Wij beheren 800MW aan duurzame energie assets voor onze klanten en we zien regelmatig dat productieverlies bij solar assets te wijten is aan de panelen. Problemen met panelen kunnen leiden tot een productieverlies tot wel 20%. Een slecht presterend paneel beinvloedt namelijk de productie van een hele string van panelen. Daarom is het van groot belang om problemen met panelen zo spoedig mogelijk te identificeren en te verhelpen. Goed asset management loont hier!
We hebben de meest voorkomende problemen met panelen voor u op een rijtje gezet:
Hot spots
Hot spots zijn plekken op de panelen die teveel belast worden en daardoor warm worden. Hot Spots in panelen worden voornamelijk veroorzaakt door slecht gesoldeerde verbindingen of zijn het gevolg van een structureel defect in de zonnecellen.
Slecht gesoldeerde verbindingen zorgen voor een lage weerstand in het deel van het paneel dat het vermogen opvangt dat door de cel moet worden opgewekt. De electrische spanning kan hierdoor stijgen hetgeen leidt tot een hot spot in de gesoldeerde punten en/of in een cel (zie foto). Dit verschijnsel kan uiteindelijk leiden tot kortsluiting en vermindert de prestaties en de levensduur van het PV-paneel.
Microcracks
Een fenomeen dat we regelmatig tegenkomen zijn zogenaamde ‘Microcracks’. Dit zijn nauwelijks waarneembare microscopische scheurtjes in de zonnecellen. Microcracks kunnen ontstaan zijn tijdens de productie maar ook tijdens het transport of door een onzorgvuldige installatie. Microcracks hoeven overigens niet direct tot productieverlies te lijden, maar kunnen gedurende de looptijd wel groter worden, bijvoorbeeld door thermische spanning, of onder invloed van seizoens- en weersomstandigheden Grotere microcracks zullen schade veroorzaken aan de zonnecellen en dit zal productieverlies tot gevolg hebben.
Met name schade bij de contactpunten van de zonnecel, zal significante invloed hebben op de energie productie van de cel. Doordat de cellen in het paneel in serie geschakeld zitten, zal dit ook de stroomdoorvoer in het gehele paneel beïnvloeden. De prestatie van het paneel neemt hierdoor lineair af in relatie tot het aantal kapotte cellen. In de duurdere panelen worden vaak meerdere busbars (hoofd geleiders) geinstalleerd ter voorkoming/mitigering van dit probleem.
Snail trail contamination
Snail trail is een verkleuring van de panelen welke zich meestal pas openbaart na een aantal jaren van productie. Snail trails kennen meerdere onstaansgronden maar 1 oorzaak is het gebruik van ondeugdelijke zilverpasta bij de fabricage. Zilverpasta wordt gebruikt voor ‘metallisatie’ van de contactpunten van het paneel. Ondeugdelijke zilverpasta kan leiden tot vocht in het paneel en als gevolg van dit vocht kan een chemische reactie plaatsvinden tussen de zilverpasta en een inkapselmiddel genaamd EVA (‘ethyl-vinyl-acetate’). Bij dit ongewenste proces komen de stoffen zilveroxide en waterstof vrij. Het effect van deze reactie wordt doorgevoerd vanaf de achterzijde van het paneel naar de voorzijde van het paneel en zorgt voor een chemische afbraak in de voorzijde van het paneel. Dit wordt zichtbaar als ‘snail trails’ met als gevolg verminderde prestaties van het paneel. De snail trails kunnen ook ontstaan als gevolg van microscopische scheurtjes in het paneel.
PID Effect
Het PID effect staat voor ‘Potential Induced Degradation’. Dit probleem kan zich voordoen wanneer er een potentiaal verschil ontstaat tussen het paneel en de aarding. Om veiligheidsredenen is het zonnepaneel geaard, hierdoor kan een schadelijk potentiaal verschil tussen de aarding en de opgewekte spanning door het paneel ontstaan. In sommige gevallen genereert dit een spanning die gedeeltelijk wordt ontladen in het primaire stroomcircuit . De gevolgen van dit effect zijn een voortdurende vermindering van de prestaties en versnelde veroudering van het PV-paneel.
Interne corrosie, Delaminatie
Interne corrosie (roestvorming) treedt op wanneer er vocht binnendringt in het paneel. Panelen moeten lucht- en waterdicht zijn, om dit bereiken worden de onderdelen van panelen (de glaslaag, de zonnecellen en de backsheet) onder vacuum gelamineerd. Wanneer het laminatie proces echter niet goed of te kort van duur is geweest kan dit gedurende de operatie leiden tot delaminatie. Delaminatie is het onthechten van de gelamineerde delen. Door delaminatie, maar ook door bijvoorbeeld niet goed gemonteerde moduleranden, kan vocht binnentreden of kunnen luchtbellen ontstaan. Vocht leidt tot corrosie welke zichtbaar wordt als donkere vlekken op het paneel. Dit begint vaak aan de rand van het paneel en kan, afhankelijk van de ernst, zich verspreiden over de rest van het paneel. Met name corrosie op de metalen geleidende delen van het paneel zal leiden tot significante reductie van de productie van het paneel. Lineair aan de grote van deze donkere (gecorrodeerde) gebieden zal de productie van het paneel afnemen. Met name frameloze/thinfilm PV-panelen en panelen die zijn vervaardigd op basis van glassubstraten kunnen te maken krijgen met vocht en corrosie problemen.
Vermoedt u dat uw installatie te maken heeft met een van de eerdergenoemde problemen dan kan Greensolver u helpen met het definiëren en het uitvoeren van specifieke tests om ze te identificeren.