Vědci v Irsku zkoumali vliv a následné použití bočníkového odporu na elektrický výkon fotovoltaického článku. Skupina tvrdí, že její zjištění by mohlo potenciálně vést k vývoji modelů pro včasnou detekci různých forem degradace buněk. Což umožní zásah za účelem opravy nebo výměny komponent dříve, než dojde k velkým ztrátám energie.
Solární články a moduly jsou navrženy tak, aby byly vysoce odolné vůči „shuntům“. Ty vytvářejí alternativní cestu pro solárně generovaný náboj, což vede ke ztrátám energie. Snížený odpor bočníku se spojuje s mnoha formami degradace a selhání modulu, včetně aktivních bodů a potenciálně vyvolané degradace.
Skupina vědců vedená irskou University College Cork se snažila dále prozkoumat vztah mezi bočníkovým odporem a dalšími elektrickými charakteristikami solárního článku, jako je maximální výkon, plnicí faktor, napětí naprázdno a zkratový proud. A to s cílem vyvinout model, který dokáže odhalit degradaci článku dříve, než dojde do bodu, kdy způsobí velkou ztrátu výkonu nebo bezpečnostní problémy.
Skupina pracovala s multikrystalickými křemíkovými solárními články a navrhla systém. Ten jim umožnil umístit rezistor mezi p a n přechod článku, a tak řídit jeho bočníkový odpor. Experimentální uspořádání se plně popsalo v článku „Experimentálně odvozené modely pro detekci nástupu degradace bočníkového odporu ve fotovoltaických modulech“. Ten se publikoval v Energy Reports.
Použití bočníkového odporu ve FV modulech
Po testování pěti článků při různých kombinacích bočníkového odporu, osvětlení a dalších faktorů skupina zjistila, že maximální výkon, napětí naprázdno a faktor plnění se přímo ovlivnily změnami odporu bočníku, zatímco zkratový proud se neovlivnil. Práce ukazuje, že jakmile odpor bočníku poklesne na přibližně 100 ohmů na centimetr čtvereční, je třeba provést nápravná opatření.
Pomocí čísel ze svých experimentů skupina vyvinula modely pro detekci klesajícího odporu bočníku. ,,Tyto modely lze snadno použít k detekci nástupu kritické degradace FV nebo selhání způsobeného zhoršením odporu bočníku a jsou vhodné pro implementaci v online systémech monitorování stavu,“ uvedla skupina.
Skupina také navrhuje, že budoucí práce by se mohla posunout ke klasifikaci degradace modulu na základě vypočítané ztráty odporu bočníku.
Zdroj: pv-magazine, Vapol
