Коли сонячна батарея забарвлюється в коричневий колір, це не приносить радості в серця інвесторів. Якби виробники сонячних батарей або розподільних коробок були присутні на третьому круглому столі, то їм було б краще схилити голови від сорому. Під час голосування більшість учасників підняли картки «з чорною вівцею» - що означає те ж саме, що і винен. Що стосується EPC, то голосування було збалансованим, і маятник хитнувся в бік швидше «сірого». При цьому голосування було тільки розважальним аспектом семінару. На об'єктивному рівні цей випадок показав всі протиріччя цієї несправності. Насправді, в цьому прикладі - одному з трьох на переговорах за круглим столом - кожна зі сторін могла б бути відповідачем. В ході обговорення з'ясувалося, що дійсно потрібно знати для того, щоб сформувати свою думку. «Слідство у цій справі триває досі," сказав Андреас Клеефіш, адвокат юридичної фірми Баумейстер, який був ініціатором обговорення цього випадку. Кілька проміжних результатів, однак, уже є.

Випадок 2000 з 4000 сонячних батарей поміняли колір

Сонячна електростанція потужністю більше одного мегавата, яку монтажна компанія встановила в 2010 році, була піддана перевірці в кінці п'ятирічного гарантійного терміну в 2015 році. При цьому було відмічено, що у близько половини з більш ніж 4000 сонячних батарей плівка із зворотного боку стала коричневою, що також виявилося і на фронтальній частині батареї. Зміна кольору сталося саме в тих місцях, де ззаду були прикріплені розподільні коробки. Вимірювання характеристик при випадковій вибірці показало, що напруга холостого ходу на кількох сонячних батареях було занадто низька. Експерт припустив, що це вказує на те, що один або кілька байпассних діодів вийшли з ладу або знаходяться у відкритому стані. На деяких батареях поплавилися і самі розподільні коробки.

Оптовий торговець, який продав сонячні батареї кілька років тому, став неплатоспроможним. Тому монтажна компанія звернулася з проблемою безпосередньо до виробника сонячних батарей. А він на це заявив, з його точки зору питання зміни кольору - це чисто оптичний дефект, який не має ніякого впливу на довговічність і продуктивність сонячних батарей. Тому виробник відхилив виплату компенсації або надання сонячних батарей на заміну. Навіть оформлення експертизи, проведеної в третейському виробництві, не стало для них прийнято до уваги, повідомляють фігуранти судової справи.

Виробник не бачить ніякого взаємозв'язку

Тоді оператор за свій рахунок відправив дві постраждалі сонячні батареї до випробувальної лабораторії, а сам розкрив розподільну коробку третьої батареї. В розкритій розподільній коробці виявилися розплавлені і спаяні один з одним байпассние діоди, як повідомляє адвокат Клеефіш. Ще незавершене лабораторне дослідження показало в проміжний результат, що, по-перше, розподільні коробки і їх комплектуючі відповідають затвердженому типу і, по-друге, в одній з батарей два байпассние діода вийшли з ладу і переключилися на режим відкритого стану, а в інший батареї з ладу вийшли всі три діода.

Дізнавшись, що в деяких розподільчих коробках діоди поплавилися, виробник запропонував замінити постраждалі сонячні батареї. Але, проте, все ще не бачить взаємозв'язку між коричневим забарвленням плівки на зворотному боці батареї і виникненням перегріву в розподільних коробках. Тому він продовжує відхиляти заміну сонячних батарей, забарвлених в коричневий колір. «Якщо є взаємозв'язок між фарбуванням в коричневий колір і перегрівом розподільних коробок,» говорить Кліфіш, «то можна передбачити вихід з ладу всіх інших сонячних батарей». Тому повторні переговори з місяця в місяць з приводу відшкодування збитку не є задовільним рішенням. «Для монтажної компанії це буде означати дуже високі витрати.»

Цей інцидент викликав гарячі дискусії за круглим столом. Те, що причиною зміни кольору сонячної батареї в коричневий, найімовірніше, є перегрів розподільної коробки, було досить безперечним. Але чому розподільні коробки так перегріваються, і хто несе відповідальність за ці несправності, про це говорити ще рано на даному етапі проведення аналізу.

Технічна сторона: Чому байпассние діоди переключаються на відкрите стан

Завдання байпассного діода полягає в короткому замиканні однієї з трьох ланцюгів фотоелемента сонячної батареї. При нормальній роботі полярність така, що діод знаходиться в закритому стані - це, як якщо б його там і не було. Якщо настає тимчасове затінення, забруднення окремих фотоелементів, порушується цілісність фотоелемента або виникають інші несправності, які впливають на потужність ланцюга, то напруга ланцюга фотоелемента змінюється. Тоді діод перемикається на відкрите стан і замикає відповідну ланцюг фотоелемента, так щоб інші фотоелементи підключених послідовно ланцюгів продовжували видавати свою потужність. В цьому випадку сумарний струм всього стринга сонячних батарей йде через відкритий діод. Байпассние діоди, що знаходяться у відкритому стані, природно нагріваються при проходженні струму. І таке навантаження не знижується протягом всього дня, до тих пір, поки виробляється сонячна електроенергія. Так як ланцюг фотоелемента, закороченими байпассним діодом, випадає з роботи, то в цьому випадку продуктивність батареї падає на третину. Тільки вночі діоди знову охолоджуються.

Але іноді буває і так, що байпассний діод сам виходить з ладу. Тоді він або безперервно перебуває у відкритому стані, або в закритому. Якщо він безперервно відкритий, то його робота порівнянна з роботою ланцюга фотоелемента при забрудненні або затіненні.

Хто відповідає за активацію діода

Випадок показує, хто і що може зробити не так. Питання про відповідальність ділиться на два питання. Хто несе відповідальність за те, що активізувалося так багато діодів. І: якщо хтось відповідальний за те, що плівка на задній стінці сонячної батареї перегрівається через це так, що змінює колір. А потім виникає питання про вплив на батарею: а це взагалі-то погано, що плівка стає коричневою?

За надмірні активації діодів могли б нести відповідальність усі зацікавлені сторони, все залежить від причинно-наслідкового зв'язку. Якщо причина криється в порушенні цілісності фотоелементів, то швидше за все виробник сонячної батареї погано виконав свою роботу, тому що в процесі виробництва він недостатньо обережно поводився з фотоелементами або з сонячними батареями. Але тріщини могли також виникнути під час транспортування або монтажу. В цьому випадку дефект виник з вини або логістичної компанії, або монтажної компанії.

Але може бути і так, що діоди переключилися на відкрите стан через регулярного або тривалого затінення. А це вже буде зона відповідальності проектувальника, тому що він при проектуванні упустив можливе затінення ближніми будівлями. Але, можливо, оператор забув вчасно скосити траву або підрізати сусідні дерева. Якщо забруднення, наприклад, пташиний послід, є причиною активності діода, то за це також несе відповідальність оператор, який повинен був помити сонячні батареї.

Яку роботу повинні виконувати байпассние діоди

Той факт, що діоди активуються, в описаному тут випадку не є основною проблемою. Зрештою, завдання байпассних діодів якраз і полягає в тому, щоб реагувати в разі аварії і уникнути великих втрат продуктивності в стрінгах сонячних батарей. Але якщо діоди не витримують постійного навантаження, то може бути нанесені ушкодження сонячним батареям. В даному випадку це очевидно.

Херіберт Шмідт, експерт з інституту Фраунгофера ISE в тому числі по байпассним диодам, заявив, що немає ніякого нормативного твердження про те, чи повинні байпассние діоди витримувати тривале навантаження протягом декількох років. Але, тим не менш, він вважає, що повинні. Таке потрібно, наприклад, на випадок повного руйнування фотоелемента або після обриву всіх сполучних смужок в його ланцюга.

Тривала робота байпассних діодів у відкритому стані - це, безумовно, недолік, який повинен бути виправлений, каже Шмідт. І не тільки через зниження продуктивності. Постійний тепловий стрес може привести до систематичного відмови діода через коротке замикання або обриву. А навколишні матеріали стають «м'якими» з плином часу. В кінцевому рахунку, це може, в гіршому випадку, привести до «підсмаженої нещільного контакту» або до електричної дузі. А це вже стає серйозною проблемою безпеки.

Спочатку здавалося очевидним, що винного потрібно шукати серед виробників сонячних батарей або їх субпідрядників, тобто постачальників розподільних коробок і діодів. Якби виробник сонячних батарей добре простежив за тим, щоб всі комплектуючі частини батареї були здатні впорається зі стресом навіть в разі постійно відкритих байпассних діодів, то тоді, по крайней мере, не виникало б ніяких фундаментальних конструктивних проблем

Але тим не менше, виробник сонячних батарей може бути причиною завданих збитків. «Таке трапляється, якщо сировиною, ні комплектуючими неправильно зберігалися перед установкою в сонячну батарею," говорять учасники круглого столу. «Якщо вони зберігаються в несприятливих умовах, наприклад, при високій температурі або високої вологості, то через це можуть виникнути такі несправності.»

Для сонячних батарей зі зміненим кольором плівки виникла проблема гарантії. Питання полягає в тому, чи є батареї зі зміненим кольором збитком, який покривається гарантією на продукт, термін дії якої закінчується через п'ять років. Деякі експерти вважають, що незалежно від причини і байпассних діодів, змінився колір плівки вказує на старіння, яке, можливо, не відразу, а протягом осяжного часу від 20 до 30 років викличе вихід з ладу сонячних батарей. Якщо це не обумовлено в договорі, то оператор, як правило, змушений чекати, поки сонячні батареї не вийдуть з ладу. Якщо гарантія на виріб минула, то залишається тільки гарантія на продуктивність. А вона передбачає, що сонячна батарея і так деградує, і зовсім не через несправності, описаних в цьому випадку. Очевидно, що присутні експерти вважають таку ситуацію незадовільною.

Діоди слід перевіряти заздалегідь

Значно легше було б судити про цей випадок, якби виробник або дистриб'ютор проводили вхідний-вихідний контроль. Якби виробник сонячної батареї протестував перед поставкою все діоди, то він зміг би довести суду або клієнту, що діоди на той момент були в порядку. «Виробники сонячних батарей, як правило, не роблять систематичного контролю байпассних діодів,» пояснює вчений Херіберт Шмідт з ISE. Однак, діоди були протестовані субпоставщиками, тобто постачальниками розподільних коробок, на 100 відсотків, як у відкритому, так і в закритому стані. І якщо на шляху до готових сонячним батареям з діодами більше нічого не трапиться, то, виходячи з цього, можна припустити, що вони працюють на 100 відсотків.

Але Шмідту відомі також випадки, коли при з'єднанні батареї і розподільної коробки майже систематично діоди ушкоджувалися через електростатичного розряду (англ.electrostatic discharge, ESD). Потім ці несправності виявлялися при flash-тесті сонячних батарей або під час електролюмінесцентн контролю. Допомогти в таких випадках могло б послідовне дотримання заходів захисту від статичної електрики, наприклад, за допомогою дисипативних щіток і заземлення в виробничому процесі. На підставі проведеного субпідрядниками випробовування, Шмідт вважає зайвим подальшу перевірку діодів у виробника сонячних батарей. Але короткочасний тест можна було б ввести в процес виробництва сонячних батарей без великих витрат, наприклад, при flash-тесті.

джерело: http://www.pv-magazine.de/nachrichten/details/beitrag/schwarze-schafe-wenn-bypass-dioden-berhitzen-_100024669/