Jak diagnostikovat fotovoltaické moduly?
Elektroluminiscence, k čemu slouží?
Co je to elektroluminiscence a co má společného s fotovoltaickými moduly? Jedná se o jev, při kterém dochází k emisi světla ze substrátu fotovoltaických článků. Tento jev vzniká tehdy, necháme-li fotovoltaickým článkem nebo modulem protékat elektrický proud o určité minimální velikosti. Vlnová délka emitovaného světelného záření záleží na materiálu, ze kterého jsou vyrobeny fotovoltaické články. Pro, u nás nejrozšířenější, křemík je to okolo 1100 nm. Toto záření je už mimo viditelné spektrum a musí být zaznamenáváno speciálně upravenou CCD kamerou. Pomocí této metody se dají detekovat vady uvnitř FV článků, které jinak nemusí být vidět.
Touto metodou je možné „zviditelnit“ skryté výrobní vady fotovoltaických modulů – prasklé články, výrobní nehomogenita, PID nebo třeba i vadné kontakty apod. Snímky získané pomocí této metody jsou ve stupních šedi a místa, kterými proud neprochází, a tedy nedodávají žádnou energii, jsou na snímcích přiloženého obrázku vidět černě (záření je slabší nebo někdy vůbec žádné).
Elektroluminiscencí lze odhalovat výrobní vady fotovoltaických modulů, ale velice často i chyby, vzniklé po transportu a montáži. Na obrazovém snímku výše je zobrazena fotografie elektroluminiscenčního záření (v pravé části snímku), které se laboratorně i průmyslově dá získat tak, že fotovoltaický modul, resp. string budete v temné komoře nebo po západu slunce napájet stejnosměrným napětím na úrovni provozního napětí a proudem cca 20-40 % jmenovitého proudu.
Nejmodernější HW a SW prostředky dokonce dokážou metodu elektroluminiscence aplikovat i za denního světla, i když z hlediska ceny je noční elektroluminiscence dnes cenově nejdostupnější variantou.
Diagnostika fotovoltaických modulů je sice investicí do fotovoltaické elektrárny, ale odhalí možné chyby FV modulů, a to ještě třeba před montáží. Náročnost kontroly touto metodou je, co od případu odlišná. Fotovoltaické moduly lze kontrolovat právě před samotnou montáží ve výzkumných pracovištích v České republice, tak se vyloučí chyby z výroby. Následně je vhodné minimalizovat manipulaci s nimi. Lze také diagnostikovat přímo nainstalované fotovoltaické panely, a to klidně ihned po montáži, nebo po několika letech. Tato varianta je finančně nákladnější a je nutné posoudit konkrétní případ.
Elektroluminiscence je ale i klíčovým jevem pro fungování moderního LED osvětlení. Díky tomuto jevu můžeme dosáhnout u LED svítidel vysoké účinnosti a nízké spotřeby energie. Dále jste možná slyšeli o elektroluminiscenčních fóliích, ty se používají například v podsvětlení displejů.
"