تضمین ایمنی پنل‌های خورشیدی: نقش آزمایشگاه فتوولتائیک مانا انرژی

به گزارش برق نیوز، با گسترش استفاده از انرژی خورشیدی در مقیاس‌های مختلف، اطمینان از ایمنی و کیفیت پنل‌های خورشیدی به یکی از دغدغه‌های اصلی صنعت تبدیل شده است. در گزارشی که پیش‌تر منتشر شد، به ارزیابی کیفی و تضمین عملکرد پنل‌ها از طریق اجرای تست‌های معتبر پرداختیم. اکنون تصمیم داریم به تست‌ها و آزمایش‌هایی بپردازیم که بر اساس استاندارد‌های جهانی، ایمنی استفاده گسترده از پنل‌های خورشیدی را تضمین می‌کنند. در این راستا، فرصتی فراهم شد تا از آزمایشگاه جامع و تخصصی پنل در کارخانه مانا انرژی بازدید کنیم و گزارشی از تجهیزات مورد نیاز برای انجام این آزمون‌ها تهیه و ارائه دهیم.

این آزمایشگاه، تجهیزات و شرایط لازم جهت اجرای تست‌های کیفی و ایمنی پنل‌های خورشیدی را فراهم آورده است تا سرمایه گذاران بتوانند با اطمینان وارد حوزه احداث نیروگاه شوند. نکته حائز اهمیت این است که آزمایشگاه فتوولتائیک مانا انرژی برای حفظ بی‌طرفی و شفافیت نتایج، مدیریت و اجرای تست‌های کیفیت و ایمنی پنل‌های خورشیدی را به مجموعه‌ای معتبر و مستقل خارج از خود واگذار کرده است تا اطمینان حاصل شود که تمامی آزمون‌ها با دقت و استاندارد‌های بین‌المللی انجام می‌شود.

در این بازدید، گزارشگر برق نیوز با انواع تست‌های ایمنی که در آزمایشگاه مانا انرژی برای ارزیابی پنل‌های خورشیدی انجام می‌شود آشنا شد که هر کدام به گونه‌ای به تضمین ایمنی و دوام پنل کمک می‌کنند. لازم به ذکر است برخی از آزمون‌های ایمنی پنل‌های خورشیدی با تست‌های ارزیابی کیفی آن در آزمایشگاه همپوشانی دارند، اما هر یک به بررسی پارامتر‌های متفاوتی می‌پردازند.

آزمون‌های مربوط به بازرسی عمومی پنل خورشیدی:

تست‌های بازرسی عمومی که یکی از پایه‌ای‌ترین مراحل ارزیابی ایمنی پنل خورشیدی براساس استاندارد‌های بین المللی است، اولین مرحله از بازدید را شکل دادند. یکی از مهم‌ترین چالش‌های سرمایه گذاری در احداث نیروگاه خورشیدی و خرید تجهیزات، اطمینان از عدم وجود ترک و میکروکرک ها در سلول‌های تشکیل دهنده پنل است. بنابراین، بررسی بصری پنل‌ها به منظور شناسایی ترک‌ها، شکستگی‌ها یا آسیب‌های حرارتی که با چشم غیرمسلح نیز قابل تشخیص هستند، از جمله نخستین گام‌هاست که به کاهش ریسک سرمایه گذاری در انرژی خورشیدی کمک می‌کند.

از طرفی تست عملکرد پنل در شرایط استاندارد (STC) و تعیین حداکثر توان تولیدی آن، به عنوان معیاری کلیدی برای سنجش میزان آسیب پذیری پنل در هر مرحله از تست‌های مخرب به شمار می‌آیند؛ بنابراین تعیین توان پنل خورشیدی در شرایط مشخص برای مقایسه با توان آن بعد از اجرای تست‌های ایمنی ضروری است. در این راستا، آزمایشگاه مانا انرژی دقت می‌کند که پس از هر آزمون ایمنی، توان پنل خورشیدی با مقدار مرجع قبل مقایسه شود.

همچنین، برچسب‌های پنل‌های خورشیدی به عنوان منبع اطلاعات فنی و ایمنی، نیازمند آزمایش‌های ثبات هستند. این آزمایش‌ها برای ارزیابی مقاومت برچسب‌ها در برابر عوامل محیطی و تضمین دوام آنها انجام می‌شود. حفظ خوانایی و عدم جداشدگی برچسب‌ها در طول عمر پنل‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است تا اطلاعات حیاتی همیشه قابل دسترسی باشد.

آزمون‌های بازرسی عمومی در راستای تضمین ایمنی پنل خورشیدی در طول عمر مفید آن در آزمایشگاه مانا انرژی با استفاده از تجهیزات تخصصی و براساس استاندارد IEC۶۱۷۳۰ انجام میگیرد.

آزمون‌های ایمنی پنل‌های خورشیدی از خطرات شوک الکتریکی:

برای مقابله با چالش‌های خطر شوک الکتریکی در نیروگاه‌ها، آزمایشگاه مانا انرژی انواع تست‌های مقاومت عایقی، تست دسترس‌پذیری و تست پیوستگی زمین و دیگر آزمون‌های ضروری پنل را انجام می‌دهد تا از ایمنی کامل کاربران و کارکنان اطمینان حاصل گردد. در این فرآیند، تست ضخامت عایق در پنل خورشیدی بررسی می‌کند که لایه‌های عایق به اندازه کافی ضخیم و با کیفیت مناسب برای جلوگیری از نشتی جریان و شوک الکتریکی باشند. تست دسترس‌پذیری به عنوان یک آزمون کلیدی در ارزیابی ایمنی پنل‌های خورشیدی، به بررسی خطرات احتمالی اتصالات الکتریکی عایق‌نشده در پنل برای کاربران می‌پردازد و تست حساسیت در برابر برش سطح پنل، تضمینی بر مقاومت فیزیکی مواد به‌کار رفته در آن است.

تست جریان نشتی مرطوب نیز یکی از تست‌های مهم برای بررسی ایمنی پنل در شرایط آب‌وهوایی مرطوب است که در آن پنل در آب قرار گرفته و میزان نشتی جریان بررسی می‌شود؛ و تست ولتاژ ضربه مقاومت پنل را در برابر ولتاژ‌های ناگهانی مثل صاعقه ارزیابی می‌کند.

شکل ۱ تصویری از تست جریان نشتی خیس پنل‌های خورشیدی در آزمایشگاه مانا انرژی

درنهایت، تست پیوستگی زمین برای اطمینان از وجود مسیر رسانایی مناسب بین قطعات رسانای ماژول، به منظور اتصال ایمن آنها به زمین و تأمین ایمنی الکتریکی انجام می‌شود و فقط برای ماژول‌های دارای قطعات فلزی کاربرد دارد.

تست تنش‌های مکانیکی پنل خورشیدی در آزمایشگاه مانا انرژی:

تنش‌های مکانیکی مانند بارگذاری باد و برف، ضربه و لرزش از دیگر مواردی است که در آزمایشگاه مانا انرژی تحت آزمون قرار می‌گیرند. تست شکستگی پنل در این راستا انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که در صورت شکستن احتمالی پنل، خطر ناشی از این آسیب به کاربران حداقل ممکن باشد.

شکل ۲ نمایی از تست شکستگی پنل خورشیدی در آزمایشگاه مانا انرژی

تست بار مکانیکی با اعمال نیرو‌های متفاوت به پنل توسط دستگاه قابل تنظیم، مقاومت ساختاری آن را محک می‌زند. همچنین، تست استحکام اتصالات از قطع احتمالی کابل‌ها در برابر تنش ها، لرزش‌ها و فشار‌های احتمالی محیط جلوگیری می‌کند و تست تگرگ پنل، دوام پنل در شرایط جوی سخت را تضمین می¬نماید.

شکل ۳ دستگاه تست بار مکانیکی در آزمایشگاه فتوولتائیک مانا انرژی

تست‌های حریق پنل خورشیدی بر اساس استاندارد‌ها

برای مقابله با ریسک‌های ناشی از آتش‌سوزی، آزمایشگاه مانا انرژی براساس استاندارد معتبر بین المللی IEC تست‌هایی مثل تست دیود بای پس، تست مقاومت در برابر هات اسپات، تست اضافه بار جریان معکوس و تست اشتعال پذیری را اجرا می‌کند. دیود بای پس در ماژول‌های خورشیدی برای کنترل دما در شرایط نقطه داغ حیاتی است و با آزمایشی که شامل حرارت‌دهی و افزایش جریان ورودی به دیود می‌شود، عملکرد و پایداری آن در دما‌های شدید بررسی می‌شود. تست مقاومت پنل در برابر هات اسپات برای ارزیابی توان ماژول در مقابله با گرمایش موضعی ناشی از سلول‌های آسیب‌دیده و اثر سایه انجام می‌شود، زیرا این گرمایش می‌تواند منجر به آسیب‌های جدی و کاهش توان خروجی ماژول شود.

تست اضافه بار جریان معکوس کمک می‌کند که پنل حتی در شرایط حرارتی شدید یا جریان‌های برگشتی ناگهانی عملکرد مطمئن داشته باشد و از وقوع حادثه جلوگیری شود. در نهایت، تست اشتعال‌پذیری نیز بررسی می‌کند که مواد استفاده شده در پنل در برابر شعله مقاومت کافی داشته باشند.

بازدید گزارشگر برق نیوز از آزمایشگاه فتوولتائیک مانا انرژی نمایانگر این بود که این مرکز با بهره‌گیری از تجهیزات پیشرفته و اجرای منظم تست‌های استاندارد IEC ۶۱۷۳۰ و سایر استاندارد‌های بین‌المللی، نقش مهمی در تضمین ایمنی، دوام و کیفیت محصولات خورشیدی دارد. این تست‌ها نه‌تنها پاسخ‌گوی نیاز‌های نیروگاه‌ها و کاربران خانگی است، بلکه راهکاری مطمئن برای کاهش ریسک‌ها و افزایش طول عمر پنل‌ها به شمار می‌آید که مسیر بهره‌برداری مطمئن از انرژی پاک را هموار می‌کند.

وجود چنین مرکز تخصصی در کشور، به ما این امکان را می‌دهد که با تکیه بر دانش و فناوری داخلی، تمامی آزمون‌های کیفی و ایمنی را در شرایط بومی انجام دهیم. این نه تنها هزینه‌ها را کاهش می‌دهد، بلکه زمان لازم برای ارزیابی و تأیید محصولات را نیز به طرز چشمگیری کمتر می‌کند.

علاوه بر این، آزمایشگاه مانا انرژی با انجام تست‌های استاندارد بین‌المللی، به ارتقاء سطح دانش فنی و علمی کشور در این حوزه کمک می‌کند و به ایجاد یک اکوسیستم پایدار در صنعت انرژی خورشیدی می‌انجامد. این مرکز، به عنوان یک مرجع معتبر، می‌تواند به جذب سرمایه‌گذاری‌های داخلی و خارجی کمک کند و در نهایت، به رشد اقتصادی و توسعه پایدار کشور منجر شود.