢ ሃይሎች ያብራራል፣ ለምን መደበኛ IEC 62852 ፈተና በቂ እንዳልሆነ እና የቶቴክ 'Qualification Plus' ፕሮግራም የ25 አመት አስተማማኝነትን እንዴት እንደሚያረጋግጥ ያብራራል።

 

የውጪ ማገናኛዎችን የሚያበላሹት አራት ኃይሎች

በጣራው ላይ ወይም በፀሃይ መስክ ላይ ያሉ ማያያዣዎች በአካባቢው የማያቋርጥ ጥቃት ይደርስባቸዋል. አራት ዋና የብልሽት ሁነታዎች ለረጅም ጊዜ ህልውና በትክክል ያልተሰራ ማገናኛን ያበላሻሉ እና ያጠፋሉ. 

1 UV መበስበስ፡

የፀሐይ ብርሃን በፕላስቲክ ቤቶች ውስጥ የሚገኙትን ፖሊመር ሰንሰለቶች የሚያፈርስ ኃይለኛ የአልትራቫዮሌት ጨረር ይይዛል። ይህ ወደ ኖራ፣ ስብራት እና ጥቃቅን ስንጥቆች ይመራል፣ ይህም እርጥበት ወደ ውስጥ እንዲገባ ያስችላል።

2 የሙቀት ድንጋጤ;

ከቀዝቃዛ ምሽቶች (-40 ° ሴ) እስከ ሞቃታማ ቀናት (+90 ° ሴ) ያለው ዕለታዊ ዑደት ቁሳቁሶች እንዲስፋፉ እና እንዲቀንሱ ያደርጋል. የብረታ ብረት መገናኛዎች, የፕላስቲክ ቤቶች እና የጎማ ማህተሞች በተለያየ መጠን ቢሰፋ, ማኅተሞቹ በመጨረሻ አይሳኩም.

3 ሃይድሮሊሲስ;

ይህ እርጥበት እና ከፍተኛ ሙቀት የፖሊሜር ቦንዶችን የሚያፈርስበት ኬሚካላዊ ጥቃት ነው፣ በተለይም እንደ ናይሎን (PA66) ባሉ መደበኛ ፕላስቲኮች። ቁሱ የሜካኒካዊ ጥንካሬውን ያጣል እና የኤሌክትሪክ ግንኙነቱን መጠበቅ አይችልም.

4 መበላሸት;

ከባህር ዳርቻዎች የሚወጣው የጨው ጭጋግ እና ከኢንዱስትሪ ዞኖች የሚመጡ ብክለቶች በማያያዣው ውስጥ ያሉትን የብረት ግንኙነቶች ኦክሳይድ ሊያደርጉ ይችላሉ። ይህ የኤሌክትሪክ መከላከያን ይጨምራል, ትኩስ ቦታዎችን በመፍጠር ወደ ቅስት አልፎ ተርፎም እሳትን ሊያስከትሉ ይችላሉ. 

ለምን መደበኛ IEC 62852 ሙከራ በቂ አይደለም?

የሶላር ማያያዣዎች የኢንዱስትሪ ደረጃ IEC 62852 ጥሩ የመነሻ ሙከራ ነው, ነገር ግን የ 25 ዓመት አፈፃፀምን ለመተንበይ ሳይሆን ቀደምት የማምረቻ ጉድለቶችን ለማግኘት ነው. ከዩኤስ ብሔራዊ ታዳሽ ኃይል ላብራቶሪ (NREL) የተደረገ ጥናት በመደበኛ ፈተና እና በ25-አመት የአገልግሎት ህይወት መካከል ያለውን ትልቅ ክፍተት ያሳያል።

'ዛሬ አብዛኛው የ PV ሞጁሎች ለ25 አመታት ዋስትና ተሰጥቷቸዋል፣ነገር ግን የብቃት ፈተና ቅደም ተከተል ለ25 አመት ህይወት አይሞከርም።' [3]

መደበኛው የIEC ፈተና እንደ ቶቴክ ካለው የ25-አመት አስተማማኝነት ፕሮግራም ጋር እንዴት እንደሚወዳደር እነሆ፡- 

የአሜሪካ መንግስት. ድርጅት የብሔራዊ ታዳሽ ኢነርጂ ላቦራቶሪ (NREL) ጥናት እንደሚያመለክተው 200 የሙቀት ዑደቶች ለ10 ዓመታት ያህል የመስክ ተጋላጭነትን ይወክላሉ። 25 ዓመታትን ለማስመሰል አንድ ማገናኛ ከ500-600 ዑደቶች መኖር ይኖርበታል። እንዲያውም፣ በPVEL የተደረገ ገለልተኛ ሙከራ ያንን አገኘ 15% የሚሆኑት መደበኛ IEC የተረጋገጠ ማገናኛዎች አልተሳኩም ። ለዚህ የበለጠ ጥብቅ የ600-ዑደት ሙከራ ሲደረግ

የቶቴክ መፍትሄ፡ ምህንድስና ለ25-አመት መትረፍ

በቶቴክ፣ ማገናኛዎችን ብቻ አንሰበስብም፤ በጣም አስቸጋሪ በሆኑ አካባቢዎች ውስጥ ለ 25 ዓመታት እንዲተርፉ እናደርጋቸዋለን። ሂደታችን የተገነባው ከኢንዱስትሪ ደረጃው በላይ በሆኑ ሶስት ቁልፍ ምሰሶዎች ላይ ነው።

የእውቅና ማረጋገጫዎቻችን ለጥራት ያለንን ቁርጠኝነት ያጎላሉ። 

1 የቁሳቁስ ሳይንስ ፋውንዴሽን ነው።

ካሉ የደረጃ-1 ማቴሪያሎች አቅራቢዎች ጋር በመተባበር የአልትራቫዮሌት፣ የሃይድሮሊሲስ እና የሙቀት ድንጋጤ መቋቋም የተረጋገጡ ናቸው። ለኬብል ስብሰባዎቻችን ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸውን SABIC እና Celanese የላቁ ፖሊመሮችን ለመምረጥ እንደ እንጠቀማለን የXLPO (Cross-Linked Polyolefin) ኬብሎችን እንደ Nexans ENERGYFLEX® ተከታታይ፣ የተመሰከረላቸው እና በ UL 4703 እና EN 50618 መመዘኛዎች ከ30 እስከ 40 ዓመት ዕድሜ ያለው [4]።

2 'Qualification Plus' ሙከራ

በNREL የተገነባውን የ 'Qualification Plus' ማዕቀፍ በመከተል ምርቶቻችንን ወደ ከፍተኛ ደረጃ እንሞክራለን። ይህ ማለት 3x ተጨማሪ የሙቀት ዑደቶች፣ 2x ተጨማሪ እርጥበታማ ሙቀት፣ እና 2x ተጨማሪ የUV መጋለጥ ከ IEC መስፈርት በላይ ነው። በተጨማሪም የ 480 ሰአታት የጨው መመርመሪያን እንጨምራለን, ይህም ዝገትን ለመከላከል ወሳኝ ነው ነገር ግን አሁን ባለው የ IEC መስፈርት እንኳን አያስፈልግም.

3 የድህረ-እርጅና ማረጋገጫ

ይህ በጣም ወሳኝ እርምጃ ነው. አዳዲስ ክፍሎችን ብቻ አንፈትሽም። ከሙሉ የእርጅና ቅደም ተከተል የተረፉ ማገናኛዎችን እንወስዳለን (1000h UV + 600 thermal cycles + 2000h እርጥበት ሙቀት) ከዚያም የመጨረሻውን የማረጋገጫ ሙከራዎችን እናደርጋለን. ያረጀው አያያዥ አሁንም የ1 ሜትር የውሃ መሳጭ ፈተና (IP67) እና የከፍተኛ-ቮልቴጅ የኤሌክትሪክ ፈተና ማለፍ አለበት። ከ 25 ዓመታት በደል በኋላ ማገናኛው እንደማይፈስ ለማረጋገጥ ብቸኛው መንገድ ይህ ነው.

ቶቴክ የ25-አመት 'Qualification Plus' የማረጋገጫ ሂደት

የቶቴክ የማረጋገጫ ሂደት ጥብቅ ባለ አምስት ደረጃ ቅደም ተከተል ይከተላል። ይጀምራል ፣ ልክ ለብዙ አመታት ቀጥተኛ የፀሐይ ብርሃን እንደሚያደርግ። 1,000 ሰአታት የ UV ቅድመ-ኮንዲሽን Xenon Arc lamp በመጠቀም በ ፖሊመሮችን እና ማህተሞችን ለማዋረድ በ ከዚያ በኋላ, ተመሳሳይ ማያያዣዎች 600 የሙቀት ዑደቶች ውስጥ ያልፋሉ, ከ -40 ° ሴ እስከ + 90 ° ሴ በ ይህም የቁሳቁስ መስፋፋትን ያጎላል እና ማህተሞችን በተደጋጋሚ ጫና ውስጥ ያደርገዋል. በመቀጠል ይመጣሉ , 20 የእርጥበት ማቀዝቀዣ ዑደቶች እርጥበት ወደ ማናቸውም ማይክሮ-ስንጥቆች ይገደዳል እና ጉዳቱን ለማስፋት በረዶ ይሆናል. ከዚያም ማገናኛዎቹ በ 85 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና 85% እርጥበት ለ 2,000 ሰአታት እርጥበት ወዳለው የሙቀት ክፍል ውስጥ ይገባሉ. ሃይድሮሊሲስ እና ዝገትን ለማፋጠን የመጨረሻው ደረጃ የእርጅና ማረጋገጫ ነው, ተመሳሳይ ማገናኛዎች አሁንም ሙሉ የ IP67 የውሃ ማጥመቂያ ፈተና እና ከፍተኛ-ቮልቴጅ የኤሌክትሪክ ፈተና ማለፍ አለባቸው. እዚህ በጣም አስፈላጊው ዝርዝር ይህ ተከታታይ ሂደት ነው.

ተመሳሳይ የማገናኛዎች ስብስብ እያንዳንዱን ደረጃ አንድ በአንድ መትረፍ አለበት. ለእያንዳንዱ ደረጃ አዲስ ናሙናዎችን አንጠቀምም. የ 25 ዓመታት ዘላቂነት ለማረጋገጥ ብቸኛው መንገድ ይህ ነው።

- ማ ቻኦ (መስራች እና ዋና ሥራ አስፈፃሚ ቶቴክ ኢንትል ኮርፕ)።

በመስክ ላይ የተረጋገጠ፡ 1.3 ሚሊዮን ክፍሎች፣ ዜሮ ውድቀቶች

ይህ ጥብቅ አቀራረብ በንድፈ ሃሳብ ብቻ አይደለም. ቶቴክ 1.3 ሚሊዮን በላይ የሶላር ኬብል ስብስቦች ያሉት ሲሆን አንዳንዶቹ በሜዳው ከ ከ8 ዓመታት በላይ የቆዩ ሲሆን የመስክ ብልሽቶች ዜሮ ሪፖርት ተደርጓል ። በኮኔክተር መበላሸት ምክንያት እናመጣለን ። ፣ አውቶሞቲቭ-ደረጃ ጥራት ያለው አስተሳሰብ (IATF 16949) ወደ የፀሐይ ኢንዱስትሪ ከጥሬ ዕቃው ሙጫ ዕጣ እስከ መጨረሻው ምርት ድረስ ባለው ጣሪያዎ ላይ ባለው ሙሉ የመከታተያ ችሎታ

ደረጃውን የጠበቀ ማገናኛ የ25-ዓመት የፀሐይ ኢንቨስትመንትን እንዳይጎዳው አትፍቀድ። ያነጋግሩ ። ስለ 25-ዓመት አስተማማኝነት ፕሮግራማችን እና ፕሮጀክትዎን ያለጊዜው ውድቀት እንዴት መጠበቅ እንደምንችል የበለጠ ለማወቅ የቶቴክ ምህንድስና ቡድንን

 

ዋቢዎች

[1] ብሔራዊ ታዳሽ ኃይል ላብራቶሪ. (2019) የፒቪ ሞዱል አያያዥ ውድቀቶች በፍጆታ-ስኬል የፎቶቮልታይክ ሲስተም ዋጋ እና አፈጻጸም ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ። NREL/TP-5C00-90378
[2] ብሔራዊ ታዳሽ ኃይል ላብራቶሪ. (2015) .የፎቶቮልታይክ ሞዱል ብቃት ፕላስ ሙከራ. NREL/TP-5200-60950
[3] ብሔራዊ ታዳሽ ኃይል ላብራቶሪ. (2011) .ለምን መደበኛ ፈተናዎች ለ 25 ዓመታት ህይወት በቂ አይደሉም. NREL/CP-5200-50599
[4] ኔክሳንስ (2023)።ENERGYFLEX PV H1Z2Z2-K (1.5kV DC)