چگونه خرابی پنل خورشیدی را تشخیص دهیم؟

 خرابی پنل خورشیدی یکی از مشکلاتی است که گاهی اوقات به دلایلی مثل تغییرات آب‌وهوایی، عوامل محیطی، نفوذ رطوبت، ایجاد هات اسپات و... اتفاق می‌افتد. تشخیص به‌موقع و تعمیر خرابی پنل اهمیت زیادی دارد؛ زیرا بی‌توجهی و نادیده‌گرفتن آن می‌تواند به کاهش مداوم راندمان و حتی ایجاد آسیب‌های ثانویه در پنل منجر شود. البته آشنایی با دلایل مختلف خراب‌شدن پنل‌های خورشیدی به شما کمک می‌کند آن‌ها را راحت‌تر تشخیص دهید. به همین دلیل در ادامه این مقاله از وب‌سایت سلاریس راجع به انواع دلایل خرابی پنل خورشیدی و سپس نشانه‌های وجود خرابی صحبت می‌کنیم.

 دلایل اصلی خرابی پنل خورشیدی چیست؟

 خرابی پنل خورشیدی معمولاً به دلایل متعددی رخ می‌دهد و برخی از مهم‌ترین دلایل آن شامل موارد زیر است: 

 عوامل محیطی و شرایط آب‌وهوایی

پنل‌ خورشیدی به طور مداوم در معرض عوامل محیطی مثل اشعه فرابنفش، گرمای زیاد، سرمای شدید، رطوبت، بارندگی، باد، گردوغبار، تگرگ یا برف قرار دارند. این موارد در بلندمدت می‌توانند به اتصالات، سلول‌ها، لایه‌های محافظ و مواد آب‌بندی فشار وارد کنند. برای مثال در مناطق جنوبی کشور که هوای بسیار گرمی دارند، دمای بالای سلول‌ها می‌تواند باعث فرسودگی برخی اجزای آن شده و عملکرد پنل را مختل کند.

در سلاریس 365 بخوانید:

مانیتورینگ نیروگاه خورشیدی چیست؟ نرم‌افزار مدیریت نیروگاه خورشیدی

 نصب غیراصولی پنل‌ها

 اگر پنل‌ها به‌صورت غیراصولی نصب شوند، دوام و عملکرد آن‌ها کاهش می‌یابد. برای مثال واردشدن فشار مکانیکی نامتوازن، نداشتن تهویه مناسب، بستن بیش از حد بست‌ها، استفاده نادرست از سازه نگهدارنده یا ایجاد تنش روی قاب می‌تواند به‌مرورزمان باعث ترک‌های ریز در سلول‌ها یا آسیب به اتصالات شود.

 ایجاد نقاط داغ یا هات‌اسپات در پنل‌ها

 ایجاد نقاط داغ یکی از شایع‌ترین علل خرابی پنل خورشیدی است. این اتفاق وقتی رخ می‌دهد که بخشی از یک سلول یا مجموعه‌ای از سلول‌ها به‌جای تولید برق، مقدار قابل‌توجهی از انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل کنند. سایه جزئی، آسیب یا ترک سلول، آلودگی شدید و مشکلات مربوط به اتصالات می‌توانند باعث ایجاد نقاط داغ شوند.

 تخریب تدریجی ناشی از نور در طول زمان

 پنل‌های خورشیدی به طور مداوم تحت‌تأثیر تابش خورشید قرار دارند؛ به همین دلیل به‌تدریج دچار تغییرات می‌شود و مقداری از توان تولیدی خود را از دست می‌دهند. این افت عملکرد طبیعی و اجتناب‌ناپذیر است؛ ولی شدت آن به عواملی مثل کیفیت ساخت، شرایط محیطی و نحوه بهره‌برداری بستگی دارد. همچنین ممکن است پنل‌ها در ابتدای دوره بهره‌برداری دچار تخریب القایی نوری شوند که باعث کاهش اولیه توان خروجی می‌شود.

 افت انرژی بالقوه یا PID

 تخریب القایی پتانسیل یا پی‌آی‌دی یکی از مشکلات مهم در ماژول‌های فتوولتائیک است. در این حالت، اختلاف ولتاژ بین پنل و سیستم اتصال به زمین می‌تواند موجب ایجاد مسیرهای نشتی و تغییر در رفتار الکتریکی سلول‌ها شود. این اتفاق در کنار عواملی مانند دما و رطوبت بالا رخ می‌دهد و موجب کاهش توان خروجی پنل‌ها می‌شود.

 نفوذ رطوبت

 رطوبت یکی از عوامل مهم تخریب ساختار داخلی پنل است. اگر آب یا بخار آب از طریق نقاط آسیب‌دیده، لایه پشتی، آب‌بندی لبه‌ها یا سایر بخش‌های محافظ وارد ساختار ماژول شود، می‌تواند باعث خوردگی، افزایش جریان نشتی و تخریب اتصالات شود. همچنین نفوذ رطوبت می‌تواند بروز مشکلاتی مثل پی‌آی‌دی را نیز تشدید کند. البته در شهرهایی که آب‌وهوای گرم و مرطوب دارند، این مشکل بیشتر رخ می‌دهد.

 خرابی کابل‌ها و کانکتورها

 گاهی اوقات نیز مشکل ناشی از خرابی کابل یا کانکتور است. برای مثال شل‌شدن اتصالات، خوردگی، آسیب عایق کابل، ورود رطوبت یا اتصال اشتباه می‌تواند مقاومت الکتریکی را افزایش داده و موجب گرم‌شدن موضعی شود. اگر این مشکل برطرف نشود، ممکن است ایمنی کل سیستم را به خطر بیندازد.

 آلودگی و سایه‌اندازی

 گردوغبار، خاک، فضولات پرندگان و... سطح پنل را آلوده کرده و میزان تابش دریافتی سلول‌ها را کاهش می‌دهند. در نتیجه میزان برق تولیدی نیز کم می‌شود. همچنین افتادن سایه یک ساختمان، درخت یا حتی یک پنل دیگر نیز می‌تواند عملکرد سلول‌ها را تحت‌تأثیر قرار دهد. بااین‌حال این موارد به معنای خرابی پنل خورشیدی نیستند، و معمولاً با شست‌وشو یا برطرف‌کردن عامل سایه مشکل حل می‌شود.

 مهم‌ترین نشانه‌های خرابی پنل خورشیدی چیست؟

•     کاهش غیرعادی میزان تولید برق بدون تغییر قابل‌توجه در میزان تابش، دما یا شرایط بهره‌برداری
•     عملکرد متفاوت یک‌رشته نسبت به رشته‌هایی با شرایط نصب و تابش مشابه
•     مشاهده تغییرات ظاهری مثل ترک‌خوردگی، شکستگی، حباب زدگی، لایه‌لایه شدن، سوختگی، تغییر رنگ یا آسیب قاب و لایه پشتی
•     هشدار اینورتر یا سیستم مانیتورینگ و تکرار خطاها
•     افت یا افزایش ناگهانی و غیرقابل‌توجیه پارامترهای الکتریکی مثل جریان، ولتاژ و...

 چگونه خرابی پنل خورشیدی را تشخیص دهیم؟

 برای تشخیص خرابی پنل خورشیدی، نباید تنها به یک نشانه مانند کاهش تولید یا یک آسیب ظاهری اکتفا کرد. عیب‌یابی دقیق معمولاً در سه مرحله انجام می‌شود که عبارت‌اند از: 

•  بازرسی بصری پنل اولین و ساده‌ترین مرحله، بررسی ظاهری پنل و اجزای آن است. برای این کار باید سطح شیشه، سلول‌ها، قاب آلومینیومی، لایه پشتی، جعبه اتصال و کابل‌ها بررسی شوند. اگر مواردی مانند شکستگی شیشه، ترک‌های قابل‌مشاهده در سلول‌ها، لکه‌های غیرعادی یا خوردگی مشاهده شود، می‌تواند نشانه وجود یک اختلال در پنل است.
•  اندازه‌گیری پارامترهای الکتریکی  در مرحله بعد، پارامترهای الکتریکی پنل‌ها مثل توان خروجی، ولتاژ مدار باز، جریان و رفتار الکتریکی بررسی می‌شوند. سپس باید نتایج اندازه‌گیری با عملکرد قبلی پنل، شرایط تابش و دمای سلول و همچنین عملکرد پنل‌ها یا رشته‌های مشابه مقایسه شود. اگر اختلاف قابل‌توجه و غیرقابل‌توجیهی وجود داشته باشد، احتمالاً نشان‌دهنده وجود یک مشکل است.
•  انجام تست‌های تخصصی عیب‌یابی  اگر بازرسی ظاهری و اندازه‌گیری پارامترهای الکتریکی علت خرابی پنل خورشیدی را مشخص نکنند، می‌توان از روش‌های تخصصی عیب‌یابی استفاده کرد. برخی از این روش‌ها شامل تصویربرداری حرارتی، تصویربرداری الکترو لومینسانس، ردیابی منحنی جریان - ولتاژ و تست عایقی هستند. ترکیب این تست‌ها با داده‌های مانیتورینگ می‌تواند فرایند عیب‌یابی را بسیار دقیق‌تر کند.

 مزیت استفاده از مانیتورینگ در تشخیص خرابی پنل خورشیدی

مانیتورینگ نیروگاه خورشیدی فرایندی است که در آن داده‌های عملکرد یک نیروگاه خورشیدی جمع‌آوری، ثبت و تحلیل می‌شود. برای مثال میزان توان تولیدی، جریان و ولتاژ، عملکرد رشته‌ها و وضعیت اینورتر به طور مداوم بررسی می‌شوند؛ در نتیجه اگر تغییر غیرعادی یا ناگهانی در این داده‌ها رخ دهد، به‌سرعت و در مراحل اولیه شناسایی خواهد شد. برای نمونه، مانیتورینگ کاهش تدریجی تولید یک‌رشته در مقایسه با رشته‌های مشابه را تشخیص می‌دهد.

شما باید با استفاده از اطلاعات به دست آمده از نرم افزار مانیتورینگ نیروگاه خورشیدی، خرابی پنل خورشیدی را پیدا کرده و آن را تعمیر کنید. با این کار از افت تولید نیروگاه نیز جلوگیری می‌شود. البته مانیتورینگ جایگزین روش‌های تخصصی عیب‌یابی نیست؛ ولی با مشخص‌کردن محل احتمالی مشکل، فرایند بازرسی و تعمیرات پیشگیرانه را سریع‌تر و هدفمندتر می‌کند. اگر قصد دارید در نیروگاه خود سیستم‌های مانیتورینگ هوشمند را اجرا کنید، می‌توانید برای دریافت مشاوره تخصصی با کارشناسان سلاریس تماس بگیرید.

 جمع‌بندی

 در این مقاله راجع به دلایل خرابی پنل خورشیدی صحبت کردیم. همان‌طور که گفتیم این دلایل شامل مواردی مثل عوامل محیطی، ایجاد نقاط داغ، نفوذ رطوبت و... است. این خرابی‌ها با نشانه‌هایی مثل تغییرات ظاهری، افت میزان برق تولیدی و... همراه است. توجه به این نشانه‌ها باعث می‌شود در کوتاه‌ترین زمان ممکن علت خرابی شناسایی و رفع شود. همچنین سیستم مانیتورینگ نیروگاه خورشیدی مانند سلاریس 365 نیز به‌سرعت مشکلاتی مثل کاهش میزان برق تولیدی را تشخیص داده و به اپراتور هشدار می‌دهند. در کنار این موارد انتخاب برند مناسب برای خرید پنل خورشیدی نیز اهمیت بالایی دارد.

سؤالات متداول

 آیا کاهش تولید برق همیشه به معنی خرابی پنل خورشیدی است؟

 خیر. کاهش تولید برق لزوماً به معنای خرابی پنل نیست. عواملی مانند کاهش تابش خورشید، آلودگی سطح پنل، سایه‌اندازی و... نیز می‌توانند باعث افت تولید شوند.

 آیا پنل خورشیدی ترک‌خورده قابل‌تعمیر است؟

 در بیشتر موارد، ترک یا شکستگی جدی در شیشه یا سلول‌های پنل قابل‌تعمیر نیست یا از نظر اقتصادی به‌صرفه نیست؛ ولی اگر فقط قاب یا برخی اتصالات خارجی آسیب‌دیده باشند، ممکن است قابل‌تعمیر باشد.

 مانیتورینگ چگونه خرابی پنل را تشخیص می‌دهد؟

 سیستم مانیتورینگ با ثبت و مقایسه مداوم داده‌ها الگوهای غیرعادی را شناسایی کرده و خیلی سریع به اپراتور هشدار می‌دهد.

 چگونه سلامت پنل خورشیدی را تست کنیم؟

 برای تست سلامت پنل خورشیدی ابتدا باید وضعیت ظاهری آن بررسی شود. سپس میزان تولید و جریان و ولتاژ خروجی پنل را مقایسه کرده و درنهایت از تست‌های تخصصی استفاده می‌شود.