研究的主要作者Elieser Tarigan解釋道:“相對較短的運行時間確保了我們觀察到的缺陷主要源于早期運行因素,而非長期磨損。我們的目標是分類和量化這些缺陷,如熱點效應、玻璃開裂、接線盒故障以及玻璃霧化或變色,從而了解它們對系統性能的具體影響。”
該光伏電站共安裝了64,140塊發電容量為390W的光伏板,全部采用地面安裝配置,模塊串聯形成串,每串包含30個串聯模塊。研究人員在現場觀察期間,監測了工作電壓和工作電流,并與模塊的技術規格進行了詳細對比,以識別潛在的異常情況。
“我們特別關注了功率輸出異常的模塊串,”研究人員指出,“當逆變器顯示的功率輸出明顯低于給定環境條件下為串計算的理論值時,我們便會將這些串視為異常,并進一步調查以確定是否存在模塊缺陷。”
具體的模塊調查包括目視檢查、直接測量以及更深入的分析,如詳細測量和熱成像。通過對這些收集到的數據進行分析,研究人員確定了每種缺陷的普遍性和對系統性能的影響。
研究結果顯示,在運行的前兩年內,總共64,400個已安裝的光伏組件中,約有678個組件因上述各種缺陷而出現運行異常,故障率約為1.05%。“這一觀察結果凸顯了早期監測和維護對于確保光伏系統可靠性和使用壽命的重要性,”科學家解釋道。
此外,研究還發現大多數問題都與熱點形成有關,具體包括350個接線盒故障、282個玻璃破裂、42個接線盒膨脹和7個玻璃起霧或變色的情況。同時,還發現了樹木、電線桿和建筑物等周圍物體遮擋以及光伏陣列之間的自我遮擋問題。
塔里根教授總結道:“通過分析,我們發現半片組件在緩解熱點效應方面表現優于全片組件,因為它們的單片電流更低,旁路二極管配置得到改進,從而減少了散熱和功率損耗。此外,減少串中的組件數量可有效降低串電壓和電流,最大限度地降低熱點的嚴重程度。”
該研究結果已發表在《非常規資源》雜志上,題為《光伏組件早期運行缺陷的識別:印度尼西亞蘇門答臘24.9 MWp太陽能光伏系統案例研究》。