A modulgyártók folyamatosan vizsgálódnak, tesztelnek, keresik a megoldást a visszaverődés és a szennyeződések okozta veszteségekre. A napjainkban gyártósorokról legördülő napelem panelek többsége már rendelkezik ilyen bevonatokkal, de a korábban gyártott panelek számára is van megoldás. Tisztítás szempontjából sem teljesen mindegy, hogy milyen napelemekből áll össze háztartási kiserőművünk, esetleg napelem parkunk.
2013 óta folyamatos a térhódítása a napelemgyártók körében az antireflexiós bevonatnak. A bevonat szépsége, hogy a gyártási folyamat különösebben nagy módosítása nélkül, olyan teljesítménynövekedés érhető el, mely mellett nem lehet elmenni. A szokásos antireflexiós bevonatnál 2-3%-ban nő a modul kimenőteljesítménye, amit úgy tudnak elérni hogy a napelemet borító üveg felülete a bevonatnak köszönhetően több fényt köt meg és ereszt át a cellákba.
A Fotovoltaikus Ágazat Nemzetközi Technológiai Ütemtervének (International Technology Roadmap for Photovoltaic, ITRPV) 2018-as jelentése arra számít, hogy az antireflexiós bevonattal ellátott üvegek továbbra is a modulok elülső oldalának szabványos anyagai lesznek, és belátható időn belül megőrzik a 90% fölötti piaci részesedésüket. A jelentés arra is kitér, hogy a bevonatgyártók előtt álló kihívás most az, hogy folyamatosan megfeleljenek a modulok élettartamára és tartósságára vonatkozó, egyre magasabb követelményeknek. A jelentésben a bevonatok tömeggyártására vonatkozó adat szerint jelenlegi élettartamuk 15 év. Léteznek 20 évnél hosszabb ideje működő egységek is, de ezek még csak a köztes fázisnál tartanak, tömeggyártásra való optimalizálásukra még nem került sor.
„Az egyik legfontosabb kihívás mindig a tartósság volt, amelyet az anyag elsődleges jellemzőinek elfogadható szinten történő megőrzéseként definiáltunk, miután agresszív mechanikai vagy környezeti feltételeknek tettük ki” – jelezte David Hannan, az egyesült királyságbeli Opus Materials vezérigazgatója; A vállalat szorgalmazza egy új modulbevonat bevezetését a piacra, melyet gyorsított tesztnek vetnek alá.
A vállalat egyébként évek óta vezető a bevonatok gyártásában és mintegy 70 GW kapacitást telepítettek is a SOLAR SHARC bevonat alkalmazásával. A vállalat új bevonata, melyet a már korábban telepített rendszerekre dolgozta ki, úgynevezett „zárt felszín” elven működik, így biztosítva tartósabb bevonatot. „Más bevonatokkal összehasonlítva az értékesítést követően alkalmazandó DSM ARC egy belső porozitással rendelkező réteget és egy zárt felszínt foglal magában” – ismertette Paolo Tusa, a DSM Advanced Solar kereskedelmi igazgatója. „Ez a jellemző kiemelkedő tartósságot tesz lehetővé, és a bevonatot az anyagából következően mechanikusan szilárdabbá, az anyagfáradással és a szennyeződések hatásaival eszemben ellenállóbbá teszi.”
A bevonatgyártók nagy figyelmet fordítanak a teljesítmény optimalizálásra is. 2 éve elkezdődött egy olyan bevonat alkalmazása a gyakorlatban, melynek eredményeképpen a napelemek felülete taszítja a port. A bevonatok egyre népszerűbbek, és a fejlesztők is látják, hogy azzal, hogy a napelem modulok árai folyamatosan csökkennek, egyre nagyobb hányadot tesz ki a karbantartás és az üzemeltetés egy projekt költségein belül, így a költség optimalizálás szempontjából kulcsfontosságúvá vált a téma. A szennyeződések ellen védő bevonattal foglalkozó üzletágunk ütemesen fejlődik” – közölte Tusa. „Az új technológiákhoz hasonlóan időbe telik nem csak saját ügyfeleink meggyőzése, hanem az értékláncon belül ügyfeleink ügyfeleinek a meggyőzése is. Kis és közepes méretű parkok, sőt az utóbbi időkben már ipari volumenű parkok is létesültek ázsiai országokban, Oroszországban és a MENA régióban (Közel-Keleten és Észak-Afrikában).”
A bevonatok létrehozásának a sima, kiemelkedésektől mentes felület kedvez. Az antireflexiós jellemző viszont a felületi egyenetlenségen alapszik. Ezt a két tulajdonságot összehozni nem egyszerű feladat, de a gyártó elmondása szerint sikerült ötvözni a Solar Sharc bevonatban. Ez a bevonat ugyanis rendelkezik az antireflexiós tulajdonságokkal, ugyanakkor a szennyeződésekkel szemben védő bevonatként kínálják a piacon.
A Solar Sharc szilícium-dioxid nanorészecskékre bízza azt a funkciót, hogy javítsák a bevonat mechanikai jellemzőit” – mondta. „A részecskék felületi érdesség kialakítására történő használata elősegíti a taszítóképességet és a szennyezésekkel szembeni védelmet is. Ez nem gyakorol negatív befolyást a bevonat jellemzőire, többek között az antireflexiós tulajdonságára, fényáteresztő képességére, UV fénnyel és vegyi anyagokkal szembeni ellenálló képességére, víztaszítására, és természetesen a tartósságára sem.” -nyilatkozta Hannan.
A DSM jelentése szerint szennyeződésektől védő bevonata ugyanolyan antireflexiós tulajdonságú, mint egy másik, éppen a TÜV SÜD által Dunhuangban, Kínában villanó fény (flash test) segítségével vizsgált terméke; a bevonat hasonló mértékben, a bevonat nélküli panelekhez képest 3%-kal növelte a modul kimenőteljesítményét. Ráadásul a szennyeződés ellen védő panelek az optimális teljesítményt hosszabb időn keresztül képesek fenntartani, ezért idővel újabb 1%-os átlagos növekedés érhető el a kimenőteljesítményt illetően. Az Opus anyagokkal foglalkozó részlegének közlése szerint a helyszíni és a laboratóriumi vizsgálatok eredményei arra utalnak, hogy a Solar Sharc bevonat által előidézett növekedés el fogja érni a 4%-ot.
Mit jelent ez a tisztítás szempontjából?!
A bevonatok a szennyeződések ellen védelmet biztosítanak ugyan, de teljesen nem tudják kiküszöbölni a tisztítást. Azokon a területeken, ahol a legnagyobb teljesítményű napelem parkok létesülnek, a modulok felülete folyamatosan kitett a természetnek. Poros, homokos területen folyamatos a terhelés, a bevonatok bizonyíthatják szükségességüket. A tisztítás során a bevonatok számára stressz hatást jelent, mindegy, hogy nedves vagy nagynyomású levegővel megvalósított száraz tisztításról van szó. Nedves tisztításnál fennáll a veszélye, hogy lemossuk a bevonatot, levegős száraz tisztítás esetében a nagynyomású levegő és a finom porszemcsék keveredése koptathatja a bevonatokat. Az ITRPV (International Technology Roadmap for Photovoltaic) jelzése szerint egyes bevonatok kültéri körülmények között alig őrizték meg hatékonyságukat 10 évig, ugyanakkor egyértelműen látszik a fejlődés a témában. Az automata tisztítóberendezések gyártóival közösen végzett vizsgálatoknak köszönhetően kimutatható, hogy folyamatos tisztítás mellett is megőrzik hatékonyságukat az új generációs üvegbevonatok.
Mi lesz a panelekkel, melyeken eddig nem alkalmaztak antireflexiós bevonatkezelést?
A DSM most készíti elő a bevonat utólagos alkalmazásának lehetőségét. Ez esetben utólag a helyszínen permetezik a bevonatot a panelek felületére, mely környezeti hőmérsékleten megszilárdul. „A vegyület ugyanazon a technológiai platformon nyugszik, mint az iparág csúcstechnológiáját képviselő antireflexiós bevonatunk.” „Az egyetlen különbség az, hogy ez környezeti hőmérsékleten szárad meg.” Bővebben elmagyarázza, hogy a szabványos antireflexiós bevonat polimerből készült nano méretű részecskéket tartalmaz, amelyeket a temperálási eljárás során kiégetnek, és a DSM alternatív módszert is kidolgozott a bevonat porózusságának és az üveghez tapadásának biztosítására, továbbá az alkalmazás gyors felvitelének módjára.
Az utólagos bevonatok európai piacokon történő forgalomba hozatalát a 2019-es év második negyedévére tűzték ki célul. A DSM becslései szerint több mint 40 MW teljesítményű napelem rendszer működik bevonat nélkül, főleg Kína, Németország és Olaszország területén. Ezeket korábbi tarifamegállapodások mellet telepítették, így az ígéret szerinti 2-3 % teljesítménybeli javulás rendkívül vonzó lehet a tulajdonosok számára.
„Az áramtermelés további fokozása a kulcs, ez a napelemek világának szent Grálja” nyilatkozta Tusa.
forrás: https://www.pv-magazine.com/2019/01/26/the-weekend-read-reflections-on-a-soiled-module/
Recommended To You
