BC overtreft TOPCon-serie - Deel 2: Hitte-stressproeven benadrukken de superieure veiligheidsprestatie van LONGi’s Hi-MO X10-backcontactmodule ten opzichte van TOPCon

Na onze vorige analyse van schaduw- en vervuilingsprestaties keren we terug naar de testlocaties om het belangrijkste aspect van zon op daken onder de loep te nemen: veiligheid.

Hoewel het genereren van elektriciteit het doel is, is veiligheid de harde realiteit. Aangezien de oppervlaktetemperaturen op daken kunnen oplopen, worden verborgen risico's zoals het "hotspot-effect" een reële zorg voor eigenaren van PV-systemen. In deel 2 van onze serie "BC overtreft TOPCon" wordt de LONGi Hi-MO X10 met HPBC 2.0 getest tegen een standaard TOPCon-module in twee gerichte hitte-stress-experimenten, de Marshmallow-smeltproef en de Balloon Burst.

Uitgevoerd in Xi’an, China, tijdens de piek van de zomerhitte, laten deze proeven zien hoe verschillende celtechnologieën omgaan met de hitte wanneer de druk toeneemt.

Side-by-side hitteproeven in Xi’an laten zien hoe modules verborgen brandrisico's beheersen

De setting werd in Xi’an in juli klaargezet, waar de omgeving zonne-energie naar haar limieten drijft. Met omgevingstemperaturen aan het oppervlak die rond de 70°C liggen en luchttemperaturen boven de 40°C, waren de omstandigheden ideaal om het thermisch beheer te testen.

Beide de Hi-MO X10-backcontactmodule en de generieke TOPCon-module werden naast elkaar geïnstalleerd onder identieke omstandigheden. Om eerlijkheid te waarborgen, werd een professioneel radiometer gebruikt om te verifiëren dat de zonne-irradiantie bijna gelijk was voor beide deelnemers, met 871,7 W/m² voor de Hi-MO X10 en 867,0 W/m² voor de TOPCon-module. Met de omgevingscondities gekalibreerd, wilden we een prangende vraag beantwoorden: hoe gaan deze panelen om met verborgen brandgevaar?

Test 1: De Marshmallow-smeltproef

Voor deze ronde simuleerden we een schaduwsituatie, de belangrijkste oorzaak van hot spots bij residentiële en commerciële installaties. We plakten temperatuursstickers, gelabeld op 60°C, 80°C, 100°C en 120°C, op hetzelfde oppervlak van beide modules. Deze fungeerden als zowel schaduwobjecten als directe visuele temperatuursindicatoren.

Resultaten: Schaduwtest toont snelle warmteopbouw bij TOPCon-module

Na slechts tien minuten schaduw was het verschil in thermisch gedrag al duidelijk. Bij de Hi-MO X10 veranderde alleen de 60°C-sticker van kleur. In fel contrast reageerde de TOPCon-module op zowel de 60°C- als de 80°C-stickers, wat wijst op een veel snellere en agressievere interne temperatuurstijging.

Om de ernst van deze warmteaccumulatie te visualiseren plaatsten we een marshmallow rechtstreeks op de hotspot die door de schaduw was ontstaan. Bij de Hi-MO X10 was het resultaat onopvallend: na vijf seconden bleef het paneel stabiel en de marshmallow bleef ongewijzigd. De TOPCon-module daarentegen verschilde drastisch: binnen vijf seconden begon de marshmallow snel te smelten en vloeibaar te worden door de intense lokale hitte.

Uitkomst: Temperatuurmetingen bevestigen een hotspot-verschil van 93,7°C ten opzichte van back-contact.

Met een professionele thermometer om de specifieke hotspot-temperaturen te meten, bevestigden de gegevens wat de marshmallow liet zien. De Hi-MO X10 piekte op een veilige 67,5°C en onderdrukte het hotspot-effect effectief. De TOPCon-module bereikte echter een gevaarlijke 161,2°C. Dit vertegenwoordigt een verbluffend temperatuurverschil van 93,7°C en onderstreept een ernstige ongelijkheid in veiligheidsprestaties tussen de twee technologieën.

Test 2: De Ballon Burst-proef

In de laatste ronde verhogen we de inzet met een "hot spot burst-uitdaging" om het directe gevaar van catastrofale thermische uitval te simuleren. Deze test vond in juni om 14.00 uur plaats, en wederom werden identieke installatie- en stralingscondities gegarandeerd. Net als bij de vorige test gebruikten we temperatuursstickers om schaduw te creëren.

Resultaten: Back-contact behoudt lage temperaturen terwijl TOPCon alle hitte-indicatoren activeert

Na tien minuten schaduwen divergeerde het thermische gedrag van de twee modules scherp. De Hi-MO X10 bleef koel, waarbij vooral de 60°C-stickers van kleur veranderden en slechts één 80°C-sticker meebracht. De TOPCon-module worstelde aanzienlijk, activeerde alle stickers, inclusief de 120°C-indicatoren.

Daarna plaatsten we tegelijk opgeblazen ballonnen, gevuld met standaard ademlucht, op de schaduwgebieden van beide modules. Een ballon biedt een duidelijk binair resultaat voor thermische stress. Hij overleeft de hitte, of barst.

Back-contact blijft veilig terwijl TOPCon onder schaduw 161,2°C bereikt

Het resultaat was onmiddellijk. De ballon op de TOPCon-module barstte direct bij contact. De structurele integriteit werd in een fractie van een seconde aangetast door de geconcentreerde hitte. De ballon op de Hi-MO X10 barstte echter niet en rustte zonder incident op het paneel.

De thermische gegevens bevestigden wat het visuele bewijs laat zien. Terwijl de Hi-MO X10 een maximale temperatuur van 70,2°C handhaafde en het hotspot-effect volledig vermijdt, bereikte de TOPCon-module opnieuw 161,2°C. Dit temperatuurverschil van 90,9°C onderstreept de volatiliteit van traditionele contacttechnologieën onder schaduwwerking.

Conclusie: Back-contact-architectuur met LONGi’s HPBC 2.0 versterkt de brandveiligheid op daken

Deze proeven laten zien dat back-contacttechnologie meer levert dan esthetiek of efficiëntie; het speelt een beslissende rol in de veiligheid op daken.

Wanneer een standaard TOPCon-module wordt geschaduwd, kan de geblokkeerde stroom de cel snel laten opwarmen, waardoor temperaturen boven de 160°C ontstaan. In tegenstelling hiermee maakt de Hi-MO X10 met HPBC 2.0-technologie gebruik van een uniek elektrisch ontwerp met zwakke geleiding. Het laat stroom langs schaduwrijke gebieden lopen, waardoor hotspots effectief worden onderdrukt voordat ze gevaar vormen.

De Hi-MO X10 biedt een uitgebreide verdediging voor dakbezitters, door brandpreventie te combineren met anti-schaduw-prestaties. Door het risico op extreme hotspots weg te nemen, fungeert de Hi-MO X10-backcontactmodule als de veiligheidswacht van daken en beschermt niet alleen het gebouw, maar ook de langetermijnopbrengst van de energiecentrale.

Back-contactmodules worden algemeen erkend om deze veiligheidsvoordelen: een lage hotspot-gevoeligheid gekoppeld aan stabiel thermisch gedrag, zelfs bij onregelmatige schaduw. Hun inherente structurele veerkracht ondersteunt voorspelbare prestaties gedurende de levensduur van het systeem, wat zowel de operationele veiligheid als de lange termijn energieopbrengst versterkt.