ปั�จจ�ยที่��มี�ผลต่ ออาย�การใช้�งานก�บมีาต่รฐานการที่ดสอบแผงเซลล�

แสงอาที่ ต่ย�

รุ่� �งโรุ่จน์� สงค์�ปรุ่ะกอบ

27 เมษายน์ 2558

1

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของ แผงเซลล�แสงอาทิ%ตย� รุ่� �น์ทิ'� 2

2

ผลกระที่บของอาย�การใช้�งานของแผงเซลล�แสงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

รุ่าค์าของรุ่ะบบ/ค์�าไฟฟ*า การุ่เต%บโตของอ�ตสาหกรุ่รุ่มด้ าน์

เซลล�แสงอาทิ%ตย�

3

ปั�จจ�ยที่��พิ จารณาส%าหร�บโครงการระบบเซลล�แสงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

พล�งงาน์รุ่�งส'อาทิ%ตย� รุ่าค์า(แผง/รุ่ะบบ/ ค์�าบ.ารุ่�งรุ่�กษา/ทิ'�ด้%น์/.....)

อ�ตรุ่าด้อกเบ'/ยธน์าค์ารุ่ อาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสง

อาทิ%ตย�(และอ�ปกรุ่ณ์�ปรุ่ะกอบ)

4

ปัระเด)นส%าค�ญของการเส+�อมีสภาพิของแผงเซลล�แสงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

กลไกการุ่เส��อมของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย� อ�ตรุ่าการุ่เส��อม การุ่ปรุ่ะเม%น์อาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�

5

กลไกการเส+�อมีของแผงเซลล�แสงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

ทิางกล ทิางเค์ม' ทิางค์วามรุ่ อน์

6

ล�กษณะการเส+�อมีของแผงเซลล�สงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

Broken interconnects Broken cells Corrosion of cells, metals and connectors Delamination/loss of adhesion between layers Loss of elastomeric properties of encapsulant or backsheet Encapsulant discoloration Solder bond failures Broken glass Glass corrosion

7

ล�กษณะการเส+�อมีของแผงเซลล�สงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

Hot Spots Ground faults due to breakdown of insulation

package Junction box and module connection failures Structural failures Bypass Diode failures Open circuiting leading to arcing Potential Induced Degradation

8

ล�กษณะการเส+�อมีของแผงเซลล�แสงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

Broken interconnection Corrosions Broken cells

http://swinny.net/House_and_Home/Solar_Electicity/-4187-Solar-PV-set-to-become-Less-Affordable

John Wohlgemuth February 26, 2013 2013 Photovoltaic Module Reliability Workshop (PVMRW) NREL/PR 5200 58371‐ ‐

Delaminationhttp://www.chaolysti.com/travel/the-new-mexico-solar-tour-part-1/

9

ล�กษณะการเส+�อมีของแผงเซลล�แสงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

Electrochemical corrosion By-pass diode failure

www.solargods.com.au

10

ภาพิรวมีของปั�จจ�ยที่��ส งผลต่ อการเส+�อมีสภาพิของแผงเซลล�แสงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

11

ข�อมี0ลการเส+�อมีสภาพิของของแผงเซลล�แสง อาที่ ต่ย�ที่��ต่ ดต่�1งในสนามี (แยกต่ามีเที่คโนโลย�)

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

Failure modes Technology Accelerated Stress Testing

Broken glassBroken interconnect ribbonsBroken CellsElectrical bond failures

Cry Si & TF‐AllCry Si & CPV‐All

Dynamic Mechanical Load Test

Hot spotsShunts in cells or at scribe linesInadequate by pass diode protection‐

AllAll & TFAll

Hot Spot Test

ทิ'�มา: John H. Wohlgemuth, BP Solar (2010), NCPV and Solar Program Review Meeting 2003 NREL/CD-520-33586

12

ข�อมี0ลการเส+�อมีสภาพิของของแผงเซลล�แสง อาที่ ต่ย�ที่��ต่ ดต่�1งในสนามี (แยกต่ามีเที่คโนโลย�)

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

Failure modes Technology Accelerated Stress Testing

Delamination Encapsulant loss of adhesion & elasticity Encapsulant & back sheet discolorationGround fault due to back sheet degradation Degradation of Optics

All All Cry Si, some CPV & TF ‐Cry Si & TF ‐CPV

UV Test

Structural failuresBroken glassBroken interconnect ribbonsBroken CellsElectrical bond failures

AllCry Si & TF‐AllCry Si & CPV‐All

Static MechanicalLoad

(Simulation of windand snow load)

ทิ'�มา: John H. Wohlgemuth, BP Solar (2010), NCPV and Solar Program Review Meeting 2003 NREL/CD-520-33586

13

ข�อมี0ลการเส+�อมีสภาพิของของแผงเซลล�แสง อาที่ ต่ย�ที่��ต่ ดต่�1งในสนามี (แยกต่ามีเที่คโนโลย�)

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

Failure modes Technology Accelerated Stress Testing

Broken glassBroken cellsBroken Optics

Cry Si & TF‐Cry Si‐CPV

Hail Test

By pass diode failures‐Overheating of diode causing degradationof encapsulant, backsheet or junction box

AllAll

By-pass Diode Thermal Test

Corrosion due to salt water & salt mistCorrosion due to salt used for snow and iceremoval

AllAll

Salt Spray Test

ทิ'�มา: John H. Wohlgemuth, BP Solar (2010), NCPV and Solar Program Review Meeting 2003 NREL/CD-520-33586

14

ข�อมี0ลสถิ ต่ การเส+�อมีสภาพิของของแผงเซลล�แสงอาที่ ต่ย�ที่��ต่ ดต่�1งในสนามี

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

Types of Failures % of Total Failures

Corrosion 45.3

Cell or Interconnect Break 40.7

Output Lead Problem 3.9

Junction Box Problem 3.6

Delamination 3.4

Overheated wires, diodesor terminal strip

1.5

Mechanical Damage 1.4

Defective Bypass Diodes 0.2

ทิ'�มา: John H. Wohlgemuth, BP Solar (2010), NCPV and Solar Program Review Meeting 2003 NREL/CD-520-33586

15

ภาพิรวมีของการเส+�อมีสภาพิของแผงเซลล�แสงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

16

พิารามี เต่อร�และค าก%าหนดส%าหร�บการเส+�อมีของแผงเซลล�สงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

ก.าล�งไฟฟ*าส2งส�ด้ (Pmax)

กรุ่ะแสล�ด้วงจรุ่(Isc)

> 80% ของค์�าเรุ่%�มต น์? ของค์�าเรุ่%�มต น์

17

แนวโน�มีการเส+�อมีสภาพิของแผงเซลล�แสงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

80%

Ref: Ralph Gottschalg, CREST (2011)

18

หล�กการและแนวที่างการที่ดสอบแผงเซลล�แสงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

ทิด้สอบจน์เก%ด้ค์วามเส��อมทิ'�ม'กลไกใกล เค์'ยงก�บสภาวะการุ่ใชื่ งาน์จรุ่%ง

ปรุ่ะเม%น์อาย�ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�โด้ยว%ธ'ทิางค์ณ์%ตศาสตรุ่�

19

หล�กการและแนวที่างการที่ดสอบแผงเซลล�แสงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

ล�กษณะการเส+�อมี

Interconnect Breakage

Delamination of Encapsulant

Corrosion of Cell Metallization

กลไกการเส+�อมีThermal Expansion &

Contraction

Moisture Penetration

Moisture Penetration

การที่ดสอบที่��ใช้�

Thermal Cycle Test

Humidity Freeze Test

Damp Heat Test

20

สร�ปัการเส+�อมีของแผงเซลล�แสงอาที่ ต่ย�

การุ่ฝึ�กอบรุ่มเรุ่��อง ค์วามเชื่��อม��น์และอาย�การุ่ใชื่ งาน์ของแผงเซลล�แสงอาทิ%ตย�

การุ่ส�องผ�าน์ของรุ่�งส'และค์วามเค์รุ่'ยด้เป5น์ป6จจ�ยหล�กส.าหรุ่�บการุ่เส��อมทิางกายภาพ

อ�ณ์หภ2ม%และค์วามชื่�/น์ส�งผลต�อการุ่เส��อมด้ าน์สมบ�ต%ทิางแสงของว�สด้�

รุ่�งส' UV อ�ณ์หภ2ม%และค์วามชื่�/น์ทิ.าให เก%ด้การุ่เส��อมด้ าน์กายภาพใน์รุ่ะด้�บใกล เค์'ยงก�น์

ผลของ UVA (315-400nm) ม'ผลต�ออาย�ว�สด้�ใน์รุ่ะยะยาว รุ่ะยะเวลาของการุ่เส��อมสภาพข7/น์ก�บการุ่ก.าหน์ด้

เง��อน์ไข