تاریخ امروز۱۴۰۰-۰۱-۳۱

درباره صفحه پشتی در پنل خورشیدی (بخش اول)

نویسنده: محسن فرزان، کارشناس ارشد انرژی‌های تجدیدپذیر       clock زمان مطالعه: ۳ دقیقه


به‌طور عموم اغلب توجه در پنل‌های خورشیدی فتوولتاییک به سلول‌های آن است؛ اما این توجه باید به‌طور یکسان به اجزایی که در “پشت‌ صحنه” قراردارند شود. صفحه پشتی (Backsheet) پنل خورشیدی یکی از بخش‌های اصلی فرآیند تولید پنل است که هم روی قیمت و هم روی کیفیت آن اثر خواهد گذاشت.

در نگاه اول، این صفحه پشتی به‌نظر یک لایه ساده از فیلم پلاستیکی می‌آید که در سطح پشتی پنل خورشیدی فتوولتاییک چسبیده است. بااین‌حال، فرض کنید که این تنها لایه محافظت دربرابر ولتاژ خطرناک DC است؛ روشن‌ است که چرا یک صفحه پشتی باکیفیت می‌تواند حائز اهمیت باشد. صفحه پشتی پنل خورشیدی نقش مهمی در محافظت از پنل خورشیدی در طی طول عمر آن بازی می‌کند. این صفحه در خارجی‌ترین لایه از پنل فتوولتاییک قرار دارد و به‌گونه‌ای طراحی‌شده است که در‌حالی‌که نقش یک عایق الکتریکی نیز بازی می‌کند، از اجزای داخل پنل به‌ویژه سلول‌های فتوولتاییک و اجزای الکتریکی در مقابل فشار‌ها و تنش‌های خارجی مراقبت کند. برای تحقق این شرایط، مواد مورد استفاده در ساخت صفحه پشتی پنل خورشیدی باید ساختار محکمی داشته باشند. این صفحه به‌طور معمول یک ورق سه لایه و دارای خواص ضد رسانایی بالا است.

صفحه پشتی باکیفیت، محافظ ولتاژ است و از تعمیر در طی عمر پنل خورشیدی بی نیاز خواهد بود و بنابراین به اندازه شیشه روی پنل خورشیدی از اهمیت بالایی برخوردار است.

backsheet solar panel

شکل: اجزای پنل خورشیدی فتوولتاییک و مقاومت صفحه پشتی در مقابل نفوذ رطوبت

دو تست کلیدی جهت ارزیابی صفحه پشتی

پنل‌های خورشیدی می‌توانند در دمای ۹۰ درجه سانتی‌گراد و حتی بیش‌تر نیز کار کنند. صفحه پشتی به‌عنوان عایق الکتریکی این اطمینان را ایجاد می‌کنند که عمل‌کرد پنل خورشیدی در ایمنی کامل صورت گیرد. عملکرد حفاظتی صفحه پشتی می‌تواند با توجه به دو تست کلیدی مورد ارزیابی قرار گیرد:

آزمایش ولتاژ شکست

ولتاژ شکست یک عایق، حداقل ولتاژی است که باعث می‌شود قسمتی از عایق رسانای الکتریکی شود و جریان الکتریکی را عبور دهد. در این تست سطح ولتاژی که باعث خرابی همیشگی صفحه پشتی و از بین رفتن قابل‌توجه ایمنی الکتریکی آن می‌شود، مشخص می‌گردد. هرچه درجه ولتاژ شکست بیش‌تر باشد، صفحه پشتی ایمن‌تر است. ولتاژ خرابی پایین می‌تواند ایمنی ماژول را به‌خطر بی‌اندازد و در نتیجه خطرهای احتمالی شوک الکتریکی و یا آتش‌سوزی افزایش یابد.

آزمایش نشت رطوبت

این آزمایش به‌منظور ارزیابی مقاومت پنل خورشیدی در برابر نفوذ بخار آب در شرایط محیطی مرطوب است. اگر یک پنل خورشیدی از آزمایش نشت رطوبت رد شود به این معنی است که ایمنی پنل می‌تواند در شرایط بسیار مرطوب مانند زمانی که برف روی پنل خورشیدی ذوب می‌شود ، بارندگی شدید، هوای مه آلود و رطوبت ناشی از شست‌وشو، کاهش پیدا کند.


پیشنهاد مطالعه: معرفی فناوری TOPCon؛ گام بعدی در توسعه سلول‎ خورشیدی سیلیکونی (بخش دوم)


آسیب‌های محتمل در صفحه پشتی پنل خورشیدی

پنل‌های خورشیدی فتوولتاییک نیاز دارند تا به مدت ۲۵ سال و یا بیشتر به‌عنوان یک منبع مطمئن تولید برق عمل کنند. بنابراین، تمامی اجزای آن باید برای این عملکرد مطمئن به‌صورت هماهنگ کار کنند. صفحه‌ پشتی پنل‌های خورشیدی فتوولتاییک از طریق عایق‌بندی اجزای الکتریکی پنل به این امر کمک می‌کنند.

علاوه‌براین، پنل خورشیدی در طی طول عمر خود در برابر شرایط و چالش‌های مختلف محیطی مانند نور ماوراء بنفش، سیکل‌های دمایی، بارهای مکانیکی (مانند برف و باد) قرار می‌گیرد. صفحه پشتی یک عضو حیاتی در پنل خورشیدی فتوولتاییک خواهد بود. آسیب‌های محتمل در صفحه پشتی شامل موارد زیر است:

ایجاد ترک‌های ریز

این ترک‌های ریز می‌تواند به‌دلیل تنش‌های مکانیکی در لایه‌های شکننده صفحه پشتی ایجاد شود.

لایه‌لایه‌شدن صفحه پشتی و جداشدن چسب آن

لایه‌لایه‌شدن صفحه پشتی و یا جداشدن چسب آن می‌تواند عملکرد پنل خورشیدی به‌ویژه در شرایط آب و هوای طوفانی را دچار مشکل کند.

زردشدن

ویژگی‌های بصری پنل‌ خورشیدی یک شاخص اولیه و زودهنگام از خرابی است که می‌تواند منجر به مشکلات جدی‌تر بعدی شود. در‌حالی‌که ترک‌ها و جدایش بین صفحه پشتی و اجزای داخلی پنل خورشیدی به‌عنوان خرابی‌های اصلی در صفحه پشتی مطرح هستند، اما پدیده زردشدن صفحه پشتی می‌تواند به‌عنوان یک نشانه چشمی اولیه پیش‌بینی‌کننده آسیب در این صفحه باشد. پدیده زردشدن در واقع از بین رفتن حداکثر کشیدگی مواد پلیمیری است که باعث افزایش خطر شکنندگی و ترک خوردگی آن‌ها تحت تنش‌های مکانیکی می‌شود.

منبع: SAUR Energy

نظر شما درباره این مطلب مهم است

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دوازده − پنج =

نشر و بازنشر تمامی مطالب در سایت و فضای مجازی تنها با درج آدرس www.iransolarmag.com مجاز است.