Takarás fóliával

A legkézenfekvőbb lehetőség fekete fóliával letakarni a napelemeket. Ezért az első megvizsgálták a fényvédő fóliával takart napelempanel feszültségének változását. (A kép mellett, mindig az adott kísérlet eredményének hőtérképe látható.)

Takarás előtt a panel hőmérséklete 39 °C volt, a panel kivezető kapcsain mért feszültségszint 23,2 V. Takarást követően a panelt takaró fólián 55 °C-t mértek, a feszültségszint 5 V-ra csökkent.

Jelentős mértékű (18,5 V) feszültség csökkentést értek el a fóliával történő takarással.

Takarás vízzel

A második kísérletnél a kérdés az volt, hogy a vízzel történő beavatkozás hatására, milyen feszültség csökkenést és esetleg milyen sérülést produkál a panel.

A napelempanelen hűtését megelőzően a felület hőmérséklete 39 °C volt, a panel kivezető kapcsain mért feszültségszint 23,2 V.

A vízsugárral történő takarást követően a panel hőmérséklete 19 °C-ra mérséklődött, a panel kivezető kapcsain mért feszültségszint 25,2 V-ra emelkedett!

Megállapították, hogy a vízsugárral hűtött panel hőmérséklete lecsökken, ellenben a leadott feszültség megemelkedik, tehát a panel hatásfoka nő.

Takarás habbal

A napelempanelen, a hűtést megelőzően, a felület hőmérséklete 30 °C volt, a panel kivezető kapcsain mért feszültségszint 24,2 V.

A habbal történő takarást követően a panel hőmérséklete 17 °C-ra csökkent, a panel kivezető kapcsain mért feszültségszint 20 V-ra mérséklődött!

A habtakarással a hőmérséklet lecsökkent, de jelentős feszültség csökkenés nem következett be. A hab, a panel felületének hőmérsékletét visszahűtötte. A szerkezetéből adódóan a fény az anyagon lecsökkenve ugyan, de áthatol és feszültséget generál. A tűzoltóhab jobban lecsökkentette a hőmérsékletet, viszont ezt követően a panel hamarabb visszamelegedett. A foltban rajta maradt hab melegpontot képez a felületen, ami azon a területen plusz 20 °C jelent.

Mi történik roncsoláskor?

A kísérletbe bevont kettő darab napelempanel közül az egyik töredezett külsejű (pókhálós szerkezet) volt, a másik ép felülettel rendelkezett. Az eddigi vizsgálatok nem bizonyítottak különbözőséget a panel tulajdonságaiban megfigyelt változásokban. A panel hőmérsékletében emelkedést (30,1- 40,8 °C - ra) figyeltünk meg.

A keletkezett roncsolásos sérülés nem befolyásolta a panel kapcsain mérhető feszültséget, a károsodott részek nélkül továbbra is mutatták a mért értéket. A betört napelempanel teljes felületén enyhe domborúságot észleltek, de az a kísérlet ideje alatt nem robbant ki.

Beavatkozási következtetések

1. A feszültséget a napelempanelek fóliával és habbal való takarásával próbálták lecsökkenteni. Egyik takarási módszer sem volt célra vezető.
2. A habbal való takaráskor a feszültség 860 V-ról 760 V-ra csökkent. A hab hűtő hatása növeli a panelek hatásfokát, ezáltal ez a módszer nem alkalmas a feszültség optimális szintre történő lecsökkentésére.
3. A fóliával történő takaráskor a feszültség 860 V-ról 198 V-ra csökkent. 198 V a panelek mögötti talajról visszavert fény miatt alakult ki. Ez a 198 V-os feszültségszint még mindig túl magas ahhoz, hogy biztonságosan el lehessen kezdeni egy esetleges beavatkozást.

A bejegyzés a Rescue Security & Safety VI projekt része, melynek összefoglaló oldala itt található meg.