...

Jak nanopowłoki Rads Global ograniczają PID i zabrudzenia modułów PV

8 marca 2022
Jak nanopowłoki Rads Global ograniczają PID i zabrudzenia modułów PV

Szkło solarne jest najważniejszym elementem modułów fotowoltaicznych, CSP i luster. Szkło solarne spełnia wiele funkcji dla modułów fotowoltaicznych, takich jak przepuszczanie światła, ochrona powierzchni ogniw słonecznych i bezpieczeństwo modułów fotowoltaicznych. Szkło o niskiej zawartości żelaza i tlenków żelaza jest używane ze względu na wyższą przepuszczalność światła.

Powłoka stała się standardowym składnikiem szkła solarnego w przemyśle fotowoltaicznym w celu zmniejszenia odbicia światła od powierzchni szkła solarnego. Opatentowane przez firmę Rads Global wielofunkcyjne nanopowłoki rozwiązują problemy z funkcjami ochrony przed zabrudzeniem, korozją, ścieraniem, odblaskiem (ARC), przeciwodblaskiem, samooczyszczaniem, zapobiegają biofilmowi i kapaniu oraz stanowią barierę dla migracji sodu (anty PID). Powłoka chroniąca przed zabrudzeniem to nowa innowacja w zastosowaniach dla szkła w różnych sektorach.

Dlaczego powłoki mają kluczowe znaczenie dla PID w modułach fotowoltaicznych?
Pochodzenie zanieczyszczenia kationami sodu (Na+) jest dość jasne. W większości wyników badań stwierdzono, że zanieczyszczenie Na+ pochodzi z tafli szkła. Migracja i obecność Na+ w szkle przyczyniają się maksymalnie do potencjalnie indukowanej degradacji (PID) w modułach fotowoltaicznych. Wydajność modułów fotowoltaicznych może się zmniejszyć nawet o 30% poprzez degradację PID. Badania i wdrożenia dowodzą, że warstwa Si-O-Si na powierzchni jest bardzo skuteczna w tworzeniu bariery w migracji Na+ i ograniczaniu PID.

Wielofunkcyjna opatentowana technologia powlekania nakłada warstwę Si-O-Si na powierzchnię szkła po obu stronach szkła solarnego, co czyni ją wysoce skutecznym rozwiązaniem poważnego problemu PID. Problemy PID są poważniejsze w modułach fotowoltaicznych BIPV/Bifacial ze względu na podwójne użycie szkła.

Powłoka zapobiegająca zabrudzeniu: dlaczego i jak jest ważna dla modułów fotowoltaicznych?
Szklana powierzchnia modułu fotowoltaicznego odbiera dużo zanieczyszczeń w warunkach polowych. W elektrowniach słonecznych zanieczyszczenia te są usuwane z powierzchni modułów przez czyszczenie na mokro lub na sucho jako standardowa praktyka. Powłoki chroniące przed zabrudzeniem są niezwykle ważne w przypadku czyszczenia na sucho przez roboty, które pracują na dużych farmach fotowoltaicznych w warunkach suchego klimatu. Moduły fotowoltaiczne tracą moc z powodu zmniejszonej transmisji światła przez szkło modułu w rzeczywistych warunkach polowych w zakresie od 5% do 20%. Zmniejszona przepuszczalność światła jest spowodowana: zabrudzeniem, łuszczeniem, korozją, ścieraniem i odbiciem szkła modułu. Wielofunkcyjne powłoki obniżają koszty czyszczenia o 60%. Najbardziej interesującym rezultatem jest wzrost wydajności projektów fotowoltaicznych w zakresie od 5 do 15%, co oznacza od 5 do 15% dodatkowych przychodów. Oszczędność dodatkowych zasobów uzyskiwana jest dzięki zmniejszeniu kosztów czyszczenia i zmniejszeniu uszkodzeń modułów fotowoltaicznych z powodu korozji, eksploatacji i konserwacji.

Czyszczenie na mokro wymaga dużej ilości wody. To zapotrzebowanie na wodę sprawia, że energia słoneczna jest niezrównoważona w stopniu, w jakim zużywana jest czysta woda. Powłoka Antisoiling może jednak zmniejszyć zapotrzebowanie na wodę o 70% wraz ze wzrostem wydajności modułów fotowoltaicznych. Antisoiling Coating działa jako środek samooczyszczający powierzchnię modułów fotowoltaicznych przez 25 lat. To obniżanie się poziomu zabrudzeń na powierzchni prowadzi również do rozwiązania problemu zjawiska gorących punktów. Zmniejsza się również częstotliwość czyszczenia w zakresie od 50 do 70%. Prowadzi to do obniżenia kosztów O&M dla właścicieli projektów. Antisoiling Coating generuje dodatkowe przychody z projektów związanych z energią słoneczną poprzez zwiększenie wydajności projektów związanych z energią słoneczną. Ta technologia powlekania może być stosowana na szkle przed produkcją modułów fotowoltaicznych, a także na modułach fotowoltaicznych zainstalowanych w projektach związanych z energią słoneczną.

Nanoszenie powłok
Powłoki powlekane wałkiem działają na zasadzie tworzenia fizycznych połączeń między podłożem (szkłem) a materiałem powłokowym o grubości mierzonej w nanoskali. Mają otwartą strukturę na powierzchni, aby zwiększyć przepuszczalność światła. Pojawiają się jednak krytyczne problemy w warunkach polowych ze względu na wnikanie wody i innej substancji chemicznej w strukturę powłoki oraz pomiędzy powłokę a powierzchnię szkła. Najskuteczniejszą matodą nanoszenia powłok jest powlekanie plazmowe. Metody te pochodzą z przemysłu elektronicznego, w którym odparowana forma materiału chemicznego jest osadzana na powierzchni szkła w stanie plazmowym. Ten wysokotemperaturowy stan plazmy tworzy chemiczne połączenie między powierzchnią podłoża (szkło) a materiałem powłoki. Związki chemiczne nie pozwalają na złuszczanie się warstwy powłoki, jak w przypadku powlekania wałkiem. Niektóre z oferowanych przez RADS GLOBAL powłok to nanotechnologie oparte na procesach plazmowych. Są to opatentowane technologie służące do nadawania powierzchniom szkła cech takich jak: antyrefleksyjność, antykorozyjnyjność, antyścierność i samoczyszczenie.

Źródło: Rads Global

Zaprenumeruj Magazyn Fotowoltaika