Συχνες Ερωτησεις

Η μέθοδος της ηλεκτροφωταύγειας είναι μια απεικονιστική μέθοδος που εφαρμόζεται τα τελευταία χρόνια προκειμένου να εντοπίζονται μικρο-κρακ στις φ/β κυψέλες. Επίσης, απεικονίζει αστοχίες στα κυτία συνδέσεως (junction boxes), καθώς οι προβληματικές κυψέλες δεν επικοινωνούν ηλεκτρικά με το υπόλοιπο φ/β πλαίσιο.
Συνοπτικά, η ηλεκτροφωταύγεια (EL test) είναι η μέθοδος που εμφανίζει αλλά και αποκαλύπτει τα αίτια της μειωμένης απόδοσης, όχι μόνο στο παρόν, αλλά και στο μέλλον. Και αυτό, διότι, τα μικρο-κρακ που υπάρχουν στις κυψέλες εξελίσσονται σε αποκολλήσεις των τμημάτων αυτών, που έχουν ως συνέπεια τη μειωμένη απόδοση.

Ο πλήρης έλεγχος των φ/β πλαισίων μιας εγκατάστασης έχει δύο σημαντικότατα αποτελέσματα:

• Βελτιστοποίηση – μεγιστοποίηση της απόδοσης της φ/β εγκατάστασης, καθώς τα φ/β πάνελ θα τοποθετηθούν εκ νέου στις στοιχειοσειρές (string) με γνώμονα την συνολική μέγιστη απόδοση της εγκατάστασης (σορτάρισμα πάνελ).
• Πιστοποίηση (σε εργαστηριακό επίπεδο) των πάνελ που βρίσκονται εκτός προδιαγραφών του κατασκευαστή, προκειμένου να αντικατασταθούν στο πλαίσιο της εγγύησης.
Επομένως, ανεξάρτητα από την ύπαρξη ή όχι πάνελ με αστοχίες (και άρα δεδομένη μειωμένη παραγωγή), ο πλήρης έλεγχος συμβάλει στην βελτιστοποίηση της παραγωγικότητας της φ/β εγκατάστασης, αποσβένοντας άμεσα το κόστος του ελέγχου.

Κύριες αιτίες για την μειωμένη απόδοση των φ/β είναι:

• Μικρο-κρακ (μικρορωγμές) που οφείλονται σε κατασκευαστικό λάθος, σε χτύπημα κατά την μεταφορά – τοποθέτηση, σε κακόβουλες πράξεις ή σε καιρικές συνθήκες όπως χαλάζι κτλ..
• Στο φαινόμενο PID, το οποίο είναι απόρροια κατασκευαστικού λάθους.
• Στο φαινόμενο LID, το οποίο είναι απόρροια κατασκευαστικού λάθους.
• Σε αστοχία των κυτίων σύνδεσης (junction boxes).
• Σε αστοχία των busbars και fingers.

Χρονική δέσμευση υπάρχει ως προς την λήξη της εγγύησης, που ποικίλει ανά κατασκευαστή. Ωστόσο, ο προληπτικός έλεγχος, εξασφαλίζει το μέγιστο της παραγωγικότητας της φ/β εγκατάστασης.

Με δεδομένο ότι τα φ/β πάνελ συνδέονται σε σειρά, στο 99,9% των εγκαταστάσεων (εξαιρούνται κάποιες αυτόνομες εγκαταστάσεις), η ένταση του ρεύματος που διαρρέει την στοιχειοσειρά είναι ίση με ένταση του ρεύματος που αναπτύσσει το «ασθενέστερο» πάνελ της εκάστοτε στοιχειοσειράς. Επομένως, είναι αντιληπτό πως εάν τα «ασθενέστερα» πάνελ είναι «διάσπαρτα» στο σύνολο της εγκατάστασης και των στοιχειοσειρών, τότε το σύνολο της εγκατάστασης «υπολειτουργεί» και «υποπαράγει». Άρα, το σορτάρισμα των πάνελ είναι η αναγκαία και ικανή συνθήκη προκειμένου η εγκατάσταση να παράγει στο μέγιστο δυνατό βαθμό.

Οι προβλέψεις παραγωγής που εκπονήθηκαν στο στάδιο των μελετών των φ/β εγκαταστάσεων στην πλειονότητά τους είναι υποεκτιμημένες. Αυτό οφείλεται σε λάθη και υποεκτιμήσεις των λογισμικών που χρησιμοποιήθηκαν για την εκπόνηση των μελετών, ή σε λάθη των μελετητών. Επομένως, η σύγκριση της παραγωγής ανά έτος με τις εκτιμήσεις της μελέτης, δεν εξασφαλίζουν το γεγονός ότι η εγκατάσταση λειτουργεί βέλτιστα. Αυτό αποδεικνύεται και από τις πάνω από 150.000 μετρήσεις πάνελ που έχουν πραγματοποιηθεί τα τελευταία τέσσερα χρόνια.

• Οι κατασκευαστές των καμερών θερμικής απεικόνισης, π.χ. FLIR σημειώνουν πως η θερμογράφηση των φ/β πάνελ μπορεί να πραγματοποιηθεί όταν η προσπίπτουσα ακτινοβολία στην επιφάνεια των πάνελ είναι, τουλάχιστον 500Watt/m2, και προτεινόμενα άνω των 700Watt/m2.
• Επίσης, πρέπει κατά την διάρκεια της θερμογράφησης να μετράται με πυρανόμετρο η προσπίπτουσα ακτινοβολία, ώστε να διαπιστώνεται ότι βρίσκεται στα επιτρεπτά επίπεδα.
• Ακόμα, θεωρείται απαραίτητο, προς αποφυγή εσφαλμένων μετρήσεων λόγω αντανακλάσεων από τον ήλιο και τα σύννεφα, η θερμογράφηση να πραγματοποιείται στην «πίσω» πλευρά των πάνελ.
• Επιπρόσθετα, θα πρέπει τα πάνελ να αποσυνδεθούν, ώστε να μην διαρρέονται από ρεύμα και η θερμότητά τους να οφείλεται μόνο στην ηλιακή ακτινοβολία και στην συνέχεια να εφαρμόζεται σε καθένα από αυτά φορτίο ώστε να γίνονται οι απεικονίσεις.
• Τέλος, είναι απαραίτητη η εμπειρία του χειριστή της θερμοκάμερας, σε αυτού του είδους τους ελέγχους, καθώς είναι σημαντική και η γωνία κατόπτευσης των πάνελ.

Επομένως, είναι αντιληπτό, ότι η διαδικασία της θερμογράφησης είναι μια σύνθετη διαδικασία που απαιτεί, κατά την διάρκεια του ελέγχου, αυστηρές συνθήκες και διαδικασίες. Ειδικά σε εγκαταστάσεις μερικών δεκάδων, εκατοντάδων ή, ακόμα και χιλιάδων, φ/β πάνελ είναι σχεδόν αδύνατο να πληρούνται, πλήρως, αυτές οι προϋποθέσεις, ώστε να εξαχθούν ασφαλή και τεκμηριωμένα συμπεράσματα για την κατάσταση των φ/β πάνελ.
Συνάμα, θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η θερμογράφηση μπορεί να αποκαλύψει αστοχίες των φ/β πάνελ σε «μεγάλη έκταση», αλλά μικρο-κρακ, είναι σχεδόν αδύνατο να αποκαλυφθούν, ανεξαρτήτως της ανάλυσης που μπορεί να έχει μια θερμοκάμερα. Και τα μικρο-κρακ είναι η σημαντικότερη αιτία μειωμένης απόδοσης.

Το “Mobile PV TestCenter” εκτός από τον έλεγχο με θερμοκάμερα, πραγματοποιεί και μέτρηση ισχύος σε STC και έλεγχο ηλεκτροφωταύγειας. Επομένως, πρόκειται για πλήρη έλεγχο, με ασφαλή αποτελέσματα.

Όχι. Βλάβες και αστοχίες που αφορούν την απόδοση των φ/β πάνελ είναι πλήρως ανιχνεύσιμα από τους ελέγχους που πραγματοποιούνται με το “Mobile PV TestCenter”.

Ναι. Άλλωστε το “Mobile PV TestCenter” επιτυγχάνει ακρίβεια στις μετρήσεις ισχύος της τάξεως του +/- 1%, κάνοντας χρήση φ/β πάνελ αναφοράς, του ιδίου τύπου με τα ελεγχόμενα.

Η μέγιστη ακρίβεια των σταθερών εργαστηρίων ελέγχου φ/β πλαισίων (TÜV Rheinland, Fraunhofer Institute, PI Berlin κτλ) είναι της τάξεως του +/- 2-3%. Tο “Mobile PV TestCenter” επιτυγχάνει ακρίβεια στις μετρήσεις ισχύος της τάξεως του +/-3%, και +/- 1%, κάνοντας χρήση φ/β πάνελ αναφοράς (διακριβωμένου από αντίστοιχα εργαστήρια), του ιδίου τύπου με τα ελεγχόμενα.

Έλεγχος και πιστοποίηση της ισχύος σε εργαστηριακό επίπεδο σημαίνει ότι πληρούνται οι απαιτήσεις και συνθήκες βάσει των προτύπων EN60904 και EN60891, δηλαδή, συνοπτικά, προσπίπτουσα ακτινοβολία 1000Watt/m2, θερμοκρασία φ/β κυψέλης 25οC, και ταχύτητα αέριας μάζας 1.5ΑΜ προκειμένου να μετρηθεί η ισχύς του πάνελ.

Οι κατασκευάστριες εταιρίες προκειμένου να επωμισθούν το κόστος της αντικατάστασης, των μετρήσεων αλλά και το μεταφορικό κόστος (ανάλογα με τις εγγυήσεις που παρέχουν) θέλουν να είναι απολύτως βέβαιες ότι τα φ/β πάνελ έχουν μειωμένη απόδοση. Γι’ αυτό το λόγο και ζητούν εργαστηριακού επιπέδου μετρήσεις. 

Οι κατασκευαστές φ/β πάνελ, προκειμένου να προβούν σε αντικατάσταση προβληματικών πλαισίων, στο πλαίσιο της εγγύησης, απαιτούν μετρήσεις ισχύος σε εργαστηριακό επίπεδο σύμφωνα με τα πρότυπα EN60904 και EN60891. Η Kmetrics, με το κινητό εργαστήριο ελέγχου φ/β πάνελ “Mobile PV TestCenter”, είναι σε θέση να πραγματοποιήσει, κατά αποκλειστικότητα για την Ελλάδα, αυτού του επιπέδου τις μετρήσεις, στο χώρο της φ/β εγκατάστασης (on-site).

Η αναμενόμενη και «εντός εγγύησης» ετήσια μείωση της ισχύος εξαρτάται από τον κατασκευαστή. Υπάρχουν κατασκευάστριες εταιρίες που εγγυώνται «γραμμική μείωση», άλλες που εγγυώνται ισχύ 90% στην δεκαετία και 80% στην εικοσιπενταετία. Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να ενημερωθείτε εδώ.

Ο έλεγχος με τη χρήση του “Mobile PV TestCenter” αποτελεί πλήρη πιστοποιημένο έλεγχο για τα φ/β πλαίσια. Μέσω των πρωτοκόλλων ελέγχου αποδεικνύεται και ο λόγος που το εκάστοτε φ/β παρουσιάζει μειωμένη ισχύ. Προφανώς, τα πρωτόκολλα αυτά, δε δεσμεύουν τον κατασκευαστή να προβεί στην αντικατάσταση φ/β πάνελ με αστοχίες, όπως άλλωστε και οι έλεγχοι από οποιοδήποτε άλλο εργαστήριο. 

Η καινοτομία της MBJ Services δημιουργώντας το βραβευμένο “Mobile PV TestCenter”, έγκειται στο γεγονός ότι είναι πλέον εφικτός ο έλεγχος των φ/β πλαισίων στο χώρο της φ/β εγκατάστασης (on-site), εν αντιθέσει με το παρελθόν που, ο έλεγχος αυτός μπορούσε να πραγματοποιηθεί μόνο σε «σταθερά» εργαστήρια στην Γερμανία, Ισπανία κτλ. Το κόστος ελέγχου στα εργαστήρια αυτά υπερβαίνει, ανά ελεγχόμενο πλαίσιο, την τρέχουσα εμπορική αξία ενός νέου πλαισίου. Μάλιστα, στα πλαίσια λεπτού υμενίου, λόγω των ιδιαιτεροτήτων τους, ξεπερνά και 10 φορές την τρέχουσα εμπορική αξία.
Η Kmetrics, με το “Mobile PV TestCenter”, είναι σε θέση να παρέχει εργαστηριακού επιπέδου ελέγχους, με μεσοσταθμικό κόστος της τάξεως του 5-10% της τρέχουσας εμπορικής αξίας ενός νέου πλαισίου. Επομένως, η απόσβεση του ελέγχου αυτού, επιτυγχάνεται, συνήθως, εντός έτους αν πρόκειται για εγκατάσταση με μη «σορταρισμένα» πάνελ (πάνελ που τοποθετήθηκαν στις στοιχειοσειρές, χωρίς προηγουμένως να διαχωριστούν βάσει της αναπτυσσόμενης έντασης ρεύματος).

Όχι. Κατά την διάρκεια του ελέγχου των φ/β πλαισίων, συνήθως, δεν βρίσκονται συνδεδεμένα και σε παραγωγή, μόνο τα πλαίσια της στοιχειοσειράς ή του ινβέρτερ που ελέγχονται την δεδομένη χρονική στιγμή.

Συνήθως, απαιτούνται 1-2 εργάσιμες ημέρες, ανάλογα με τον τύπο και αριθμό των φ/β πάνελ, καθώς και τη χωροταξία της εγκατάστασης.

Το “Mobile PV TestCenter”, ιδιοκτησίας της Kmetrics, είναι εφοδιασμένο με κλιματιστική συσκευή προκειμένου να είναι εφικτή η λειτουργία του καθ’ όλη την διάρκεια του έτους, εξασφαλίζοντας ακριβή και αξιόπιστα αποτελέσματα μετρήσεων, σε θερμοκρασία φ/β κυψέλης 25οC που απαιτεί το πρότυπο.
Βεβαίως, για την ασφάλεια της φ/β εγκατάστασης, αλλά και των εργαζομένων δεν πραγματοποιούνται έλεγχοι σε ημέρες με βροχόπτωση.

Ο πλήρης έλεγχος συμπεριλαμβάνει μέτρηση ισχύος, έλεγχο με την μέθοδο της ηλεκτροφωταύγειας (EL test) και έλεγχο με την μέθοδο της θερμικής απεικόνισης (IR test).

Ένα φ/β κύτταρο είναι μία δίοδος που μετατρέπει το φως απευθείας σε ηλεκτρισμό. Το φαινόμενο αυτό, ωστόσο, εμφανίζεται και με την αντίθετη φορά. Η διαρροή ενός φ/β κυττάρου από ηλεκτρικό ρεύμα, έχει ως αποτέλεσμα την εκπομπή φωτός (LED) από αυτό. Αυτή η ιδιότητα των φ/β κυττάρων να ακτινοβολούν υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό προβλημάτων. Το μήκος κύματος που ακτινοβολούν τα κύτταρα είναι σε εύρος περίπου 1150nm, το οποίο είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι. Με τη χρήση, όμως, ειδικών καμερών, που διαθέτει το “Mobile PV TestCenter”, είναι δυνατό να εντοπιστούν ελαττώματα στα φ/β κύτταρα, τα οποία με «γυμνό μάτι» είναι αδύνατο.

Η θερμογραφική απεικόνιση με χρήση κάμερας υπέρυθρων, μετρά την θερμική ακτινοβολία ενός φ/β πάνελ. Η μέτρηση αυτή πραγματοποιείται με τις ευρέως γνωστές ως «θερμοκάμερες». Οι κάμερες αυτές αποτυπώνουν με την μορφή διαφορετικών χρωμάτων, τις περιοχές με διαφορετικές θερμοκρασίες σε επιφάνειες. Με αυτόν τον τρόπο, είναι εφικτός ο έλεγχος των φ/β πάνελ για προβληματικές κυψέλες που παρουσιάζουν «θερμές περιοχές» (hot spots). Το “Mobile PV-Testcenter” διαθέτει κάμερα υπερύθρων υψηλής ανάλυσης, ικανής ώστε να εξακριβώνει, με μεγάλη ακρίβεια, εάν υπάρχουν «θερμές περιοχές». Επίσης, είναι εφικτός και ο έλεγχος των κυτίων σύνδεσης (junction boxes) για τυχόν αστοχία υλικού στο μέρος αυτό των φ/β πάνελ.

Ναι. Το “Mobile PV-Testcenter” εκδίδει, αυτοματοποιημένα, για κάθε ελεγχόμενο πάνελ πρωτόκολλο ελέγχου το οποίο αναφέρει και τον «αριθμό πλαισίου» του εκάστοτε πάνελ.

Η μέτρηση της ισχύος είναι μια αυτοματοποιημένη εργασία. Ο εκπαιδευμένος χειριστής μηχανικός είναι υπεύθυνος για την επισήμανση των αστοχιών στους απεικονιστικούς ελέγχους, δηλαδή στο EL test και στο IR test.

Το “Mobile PV TestCenter” μπορεί να πραγματοποιήσει ελέγχους σε μονό-κρυσταλλικά, πολύ-κρυσταλλικά και λεπτού υμενίου φ/β πάνελ, μέγιστων διαστάσεων 1060mm X 1960mm.

Το “Mobile PV TestCenter” είναι δημιούργημα της εταιρίας MBJ Services, με έδρα το Αμβούργο της Γερμανίας. Η μητρική εταιρία MBJ Solutions, είναι εταιρία σχεδιασμού και παραγωγής, εξοπλισμού εργαστηρίων ελέγχου φ/β πλαισίων βιομηχανικών γραμμών παραγωγής αλλά και διαπιστευμένων εργαστηρίων. Δεν είναι άλλωστε τυχαία η επιλογή της TÜV Rheinland να εξοπλίσει το εργαστήριό της, με το EL test της MBJ Solutions.

Έως σήμερα υπάρχουν 25 κινητά εργαστήρια που δραστηριοποιούνται στην Γερμανία, στην Δανία, στην Ιαπωνία, στην Ελλάδα, στην Γαλλία, στο Ηνωμένο Βασίλειο, στην Ολλανδία και στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής έχοντας πραγματοποιήσει τα 5 πρώτα χρόνια άνω των 500.000 ελέγχων σε φ/β πάνελ.

Όχι. Η Kmetrics είναι αποκλειστικός αντιπρόσωπος της MBJ Services στην Ελλάδα.

Η καινοτομία του “Mobile PV TestCenter”, έγκειται στο γεγονός ότι είναι πλέον εφικτός ο έλεγχος των φ/β πλαισίων στο χώρο της φ/β εγκατάστασης (on-site). Έτσι, δεν είναι πλέον απαραίτητο τα φ/β να συσκευάζονται, να αποστέλλονται στο εργαστήριο, να αποσυσκευάζονται, να ελέγχονται, να επανασυσκευάζονται και αποστέλλονται εκ νέου στην εγκατάσταση, να επαν-αποσυσκευάζονται προκειμένου να τοποθετηθούν στην εγκατάσταση. Το κέρδος για τον επενδυτή, τόσο σε ό,τι αφορά το οικονομικό κόστος, όσο και το χρόνο μη λειτουργίας της εγκατάστασης, είναι πραγματικά μη συγκρίσιμο.

Μετρήσεις με φορητά βολτόμετρα ή αμπερόμετρα ή άλλες φορητές συσκευές μόνο ενδεικτικές μπορεί να είναι –σε περιπτώσεις πλήρως κατεστραμμένων πάνελ-, με αμφίβολης και αμφισβητήσιμης αξιοπιστίας αποτελέσματα.

Σύμφωνα με τα πρότυπα EN60904 και EN60891 για τις μετρήσεις ισχύος των φ/β πάνελ σε STC συνθήκες, οι μετρήσεις σε STC απαιτούν προσπίπτουσα ακτινοβολία 1000Watt/m2, θερμοκρασία φ/β πλαισίου 25οC, και ταχύτητα αέριας μάζας 1.5ΑΜ προκειμένου να μετρηθεί η ισχύς του πάνελ.
Επομένως, είναι αντιληπτό πως οι προϋποθέσεις αυτές, είναι αδύνατον να υπάρξουν σε συνθήκες περιβάλλοντος, στη διάρκεια του έτους, και για χρονικά διαστήματα που θα μας επέτρεπαν τη μέτρηση μερικών δεκάδων πλαισίων.
Αλλά, ακόμα, και αν αυτό επιτευχθεί, υπεισέρχονται παράγοντες ακρίβειας και ανοχών των μετρήσεων που θέτουν σε αμφισβήτηση την ακρίβεια τους, όπως:
• μέτρηση προσπίπτουσας ακτινοβολίας
• μέτρηση θερμοκρασίας φ/β πλαισίου
• μέτρηση ταχύτητας ανέμου
• μέτρηση τάσης ρεύματος
• μέτρηση έντασης ρεύματος
• ακρίβεια επιβαλλόμενου φορτίου

Άρα, οι φορητές συσκευές, μπορούν κάτω από αυστηρές συνθήκες, να παρέχουν ενδείξεις για την ισχύ των φ/β πλαισίων. Αποδείξεις, όμως, οι οποίες είναι απαραίτητες για τον έλεγχο ή και την αντικατάσταση πλαισίων, εντός των εργοστασιακών εγγυήσεων, είναι αδύνατο. Αυτό αναφέρεται και στις εγγυήσεις των κατασκευαστών φ/β πάνελ.