BC překonává TOPCon ve zkouškách tepelného stresu – část 2: Testy tepelného zatížení odhalují vyšší bezpečnost modulu Hi-MO X10 s HPBC 2.0 od LONGi oproti TOPCon

Po naší předchozí analýze výkonu ve stínu a znečištění, se vracíme na testovací plochu, abychom vyřešili nejdůležitější aspekt solárního nasazení na střechách: bezpečnost.

Zatímco cílem je produkce energie, bezpečnost je prioritou. Jak teploty na střechách mohou vystoupat, skrytá rizika jako efekt horkého bodu se stávají skutečnými obavami pro majitele PV systémů. Ve druhé části naší série BC outperforms TOPCon je testován modul Hi-MO X10 s HPBC 2.0 proti standardnímu TOPCon modulu ve dvou zaměřených experimentech tepelně stresu, Marshmallow Melt a Balloon Burst.

Prováděné v Xi’anu, Čína během vrcholu letního horka, tyto experimenty ukazují, jak různé technologie buněk zvládají teplo, když je tlak na maximu.

Srovnání teplotních zkoušek v Xi’anu: ukazují, jak moduly zvládají skrytá rizika požáru

Podmínky v Xi’anu v červenci byly ideální pro testování tepelného řízení solárních modulů. Při okolních povrchových teplotách kolem 70 °C a teplotách vzduchu nad 40 °C byly podmínky ideální pro testování řízení tepla.

Oba moduly Hi-MO X10 s zadním kontaktem a obecný TOPCon modul byly instalovány vedle sebe za identických podmínek. Aby byla zajištěna fér soutěž, byl použit profesionální radiometr k ověření, že intenzita slunečního záření byla pro oba účastníky téměř shodná, naměřeno 871,7 W/m² pro Hi-MO X10 a 867,0 W/m² pro TOPCon modul. Po seřízení prostředí jsme se zeptali na palčivou otázku: Jak tyto panely řeší skrytá rizika požáru?

Test 1: Test roztavení marshmallow

Pro toto kolo jsme simulovali scénář stínění, který je hlavní příčinou horkých míst v obytných a komerčních instalacích. Na stejnou plochu obou modulů jsme aplikovali teplotně citlivé štítky, označené pro 60 °C, 80 °C, 100 °C a 120 °C. Sloužily jako stínění a zároveň jako okamžité vizuální teplotní indikátory.

Výsledek: Test stínění ukazuje rychlý nárůst teploty u TOPCon modulu

Po pouhých deseti minutách stínění byl rozdíl v termální regulaci patrný. U Hi-MO X10 se změnily pouze štítky 60 °C. Naopak TOPCon modul spustil změnu u štítků 60 °C i 80 °C, což naznačuje mnohem rychlejší a agresivnější nárůst vnitřní teploty.

Abychom vizualizovali závažnost hromadění tepla, umístili jsme marshmallow přímo na hotspot vytvořený stíněním. U Hi-MO X10 byl výsledek bez problémů: po pěti sekundách zůstal modul stabilní a marshmallow zůstal beze změn. Avšak u TOPCon modulu byla situace dramaticky odlišná. Do pěti sekund marshmallow rychle začalo tát a teklo v důsledku intenzivního místního tepla.

Výsledek: Teplotní měření potvrdila hotspotový rozdíl 93,7 °C ve srovnání s back-contactem.

Použitím profesionálního teploměru k detekci specifických teplot hotspotů se data shodovala s tím, co ukázalo marshmallow. Hi-MO X10 dosáhl bezpečných 67,5 °C, čímž efekt hotspotu účinně potlačil. TOPCon modul však vzrostl na nebezpečných 161,2 °C. To představuje ohromující rozdíl teplot 93,7 °C a zdůrazňuje značný rozdíl v bezpečnostním výkonu mezi oběma technologiemi.

Test 2: Experiment s prasknutím balónku

Ve finálním kole jsme zvýšili laťku výzvou 'hot spot burst', abychom simulovali bezprostřední nebezpečí katastrofálního tepelného selhání. Tento test se konal v červnu ve 14:00, opět za identických instalačních podmínek a úrovní slunečního záření. Stejně jako v předchozím testu, použili jsme teplotně citlivé štítky k vytvoření stínění.

Výsledek: Back-contact zůstává při nízkých teplotách, zatímco TOPCon spouští všechny indikátory tepla

Po deseti minutách stínění se tepelný chování dvou modulů výrazně odlišilo. Hi-MO X10 zůstal chladný, většinou se měnily jen štítky 60 °C a jen jeden štítek 80 °C. TOPCon modul byl výrazně více namáhán, spouštěl všechny štítky včetně ukazatelů na 120 °C.

Následně jsme na stíněné plochy obou modulů umístili nafouknuté balónky, naplněné běžným vzduchem. Balónek poskytuje jasný binární výsledek tepelného zatížení: buď přežije, nebo praskne.

Zadní kontakt zůstává bezpečný, zatímco TOPCon dosahuje 161,2 °C při stínění

Výsledek byl okamžitý. Balónek položený na TOPCon modulu praskl okamžitě po kontaktu. Jeho struktura byla během zlomek sekundy narušena soustředěným teplem. Naopak balónek na Hi-MO X10 nepraskl, zůstal na povrchu panelu bez incidentu.

Thermální data podpořila vizuální důkazy. Zatímco Hi-MO X10 dosáhl maximální teploty 70,2 °C a zcela zabránil efektu hotspotu, TOPCon modul opět dosáhl 161,2 °C. Tento rozdíl teplot 90,9 °C zdůrazňuje nestabilitu tradičních technologií s kontaktem pod stíněním.

Závěr: Architektura s zadním kontaktem a HPBC 2.0 od LONGi posiluje požární bezpečnost na střechách

Tyto experimenty ukazují, že technologie s zadním kontaktem nabízí víc než jen estetiku či účinnost, a hraje rozhodující roli v bezpečnosti střech.

Když je standardní TOPCon modul stíněn, blokovaný proud může způsobit rychlé zahřátí článku, což vede k teplotám přes 160 °C. Naopak Hi-MO X10 s technologií HPBC 2.0 využívá unikátní elektrickou strukturu nazvanou design slabého vedení. Umožňuje proud obejít stíněné oblasti, čímž účinně potlačuje vznik hotspotů, než se stanou nebezpečím.

Hi-MO X10 nabízí komplexní obranu pro majitele střech, spojující prevenci požárů a odolnost proti stínění. Tím, že eliminuje riziko extrémních hotspotů, modul Hi-MO X10 s zadním kontaktem působí jako bezpečnostní stráž střech, chrání nejen samotnou budovu, ale i dlouhodobý výnos z elektrárny.

Moduly s zadním kontaktem jsou široce uznávané pro tyto bezpečnostní výhody, spojující nízkou náchylnost k hotspotu s stabilním tepelným chováním i při nepravidelném stínění. Jejich vnitřní strukturální odolnost podporuje předvídatelný výkon po celou životnost systému, posiluje provozní bezpečnost i dlouhodobý výnos energie.