Jakość modułów fotowoltaicznych decyduje o wydajności, żywotności i długoterminowych zyskach elektrowni słonecznej. Choć parametry powierzchni mogą wydawać się podobne, różnice w procesach produkcji, użytych materiałach i niezawodności między markami są znaczne. Umiejętność rozpoznania prawdziwie wysokiej jakości modułów przed zakupem jest kluczowa dla bezpieczeństwa projektu i jego opłacalności.
1. Kontrola wyglądu
Kontrola wyglądu to pierwszy krok w ocenie jakości modułu fotowoltaicznego. Wysokiej jakości moduły wyróżniają się spójnością wykonania i dbałością o szczegóły, a wiele potencjalnych problemów można wykryć już gołym okiem.
- Czy ogniwa są jednolite i kompletne: powierzchnia powinna mieć jednolity kolor, bez widocznych różnic; bez pęknięć, odprysków, ciemnych ogniw lub połączeń.
- Czy jakość lutowania jest poprawna: paski lutownicze powinny być ułożone prosto, bez przesunięć (widocznych białych miejsc); brak nadmiaru cyny, zimnych lutów i nadlutowań.
- Czy encapsulacja jest nienaruszona: powierzchnia szkła powinna być czysta, bez plam kleju, zanieczyszczeń lub pozostałości; obie strony modułu powinny być równe, bez pęcherzy, zmarszczek, delaminacji lub lokalnych wypukłości; tylna folia powinna przylegać ściśle, bez odkształceń czy odchyleń.
- Obróbka ramy i silikonu: rama powinna być prosta, a różnica między przekątnymi nie większa niż 4 mm; profile aluminiowe bez zadziorów i widocznych szczelin, z kompletną powłoką anodową; silikonowa uszczelka powinna być wypełniona równomiernie, bez pęcherzy i wycieków, a rama ściśle połączona z tylną płytą.
- Czy puszka przyłączeniowa jest solidnie zamontowana: puszka musi być mocno przyklejona, przewody dobrze zabezpieczone i nie mogą się luzować; silikon uszczelniający powinien być wypełniony odpowiednio, aby zapewnić szczelność.
Dobra kondycja wizualna to nie tylko odzwierciedlenie jakości wykonania, ale także podstawowa gwarancja niezawodnej pracy modułu przez długi czas. Występowanie odbarwień, pęknięć, odchylenia krawędzi czy innych widocznych defektów zwykle wskazuje na problemy w sortowaniu ogniw, encapsulacji lub lutowaniu, co może prowadzić do niedopasowania mocy, lokalnego przegrzewania i w efekcie wpłynąć negatywnie na wydajność systemu oraz żywotność. Każda widoczna nieprawidłowość powinna być traktowana z najwyższą ostrożnością.
2. Wykrywanie ukrytych wad
Dobry wygląd zewnętrzny nie gwarantuje, że moduł nie ma wewnętrznych problemów. Wiele kluczowych defektów jakościowych jest niewidocznych gołym okiem, ale ma istotny wpływ na wydajność i żywotność modułu. Mikropęknięcia, hot spoty oraz niedopasowanie mocy często nie są widoczne na początku instalacji, jednak w ciągu 1 do 3 lat eksploatacji stopniowo się ujawniają, powodując spadek produkcji energii, a nawet awarie urządzeń.
- Wykrywanie mikropęknięć: Mikropęknięcia to najczęstsze wewnętrzne defekty w modułach krzemowych, które można skutecznie wykryć za pomocą testu EL (elektroluminescencji). Typowe rodzaje pęknięć to rozgałęzione, ukośne, równoległe i przechodzące przez całą warstwę. Początkowo wpływ jest ograniczony, ale z czasem wskutek rozszerzania i kurczenia się materiału pęknięcia się powiększają, co może prowadzić do hot spotów, nieregularnej produkcji energii, a nawet uszkodzenia modułu.
- Identyfikacja wzoru ślimaka: Czarne lub szare linie na powierzchni modułu, które często rozciągają się wzdłuż mikropęknięć, nazywane są wzorem ślimaka. Nie obniżają one bezpośrednio wydajności, ale są sygnałem ostrzegawczym przed wnikaniem wilgoci, mikropęknięciami ogniw oraz starzeniem się laminatu.
- Ocena ryzyka hot spotów: Mikropęknięcia, dopasowanie ogniw, zimne luty, niedopasowanie mocy lub miejscowe zacienienie mogą powodować przerwy w przepływie prądu, tworząc lokalne przegrzania zwane hot spotami. Hot spoty przyspieszają starzenie materiałów, mogą prowadzić do pęknięć szkła, stopienia lutów lub przepalenia tylnej folii, a w skrajnych przypadkach do pożaru.
- Kontrola spójności mocy: Różne partie ogniw lub mieszane klasy mocy powodują nierównomierny przepływ prądu w module, co prowadzi do lokalnych przegrzań i szybszego spadku wydajności. Takie ukryte niedopasowania trudno wykryć za pomocą testu EL, ale widoczne są na charakterystyce IV jako spadek współczynnika wypełnienia.
W praktyce w kilku komercyjnych instalacjach dachowych po dwóch latach od przyłączenia do sieci odnotowano znaczne spadki mocy. Kontrole wykazały powszechne rozprzestrzenianie się mikropęknięć i hot spotów, co skutkowało kosztowną wymianą modułów i naprawami. Dlatego test EL oraz kontrola spójności mocy przed dostawą modułów to kluczowe działania zapobiegające degradacji wydajności i przyszłym awariom.
3. Ocena procesu produkcji i materiałów
Proces produkcji oraz jakość materiałów bezpośrednio wpływają na długoterminową niezawodność modułów w warunkach zewnętrznych. Nawet jeśli moduł dobrze wygląda i przeszedł test EL, niskiej jakości materiały i procesy mogą stanowić ukryte zagrożenie.
- Czy proces lutowania jest zgodny ze standardami: Lutowanie powinno być gładkie i trwałe, bez zimnych lutów, nadmiaru cyny, grudek lutowniczych czy przesunięć pasków lutowniczych. Wadliwe lutowanie wpływa na przepływ prądu, a w długim okresie może powodować problemy z kontaktem, prowadząc do hot spotów, przerw w obwodzie lub spadku mocy.
- Czy proces laminacji jest odpowiedni: Stopień sieciowania folii EVA to kluczowy wskaźnik jakości laminacji. Powinien mieścić się w zakresie 85% ± 5%. Zbyt niski poziom sieciowania powoduje delaminację, przenikanie wody i żółknięcie, zbyt wysoki zaś przyspiesza starzenie i pękanie. Niewystarczająco utwardzone EVA szybko ulega degradacji, obniżając szczelność modułu.
- Czy materiały encapsulujące są niezawodne: EVA musi być użyta w okresie ważności, posiadać dobrą przezroczystość oraz odporność na warunki atmosferyczne. Tył modułu powinien być wykonany z materiałów o wysokiej odporności na promieniowanie UV i wilgoć lub stosować konstrukcję z podwójnym szkłem. Przednia warstwa szkła hartowanego powinna mieć grubość co najmniej 3,2 mm, aby zapewnić odporność na uderzenia i zmiany termiczne.
- Czy konstrukcja ramy jest stabilna: Grubość powłoki anodowej na profilach aluminiowych powinna wynosić co najmniej 15 μm, zapewniając dobrą ochronę przed korozją. Tolerancja wymiarów ramy, zwłaszcza przekątnych, nie powinna przekraczać 4 mm, co zapewnia równomierny montaż i zapobiega odkształceniom lub pęknięciom wskutek naprężeń mechanicznych.
- Czy kontrola procesu jest kompleksowa: To ważny wskaźnik jakości produkcji. Standardowy proces wytwarzania powinien obejmować testy wytrzymałościowe newralgicznych miejsc, okresowe badania stopnia sieciowania folii oraz testy wytrzymałości i szczelności puszki przyłączeniowej, co zapewnia pełną kontrolę jakości przed wysyłką.
Tylko moduły wyprodukowane zgodnie z wysokimi standardami i z zastosowaniem wysokiej jakości materiałów mogą długo utrzymywać stabilne parametry elektryczne i konstrukcyjną integralność w trudnych warunkach, takich jak wysokie i niskie temperatury, wilgotność oraz promieniowanie UV, gwarantując 30-letnią żywotność. Szczegółowa kontrola procesu, jakości encapsulacji oraz systemu zarządzania jakością producenta jest kluczowa do ograniczenia ryzyka podczas eksploatacji i zapewnienia stabilnych zysków przez cały okres użytkowania instalacji.
4. Weryfikacja niezawodności
Wygląd i wykonanie to jedynie podstawa jakości modułów. Prawdziwie wysokiej jakości moduły fotowoltaiczne muszą przejść szereg rygorystycznych testów niezawodności, które potwierdzą ich zdolność do długotrwałej, stabilnej pracy w trudnych warunkach, takich jak wysokie temperatury, wilgotność, ekstremalne wahania temperatury oraz wysokie napięcia.
- Test wytrzymałości na rozciąganie: Sprawdza wytrzymałość mechaniczną połączeń takich jak taśmy lutownicze, listwy zbiorcze i puszki przyłączeniowe, aby zapewnić, że podczas transportu, montażu i długotrwałej eksploatacji nie dojdzie do pęknięć lub awarii wskutek naprężeń.
- Test sieciowania: Służy do potwierdzenia poprawności procesu laminacji. Niedostateczny stopień sieciowania folii EVA prowadzi do delaminacji, przenikania wody i uszkodzeń encapsulacji; zbyt wysoki może przyspieszyć kruchość materiału i skrócić żywotność modułu.
- Test Double 85 (wysoka temperatura i wilgotność): Moduł jest poddawany działaniu temperatury 85°C i wilgotności względnej 85% przez 1000 godzin w celu oceny odporności na starzenie, wilgoć i szczelność. Dopuszczalny spadek mocy w wysokiej jakości modułach nie powinien przekroczyć 5%.
- Test cykli temperaturowych (TC200): Moduł jest poddawany 200 cyklom zmiany temperatur w zakresie od -40°C do +85°C, co symuluje dzienne i sezonowe wahania temperatur, testując odporność lutów, encapsulacji i ramy na naprężenia termiczne.
- Test PID (degradacji indukowanej potencjałem): Podczas 96 godzin przy 85°C i wilgotności 85% jest przykładane napięcie odwrotne 1000 V, aby ocenić ryzyko spadku mocy podczas pracy w warunkach wysokiego napięcia.
- Testy starzenia UV i obciążeń mechanicznych: Sprawdzają, czy moduł poddany silnemu promieniowaniu UV nie wykazuje żółknięcia, pęknięć lub degradacji encapsulacji. Testy mechaniczne oceniają zdolność modułu do wytrzymania statycznych i dynamicznych obciążeń, takich jak nacisk wiatru czy śniegu, zapobiegając pęknięciom szkła lub deformacjom ramy.
Testy te stanowią nie tylko weryfikację projektu i jakości wykonania, ale również podstawę bezpiecznej i stabilnej pracy instalacji fotowoltaicznej przez ponad 25 lat w wymagających warunkach zewnętrznych. Moduły, które nie przeszły pełnego cyklu testów niezawodności, mają wyraźnie podwyższone ryzyko przedwczesnej awarii.
5. Weryfikacja łańcucha dostaw i śledzenie pochodzenia
Oprócz jakości produkcji samego produktu, wiarygodność kanałów zakupu decyduje o rzeczywistej jakości modułów oraz skuteczności późniejszej obsługi gwarancyjnej.
- Potwierdzenie oficjalnych kanałów zakupu
Preferuj zakup u autoryzowanych dystrybutorów lub przedstawicieli renomowanych marek, aby mieć pewność, że otrzymujesz prawdziwe moduły klasy A wraz z pełną umową gwarancyjną, fakturą i serwisem posprzedażowym. Moduły z nieoficjalnych źródeł często są trudne do zweryfikowania i nie oferują niezawodnej gwarancji ani obsługi. - Weryfikacja modułu przez kod kreskowy
Każdy zatwierdzony moduł posiada unikalny kod kreskowy i tabliczkę znamionową na odwrocie, zawierające informacje o fabryce produkcyjnej, dacie produkcji, numerze partii i modelu produktu. Skanowanie kodu pozwala potwierdzić miejsce produkcji, klasę produktu i jego przeznaczenie, co umożliwia weryfikację, czy jest to oryginalny moduł klasy A stosowany w instalacjach naziemnych lub rozproszonych, zapobiegając wprowadzeniu na rynek produktów o obniżonej klasie. - Rozpoznawanie klas modułów
Znajomość klasyfikacji modułów jest kluczowa. Moduły klasy A są przeznaczone do instalacji naziemnych, komercyjnych, przemysłowych oraz domowych i posiadają ponad 25-letnią żywotność oraz pełną gwarancję mocy. Moduły klasy B, zdegradowane z powodu wad estetycznych lub odchyleń w wydajności, stosowane są w mniej wymagających aplikacjach, takich jak oświetlenie uliczne czy systemy off-grid, i mają około 5 lat żywotności. Moduły klasy C trafiają zwykle do rynków o niskich wymaganiach jakościowych, a ich niezawodność i trwałość nie są gwarantowane.
Podczas zakupów unikaj ignorowania kanałów dystrybucji i klasy produktu ze względu na krótkoterminowe oszczędności. Wybór niezgodnych modułów może zagrozić przyszłym zyskom z produkcji energii, a gwarancja stanie się praktycznie nieskuteczna — ryzyko przewyższa znacznie początkowe oszczędności.
Podsumowanie
Jakość modułów fotowoltaicznych bezpośrednio wpływa na wydajność, żywotność oraz zwrot z inwestycji w elektrownię na przestrzeni 25 lat. Od wyglądu zewnętrznego, przez defekty wewnętrzne, po procesy produkcyjne i testy niezawodności, aż po kanały zakupu i śledzenie pochodzenia – każdy etap jest istotny. Tylko moduły spełniające wysokie standardy produkcji, wykonane z najlepszych materiałów, poddane kompleksowym testom i pochodzące z wiarygodnego łańcucha dostaw mogą działać stabilnie i długo w trudnych warunkach zewnętrznych.
Ocena jakości modułów to nie tylko decyzja zakupowa, ale także zobowiązanie do zapewnienia bezpieczeństwa i zwrotów z inwestycji przez 25 lat. Zarówno przedsiębiorstwa budujące własne elektrownie, jak i deweloperzy projektów czy inwestorzy powinni wypracować systematyczne podejście do oceny jakości, kontrolować ryzyka na etapie zakupu i wybierać moduły, które przetrwają próbę czasu.
Od 2008 roku Maysun Solar jest zarówno inwestorem, jak i producentem w branży fotowoltaicznej, oferując bezinwestycyjne rozwiązania solarne dla dachów przemysłowych i komercyjnych. Dzięki 17-letniemu doświadczeniu na rynku europejskim oraz mocy zainstalowanej wynoszącej 1,1 GW, realizujemy w pełni finansowane projekty solarne, umożliwiając firmom monetyzację dachów i obniżenie kosztów energii bez konieczności inwestycji początkowej.Nasze zaawansowane moduły IBC, HJT, TOPCon, a także stacje solarne na balkon zapewniają wysoką wydajność, trwałość i długoterminową niezawodność. Maysun Solar przejmuje na siebie cały proces, obejmujący uzyskanie pozwoleń, instalację oraz konserwację, co gwarantuje płynne i bezpieczne przejście na energię słoneczną, jednocześnie dostarczając stabilne zwroty finansowe.
Referencje:
IEC 61215. Prove di qualificazione per la progettazione e certificazione dei moduli fotovoltaici cristallini. https://www.iec.ch
IEC 61730. Norma internazionale per la sicurezza dei moduli fotovoltaici. https://www.iec.ch
Sinovoltaics.Solar Panel Quality Control: EL Testing, Microcracks, Snail Trails and Defect Prevention. https://sinovoltaics.com
PVKnowHow. EL Inspection of PV Modules: How to Detect Hidden Defects. https://pvknowhow.de
Może Ci się spodobać: