BC przewyższa TOPCon w serii testów – Część 2: testy stresu cieplnego ukazują wyższą skuteczność bezpieczeństwa modułu Hi-MO X10 z tylnym kontaktem LONGi w porównaniu z TOPCon

Po naszej wcześniejszej analizie wpływu zacienienia i zanieczyszczeń wracamy na teren testów, aby zająć się najważniejszym aspektem dachowej fotowoltaiki: bezpieczeństwem.

Choć celem jest pozyskiwanie energii, bezpieczeństwo jest najważniejsze. Gdy temperatury na powierzchniach dachów potrafią sięgać wysokich wartości, ukryte zagrożenia, takie jak efekt hotspotu, stają się realnymi problemami dla właścicieli systemów PV. W części 2 serii BC przewyższa TOPCon moduł Hi-MO X10 z HPBC 2.0 testowany jest przeciwko standardowemu modułowi TOPCon w dwóch ukierunkowanych eksperymentach stresu cieplnego: test topnienia pianek marshmallow i eksperymentu z pęknięciem balonów.

Przeprowadzono w Xi’an, Chiny, podczas szczytu lata, te eksperymenty ujawniają, jak różne technologie ogniw radzą sobie z upałem, gdy presja rośnie.

Porównawcze testy cieplne w Xi’an ukazują, jak moduły radzą sobie z ukrytymi zagrożeniami pożarowymi

Scena została przygotowana w Xi’an w lipcu, gdzie środowisko naturalnie popycha technologię solarną do granic. Temperatury otoczenia na powierzchni zbliżały się do 70°C, a temperatura powietrza przekraczała 40°C, co stworzyło idealne warunki do testów zarządzania ciepłem.

Oba moduły — Hi-MO X10 z tylnym kontaktem i ogólny moduł TOPCon — zainstalowano obok siebie w identycznych warunkach. Aby zapewnić równe warunki, użyto profesjonalnego radiometru, aby zweryfikować, że natężenie promieniowania słonecznego było prawie identyczne dla obu testerów, wynosząc odpowiednio 871,7 W/m² dla Hi-MO X10 i 867,0 W/m² dla modułu TOPCon. Po skalibrowaniu środowiska zadaliśmy sobie palące pytanie: Jak te panele radzą sobie z ukrytymi zagrożeniami pożarowymi?

Test 1: Test topnienia pianek marshmallow

W tej rundzie symulowaliśmy scenariusz zacienienia, będący główną przyczyną hotspotów w instalacjach mieszkaniowych i komercyjnych. Na takiej samej powierzchni obu modułów umieszono naklejki reagujące na temperaturę, oznaczone wartościami 60°C, 80°C, 100°C i 120°C, które służyły zarówno jako obiekty zacieniania, jak i natychmiastowe wskaźniki temperatury.

Wyniki: Test zacieniania pokazuje szybkie nagrzewanie modułu TOPCon

Po zaledwie dziesięciu minutach zacieniania różnica w regulacji termicznej była już widoczna. W przypadku Hi-MO X10 tylko naklejki 60°C zmieniły kolor. W kontraście moduł TOPCon aktywował zarówno 60°C, jak i 80°C, co wskazuje na znacznie szybszy i bardziej agresywny wzrost temperatury.

Aby zilustrować nasilenie tego nagromadzenia ciepła, umiesziliśmy piankę marshmallow bezpośrednio na hotspotie utworzonym przez zacienienie. W Hi-MO X10 wynik był bezproblemowy: po pięciu sekundach moduł pozostał stabilny, a marshmallow nie uległo zmianie. Jednak sytuacja na module TOPCon była drastycznie inna. W ciągu pięciu sekund marshmallow zaczęło się szybko topić, rozpuszczając się w wyniku intensywnego lokalnego nagrzewania.

Wynik: odczyty temperatur potwierdzają różnicę hotspotu o 93,7°C w porównaniu z modułem z tylnym kontaktem.

Korzystając z profesjonalnego termometru do pomiaru konkretnych temperatur hotspotów, dane potwierdziły to, co pokazała pianka marshmallow. Hi-MO X10 osiągnął maksymalną bezpieczną temperaturę 67,5°C, skutecznie tłumiąc efekt hotspotu. Moduł TOPCon natomiast wzbił się do niebezpiecznych 161,2°C. To różnica temperatur o imponujące 93,7°C, co uwidacznia poważną dysproporcję w bezpieczeństwie między tymi dwoma technologiami.

Test 2: Eksperyment z pękaniem balonów

W ostatniej rundzie podnieśliśmy stawkę testem w stylu "wybuch hotspotu", aby zasymulować bezpośrednie niebezpieczeństwo katastrofalnego wybuchu cieplnego. Ten test przeprowadzono w czerwcu o 14:00, ponownie zapewniając identyczne warunki instalacyjne i promieniowania. Jak w poprzednim teście, użyliśmy naklejek reagujących na temperaturę, aby stworzyć zacienienie.

Wyniki: Moduł z tylnym kontaktem utrzymuje niskie temperatury, podczas gdy TOPCon uruchamia wszystkie wskaźniki ciepła

Po dziesięciu minutach zacieniania, termiczne zachowanie obu modułów znacznie się różniło. Hi-MO X10 pozostawał chłodny, z przeważającą liczbą naklejek 60°C zmieniających kolor i tylko jedna naklejka 80°C zmieniająca kolor. Moduł TOPCon miał znaczne problemy, wywołując wszystkie naklejki łącznie z wskaźnikiem 120°C.

Następnie umieściliśmy nadmuchiwane balony, napełnione standardowym powietrzem oddechowym, na tym samym zacienionym obszarze obu modułów. Balon daje jasny wynik binarny dla stresu cieplnego. Albo przetrwa, albo pęknie.

Moduł z tylnym kontaktem pozostaje bezpieczny, podczas gdy TOPCon osiąga 161,2°C pod zacienieniem

Wynik był natychmiastowy. Balon umieszczony na module TOPCon pękł natychmiast po kontakcie. Jego integralność strukturalna została naruszona w ułamku sekundy przez skoncentrowane ciepło. Natomiast balon na Hi-MO X10 nie pękł, spoczywał na powierzchni panelu bez incydentu.

Dane termiczne potwierdziły wizualne dowody. Podczas gdy Hi-MO X10 utrzymywał maksymalną temperaturę 70,2°C, całkowicie unikając efektu hotspotu, moduł TOPCon ponownie osiągnął 161,2°C. Różnica 90,9°C podkreśla niestabilność tradycyjnych technologii z kontaktem pod zacienieniem.

Wniosek: architektura z tylnym kontaktem HPBC 2.0 LONGi wzmacnia bezpieczeństwo pożarowe dachów

Te eksperymenty pokazują, że technologia z tylnym kontaktem dostarcza więcej niż korzyści estetyczne czy wydajnościowe i odgrywa decydującą rolę w bezpieczeństwie dachów.

Gdy standardowy moduł TOPCon jest zacieniony, zablokowany prąd może wymusić szybkie nagrzanie komórki, tworząc temperatury przekraczające 160°C. W przeciwieństwie do tego, Hi-MO X10 z technologią HPBC 2.0 wykorzystuje unikalną strukturę elektryczną zwaną designem o ograniczonym przewodnictwie. Umożliwia to obejście prądu przez zacienione obszary, skutecznie tłumiąc powstawanie hotspotów, zanim stanie się to zagrożeniem.

Hi-MO X10 oferuje kompleksową ochronę dla właścicieli dachów, łącząc zapobieganie pożarom i ochronę przed zacienieniem. Eliminując ryzyko ekstremalnych hotspotów, moduł Hi-MO X10 z tylnym kontaktem pełni rolę strażnika bezpieczeństwa dachów, chroniąc nie tylko budynek, ale także długoterminowe przychody elektrowni.

Moduły z tylnym kontaktem są szeroko uznawane za te zalety związane z bezpieczeństwem, łącząc niską podatność na hotspoty z stabilnym zachowaniem termicznym nawet przy nieregularnym zacienieniu. Ich wrodzona wytrzymałość konstrukcyjna wspiera przewidywalne parametry pracy przez cały okres eksploatacji systemu, wzmacniając zarówno bezpieczeństwo operacyjne, jak i długoterminowy uzysk energii.