Mae'r Almaen, sy'n adnabyddus am ei harferion cynaliadwy a'i hymwybyddiaeth amgylcheddol, wedi bod yn wynebu mater dybryd yn y diwydiant ynni solar. Mae'r mater yn ymwneud â heneiddio cynamserol yr ôl-ddalen yn y modiwlau solar 10 GW a ddefnyddir mewn amrywiaeth o leoliadau. Mae hyn wedi arwain at ddirywiad yn effeithlonrwydd paneli solar a pherfformiad system. Fodd bynnag, mae yna atebion i'r broblem, fel yr ydym yn archwilio yn yr erthygl hon.
Yr Ôl-ddalen Problem Heneiddio
Mae backsheets yn haen inswleiddio yng nghefn modiwl panel solar. Ei brif swyddogaeth yw amddiffyn haenau mewnol y panel rhag ffactorau amgylcheddol allanol megis ymbelydredd UV, tymheredd uchel, dŵr, ac ïonau negyddol.
Cydnabyddir diraddio ôl-ddalennau fel un o brif achosion methiant paneli ffotofoltäig. Mae hon yn broblem arbennig yn achos diraddio cynnar, gan nodi'r haenau polyester aluminized sydd o ansawdd gwael. Mae effaith negyddol diraddio ôl-ddalennau cynamserol yn ymestyn y tu hwnt i'r panel solar ei hun gan fod pob math o gelloedd solar yn cael eu heffeithio. Mae'r mater hwn yn amlwg ar draws pob graddfa o osodiadau solar, o systemau to bach i osodiadau ar raddfa cyfleustodau.
Cefndir
Mae diraddio ôl-ddalennau wedi bod yn destun pryder yn fyd-eang ers tro bellach; tuedd a ddaliodd i fyny gyda'r Almaen yn ddiweddarach. Yn 2013, cychwynnodd ymchwilwyr o Sefydliad Fraunhofer ar gyfer Systemau Ynni Solar brosiect cynhwysfawr i ddadansoddi nifer yr achosion o heneiddio ôl-ddalennau ar draws 100 MW o baneli ffotofoltäig wedi'u gosod yn yr Almaen. Canfuwyd bod diraddio ôl-ddalen yn broblem sylweddol gan ei fod yn cyfrif am tua 80% o'r diffygion a adroddwyd.
Ymhellach, canfu'r ymchwilwyr fod graddau'r diraddio ôl-lenni yn amrywio yn dibynnu ar y safle gosod, gyda'r paneli a osodwyd mewn ardaloedd arfordirol ac alpaidd yn cael eu heffeithio fwyaf. Mae'r duedd hon yn gyson ag astudiaethau a gynhaliwyd ledled y byd ac yn amlygu'r broblem gyffredinol o ddiraddio ôl-lenni.
Achosion Heneiddio Backsheet
Gall ffactorau amrywiol achosi heneiddio ôl-lenni, gan gynnwys hindreulio, gwallau gweithgynhyrchu, ansawdd, atgyweirio a gwallau gosod. Y prif reswm pam mae ôl-lenni'n dirywio yw ymbelydredd uwchfioled: mae hyn oherwydd bod yr ôl-ddalen yn cynnwys polymerau a llifynnau nad ydyn nhw'n gallu gwrthsefyll UV, sy'n achosi iddyn nhw gronni gwres yn ystod y dydd a dod yn frau dros amser. Yn ogystal, gall dod i gysylltiad â thymheredd uchel, dŵr ac ïonau negyddol gyflymu'r broses heneiddio yn sylweddol. Mae'r ffactorau hyn yn gweithio gyda'i gilydd fel eu bod, dros amser, yn achosi i'r backsheet golli ei nodweddion amddiffynnol, gan arwain at arafu'r system solar gyfan.
Canfod Difrod Ôl-ddalen
O ystyried bod diraddio ôl-ddalennau yn effeithio'n sylweddol ar berfformiad modiwlau solar, mae'n hanfodol cydnabod ei faint ac olrhain tueddiadau. Y materion y mae'n rhaid inni eu hystyried wrth asesu difrod ôl-ddalennau yw maint, siâp a difrifoldeb y difrod. Mae'r dulliau a ddefnyddiwyd hyd yma i ganfod difrod o'r fath yn cynnwys archwiliad gweledol o'r paneli, er bod y broses hon yn heriol, yn cymryd llawer o amser, ac yn anochel yn agored i gamgymeriadau dynol.
Er mwyn mynd i'r afael â'r mater hwn, mae ymchwilwyr wedi dechrau datblygu dulliau annistrywiol gyda'r nod o ganfod a mesur difrod ôl-ddalennau yn fwy cywir. Mae dulliau uwchsonig a dysgu â pheiriant yn darparu dull mwy cywir o ganfod difrod ac maent yn ategu archwiliadau gweledol. Felly, mae'r dulliau hyn yn caniatáu dadansoddiad gwell dros gyfnodau byrrach.
Atebion
Os caiff ei ganfod yn gynnar, gellir trwsio difrod ôl-ddalennau yn gyflym, gan ei atal rhag lledaenu a hyrwyddo hyfywedd system yn y tymor hwy. Mae yna dri datrysiad sylfaenol ar gyfer trwsio difrod ôl-ddalennau.
Yn gyntaf, gellir atgyweirio rhannau ôl-lenni sydd wedi'u difrodi yn uniongyrchol ar y paneli solar trwy orchuddio'r ardaloedd problemus, gan eu gwneud yn imiwn rhag effeithiau hindreulio neu ddefnyddio dulliau eraill megis tâp hunanlynol.
Yn ail, mae ailosod y daflen gefn yn gyfan gwbl yn ateb effeithiol, yn enwedig os yw'r paneli solar yn dal i fod o fewn eu cyfnod gwarant.
Yn olaf, gall cynnal a chadw rhagweithiol ac archwilio paneli'n aml atal neu nodi problemau'n gynnar, gan leihau'r risg o ddifrod sylweddol. Mae hyn yn gofyn am ddefnyddio systemau monitro a chanfod o'r radd flaenaf.
Casgliad
Mae'r mater o heneiddio ôl-ddalennau cynamserol yn fater cyffredin ar draws y diwydiant ynni solar, ac nid yw'r Almaen yn eithriad. Achosir y broblem gan amodau tywydd ac ansawdd gweithgynhyrchu gwael, gan arwain at ddirywiad perfformiad y system mewn cyfnod cymharol fyr. Er ei bod yn gymhleth canfod difrod ôl-len yn gywir, mae sawl dull ar gael i gyflawni hyn. Os caiff ei ganfod yn gynnar, mae atgyweirio neu amnewid yr ôl-lenni yn broses gymharol syml. Yn ogystal, gall gweithredu gwaith cynnal a chadw rhagweithiol ac archwilio rheolaidd osgoi'r posibilrwydd o ddifrod helaeth. Gall y gymuned wyddonol weithio tuag at ddatblygu ôl-lenni o ansawdd gwell sy'n fwy addas i'r tywydd anghyson a gofynion ansawdd uwch gosodiadau solar.