BE1020776A5 - Werkwijze en inrichting voor het detecteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in een zonnepaneelinstallatie. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het detecteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in een zonnepaneelinstallatie. Download PDF

Info

Publication number
BE1020776A5
BE1020776A5 BE201300369A BE201300369A BE1020776A5 BE 1020776 A5 BE1020776 A5 BE 1020776A5 BE 201300369 A BE201300369 A BE 201300369A BE 201300369 A BE201300369 A BE 201300369A BE 1020776 A5 BE1020776 A5 BE 1020776A5
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
solar panel
voltage source
voltage
electrical connection
regeneration
Prior art date
Application number
BE201300369A
Other languages
English (en)
Inventor
Ismael Ben-Al-Lal
Pieter Vangeel
Original Assignee
Futech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to BE201300369A priority Critical patent/BE1020776A5/nl
Application filed by Futech filed Critical Futech
Priority to JP2016516263A priority patent/JP6362678B2/ja
Priority to PCT/IB2014/058444 priority patent/WO2014191846A1/en
Priority to US14/893,672 priority patent/US10615741B2/en
Priority to AU2014272817A priority patent/AU2014272817B2/en
Priority to DK14707218.5T priority patent/DK3004907T3/en
Priority to CN201480029378.2A priority patent/CN105379107B/zh
Priority to LTEP14707218.5T priority patent/LT3004907T/lt
Priority to ES14707218.5T priority patent/ES2668046T3/es
Priority to CA2910858A priority patent/CA2910858C/en
Priority to EP14707218.5A priority patent/EP3004907B1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1020776A5 publication Critical patent/BE1020776A5/nl
Priority to CY20181100473T priority patent/CY1120184T1/el

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/34Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

Werkwijze en inrichting voor het detecteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in een zonnepaneelinstaliatie
Technisch vakgebied
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op de sector van de zonne-energie, en meer bepaald tot zonnepaneelinstallaties met zonnepanelen die fotovoltaische cellen omvatten. De onderhavige uitvinding is bruikbaar voor het voorkomen en/of verminderen van de degradatie van zonnepanelen in zonnepaneelinstallaties, en daarbij dus ook voor het verbeteren van het rendement van zulke zonnepaneelinstallaties, en het op peil houden van dit rendement in verloop van de tijd.
Stand der techniek
Bestaande zonnepaneelinstallaties op basis van fotovoltaische cellen zijn onderhevig aan degradatie in verloop van de tijd. Door de degradatie zal het rendement, dus de energieopbrengst, van de zonnepaneelinstallaties afnemen in verloop van tijd. Degradatie van zonnepanelen kan verschillende oorzaken hebben zoals fysische schade, hete plekken (“hot spots”), slakkensporen (“snail trails”), .wanverhoudingen (“mismatch”), delaminatie, terugvloeistromen (“back currents”), potentiaal geïnduceerde degradatie (“potential induced dégradation”, PID), en andere door potentialen veroorzaakte of verslechterende defecten die de degradatie van zonnepanelen versnellen. Zulke defecten treden op in minstens 75% van de zonnepaneelinstallaties en zijn dus wijdverspreid.
Fysische schade kan onder andere te wijten zijn aan productiefouten tijdens het vervaardigen van de zonnepanelen, beschadigingen die optreden bij het transport of een foutieve installatie van de zonnepanelen, en aan externe omstandigheden zoals bijvoorbeeld het weer tijdens het gebruik van de zonnepanelen. Indien met de nodige zorg wordt omgegaan met de zonnepanelen kunnen dergelijke defecten aanzienlijk gereduceerd worden, maar ze kunnen echter nooit volledig worden vermeden. Dergelijke defecten kunnen eens ze aanwezig zijn ook aanleiding geven tot verdere defecten bij het gebruik van de zonnepanelen.
Hot spots treden op in zonnepanelen waarvan enkele fotovoltaische cellen in de schaduw liggen of beschadigd zijn. Deze fotovoltaische cellen hebben een hogere weerstand dan de omliggende belichte en onbeschadigde fotovoltaische cellen, welke een hogere stroom produceren. Deze hogere stroom moet echter ook langs de onbelichte en/of beschadigde cellen met een verhoogde weerstand gaan, waardoor deze zullen opwarmen. Hierdoor kunnen deze cellen verdere schade oplopen en eveneens omliggende delen van het zonnepaneel beschadigen.
Mismatch is een gelijkaardig probleem als hot spots waarbij zonnepanelen geproduceerd werden met fotovoltaische cellen met verschillende eigenschappen. Hierdoor kan het zijn dat bepaalde fotovoltaische cellen tijdens het gebruik meer belast worden dan andere, en als gevolg hiervan beschadigingen oplopen.
Hot spots en mismatches kunnen deels opgevangen worden door een “bypass” diode in parallel te plaatsen met een aantal fotovoltaische cellen. Indien de weerstand van een bepaalde reeks fotovoltaische cellen dan te groot wordt, dan zal de stroom afkomstig van de andere fotovoltaische cellen langs deze bypass diode lopen, waardoor de defecte cellen niet belast zullen worden. Deze bescherming moet echter reeds voorzien worden bij de productie van de zonnepanelen, en ze is ook niet in staat om de eventuele oorzaken van het defect te verhelpen.
Snail trails zijn donkere verkleuringen die waargenomen worden op het oppervlak van zonnepanelen. Deze verkleuringen hebben gewoonlijk de dikte van een vinger en vertonen qua vorm gelijkenissen met het slijmspoor van slakken. Dit defect wordt hoogst waarschijnlijk veroorzaakt door chemische reacties die optreden tussen de kunststof die de fotovoltaische cellen omhult en het geleidend rooster op de fotovoltaische cellen. Dit defect kan verholpen worden door zonnepanelen te vervaardigen met andere materialen waarbij dit verschijnsel niet optreedt. Dit is echter geen oplossing voor bestaande zonnepaneelinstallaties.
Delaminatie is het loskomen van de verschillende beschermlagen die aangebracht zijn op zonnepanelen. Dit verschijnsel is o.a. te wijten aan externe omstandigheden, zoals bijvoorbeeld vochtigheid, temperatuursverschillen en zonlicht. Verbeteringen aan de gebruikte beschermlagen kunnen dit probleem deels voorkomen, maar niet volledig. Er blijft steeds een kans op delaminatie, en eens het defect verschijnt zal het toenemen en eventueel aanleiding geven tot verdere defecten. Het gebruik van verbeterde beschermlagen is ook geen oplossing voor de zonnepalen van zonnepaneelinstallaties die reeds in gebruik zijn.
Normalerwijze vloeit er een stroom van de zonnepanelen naar het elektriciteitsnet of een batterij. De stroom kan echter ook in de andere richting vloeien, van het elektriciteitsnet of een batterij naar de zonnepanelen. Deze terugvloeistromen of back currents kunnen de zonnepanelen belasten en schade veroorzaken. De zonnepanelen kunnen hiertegen beschermd worden door het plaatsen van diodes die het terugvloeien van de stroom tegen te houden, maar deze zijn enkel werkzaam tot een bepaalde doorslagspanning.
De potentiaal geïnduceerde degradatie (PID) van zonnepanelen is te wijten aan het wegvloeien van de elektronen uit de halfgeleiders van de fotovoltaische cellen naar de omliggende structuren, zoals bijvoorbeeld een bovenliggende glasplaat, een onderliggende steunplaat, de omhullende beschermlagen, en het kader of de draagstructuur waarin het zonnepaneel is gemonteerd. Dit wegvloeien gebeurt als gevolg van de grote spanningen die opgebouwd worden tussen de fotovoltaische cellen en deze structuren. Het wegvloeien van de elektronen heeft een invloed op de PN-junctie tussen de halfgeleiders in de fotovoltaische cel, en vermindert zo de werking ervan.
WO 2012/168249 A2 toont een werkwijze voor het detecteren van PID bij fotovoltaische cellen of panelen tijdens het productieproces. Hierbij wordt een geleidende kunststof plaat tegen de voorzijde of de achterzijde van een fotovoltaische cel of paneel geplaatst en wordt er een gelijkspanning groter dan 50 V (tot bijvoorbeeld 6500 V) aangebracht tussen beide. Vervolgens wordt er op verschillende tijdstippen een elektrische karakteristiek (spanning-stroom karakteristiek of IV-karakteristiek, parallelle weerstand) van de fotovoltaische cel of paneel opgemeten om de kwaliteit en geschiktheid ervan te beoordelen. Deze test dient bij voorkeur uitgevoerd te worden onder gecontroleerde omstandigheden van temperatuur (bij voorkeur 85 °C) en luchtvochtigheid (bij voorkeur 85%).
WO 2012/168250 A1 toont een gelijkaardige werkwijze die opgedeeld is in meerdere stappen om het proces te versnellen. Goed werkende fotovoltaische cellen worden hierbij al snel herkend in een snel uit te voeren eerste testfase, en enkel slecht werkende fotovoltaische cellen worden onderworpen aan verdere tests en eventuele regeneratie om zo een verdere selectie uit te voeren. De eerste test dient bij voorkeur uitgevoerd te worden onder gecontroleerde omstandigheden van temperatuur (> 60 °C, bij voorkeur 85 °C) en luchtvochtigheid (> 60%, bij voorkeur 85%). Verdere testen kunnen uitgevoerd worden bij verschillende omstandigheden om dag en nacht te simuleren. Spanningen worden aangelegd van 0 V tot -1000 V.
Deze werkwijzen hebben het nadeel dat er een speciale sensor nodig is om aan te brengen over de voorzijde of de achterzijde van de fotovoltaische cel of paneel. Het is moeilijk om hiervoor een sensor te vervaardigen die geschikt is voor alle types en groottes van zonnepanelen. Het is ook een nadeel dat deze werkwijzen dienen uitgevoerd te worden onder gecontroleerde omstandigheden en dus niet geschikt zijn om reeds geïnstalleerde zonnepanelen te testen in een gebruiksomgeving.
CN 102864439 A toont een werkwijze voor het bereiden van een antireflectiefilm met een PID effect weerstand. Deze antireflectiefilm kan de fotovoltaische cellen in een zonnepaneel beschermen tegen PID, maar biedt geen verbetering van het probleem eens het zich voordoet. De antireflectiefilm heeft ook het nadeel dat het niet meer kan aangebracht worden op bestaande zonnepanelen.
Er bestaan dus reeds oplossingen die de verschillende defecten in zonnepanelen kunnen detecteren of voorkomen. Sommige van deze oplossingen vereisen echter aanpassingen aan de zonnepanelen zelf en zijn dus niet of zeer moeilijk te implementeren op bestaande zonnepaneelinstallaties. Voor deze oplossingen dient ook het productieproces van zonnepanelen gewijzigd te worden, en zal de productiekost van de zonnepanelen ook toenemen. Andere oplossingen zijn dan weer zeer omslachtig om uit te voeren op bestaande zonnepaneelinstallaties en zijn niet direct te veralgemenen voor alle types van zonnepaneelinstallaties. De meeste van deze oplossingen zijn ook bedoeld om de defecten te detecteren of ze te voorkomen. Er zijn geen oplossingen bekend die de problemen zowel kunnen detecteren en voorkomen, en ze daar bovenop ook nog kunnen verhelpen, en dus de zonnepanelen regenereren.
De onderhavige uitvinding heeft tot doel het vermijden of ten minste verlichten van één of meer van de hierboven beschreven problemen en/of algemeen in verbeteringen te voorzien.
Beschrijving van de uitvinding
Volgens de uitvinding is er voorzien in een werkwijze en een inrichting voor het detecterenr.....regenereren en/of voorkomen van defecten in zonnepanelen van een zonnepaneelinstallatie.
Dit doel wordt gerealiseerd door middel van een werkwijze voor het deteoteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in zonnepanelen van een zonnepaneelinstallatie, welke zonnepaneelinstallatie het volgende omvat: ten minste één zonnepaneel dat ten minste één fotovoltaische cel omvat, bij voorkeur een veelheid aan elektrisch verbonden fotovoltaische cellen omvat, en waarbij het ten minste ene zonnepaneel een negatieve pool en een positieve pool heeft, ten minste één draagstructuur waarin het ten minste ene zonnepaneel gemonteerd is, en daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de volgende stappen omvat: (a) het elektrisch verbinden van de ten minste ene draagstructuur met een eerste pool van ten minste één spanningsbron, (b) het elektrisch verbinden van een tweede pool van de ten minste ene spanningsbron met ten minste één van de polen van het ten minste ene zonnepaneel, bij voorkeur met beide polen, (c) het aanleggen van een vooraf bepaalde spanning, de regeneratiespanningi tussen het ten minste ene zonnepaneel en de ten minste ene draagstructuur met behulp van de ten minste ene spanningsbron, en het aanhouden van de regeneratiespanning voor een vooraf bepaalde duur, de regeneratieduur, en (d) het na de regeneratieduur ongedaan maken van de elektrische verbinding tussen de ten minste ene spanningsbron en het ten minste ene zonnepaneel en de elektrische verbinding tussen de ten minste ene spanningsbron en de ten minste ene draagstructuur.
De uitvinders hebben ondervonden dat met behulp van deze werkwijze defecten in zonnepanelen, welke defecten veroorzaakt worden of verslechteren door de potentialen op het zonnepaneel, zowel kunnen gedetecteerd, voorkomen, en geregenereerd worden. Sommige defecten kunnen hierbij volledig geregenereerd worden. Dit werd door de uitvinders aangetoond in een laboratoriumopstelling met behulp van elektroluminescentie, een verschijnsel waarbij een materiaal licht uitzendt ten gevolge van een elektrische stroom die er doorheen gaat of een elektrische spanning die erover aangelegd wordt. Dit verschijnsel doet zich ook voor bij goed functionerende fotovoltaische cellen. Zijn de fotovoltaische cellen echter beschadigd, dan zullen deze niet meer of minder oplichten bij een elektroluminescentietest. Een vergelijking van de elektroluminescentietests van zonnepalen met defecten, welke tests zijn uitgevoerd voor en na het toepassen van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding, toont dat voor het toepassen van de werkwijze er steeds een aantal defecte fotovoltaische cellen niet of in mindere mate oplichten, waar deze wel terug volledig oplichten na het toepassen van de werkwijze. De werkwijze werd ook getest door de uitvinders in bestaande en reeds in gebruik genomen zonnepaneelinstallaties. Hier werd een duidelijke rendementstoename aangetoond in de energieopbrengst van de zonnepaneelinstallaties na het uitvoeren van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding.
De uitvinders hebben bij deze tests ook ondervonden dat de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding een permanente oplossing kan bieden voor het regenereren en voorkomen van defecten in de zonnepanelen van zonnepaneelinstallaties, en dus voor het verminderen van de degeneratie van zonnepanelen.
De uitvinders hebben verder ook ondervonden dat de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding toepasbaar is op diverse types van zonnepanelen, welke fotovoltaische cellen omvatten van verschillende merken en types.
De uitvinders hebben ook ondervonden dat de werkwijze van de onderhavige uitvinding eenvoudig uitgevoerd kan worden op bestaande zonnepaneelinstallaties zonder uitgebreide wijzigingen aan te brengen. Het volstaat er hoofdzakelijk in om te voorzien in ten minste één spanningsbron en enkele elektrische verbindingen aan te leggen om de werkwijze te kunnen uitvoeren. Deze wijzigingen zijn ook eenvoudig terug te draaien na het uitvoeren van de werkwijze.
De werkwijze van de onderhavige uitvinding heeft ook het voordeel dat deze 's nachts kan uitgevoerd worden. Hierdoor hoeft de werking van de zonnepanelen tijdens de dag niet onderbroken te worden, waardoor er geen opbrengstverliezen optreden.
Bij de werkwijze van de onderhavige uitvinding wordt in stap (b) een elektrische verbinding gemaakt tussen een eerste pool van ten minste één spanningsbron en ten minste één van de polen van het ten minste ene zonnepaneel. Er kan dus een elektrische verbinding gemaakt worden met zowel de negatieve pool, de positieve pool, als beide polen. In het laatste geval wordt het ten minste ene zonnepaneel kortgesloten. Hierbij wordt het ten minste ene zonnepaneel bij voorkeur eerst kortgesloten door de positieve pool en de negatieve pool elektrisch met elkaar te verbinden, alvorens de verbinding te maken met de eerste pool van de ten minste ene spanningsbron.
Bij sommige zonnepaneelinstallaties wordt de draagstructuur geaard. Bij het elektrisch verbinden van een eerste pool van de ten minste ene spanningsbron met de draagstructuur, worden beide dus op éénzelfde referentiepotentiaal gelijk aan de aardpotentiaal gebracht.
In een andere uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een inrichting voor het detecteren, -regenereren en/of voorkomen van defecten in zonnepanelen van een zonnepaneelinstallatie, welke zonnepaneelinstallatie het volgende omvat: ten minste één zonnepaneel dat ten minste één fotovoltaische cel omvat, bij voorkeur een veelheid aan elektrisch verbonden fotovoltaische cellen omvat, en waarbij het ten minste ene zonnepaneel een negatieve pool en een positieve pool heeft, ten minste één draagstructuur waarin het ten minste ene zonnepaneel gemonteerd is, en daardoor gekenmerkt dat de inrichting het volgende omvat: ten minste één spanningsbron voor het aanleggen van een vooraf bepaalde spanning, de regeneratiespanning, tussen het ten minste ene zonnepaneel en de ten minste ene draagstructuur, een schakeling voor het maken en verbreken van een elektrische verbinding tussen een eerste pool van de ten minste ene spanningsbron en de ten minste ene draagstructuur, en een schakeling voor het maken en verbreken van een elektrische verbinding tussen een tweede pool van de ten minste ene spanningsbron en ten minste één van de polen van het ten minste ene zonnepaneel.
De uitvinders hebben ondervonden dat het voordelig is om te voorzien in een inrichting waarmee de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding kan uitgevoerd worden zonder interventie of met minieme interventie van een persoon, zoals bijvoorbeeld een technicus. Met behulp van zulk een inrichting kan de werkwijze van de onderhavige uitvinding zeer eenvoudig uitgevoerd worden op een zonnepaneelinstallatie, zeker als deze een zeer groot aantal zonnepanelen omvat.
De schakelingen voor het maken en verbreken van elektrische verbindingen kunnen gemaakt worden op elke wijze bekend bij de vakman. Deze schakelingen kunnen bijvoorbeeld voorzien in aansluitingen waarop elementen extern aan de inrichting elektrisch kunnen verbonden worden, de elektrische verbindingen van deze aansluitingen naar de ten minste ene spanningsbron; en schakelelementen om deze elektrische verbindingen te kunnen onderbreken. De elementen extern aan de inrichting kunnen afhankelijk van de schakeling de ten minste ene draagstructuur of het ten minste ene zonnepaneel zijn. De schakelelementen kunnen voorzien worden op elke wijze bekend bij de vakman, zoals bijvoorbeeld met transistor, thyristors, triacs, relais, enz.
Het is ook niet noodzakelijk om alle onderdelen van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding samen te plaatsen. Deze kunnen ook gespreid worden over verschillende posities in de zonnepaneelinstallatie. Bijvoorbeeld, bij een zonnepaneelinstallatie welke een groot aantal aan zonnepanelen omvat, worden de zonnepanelen veelal opgedeeld in groepen van zonnepanelen. Hierbij kan het voordelig zijn om de verschillende onderdelen van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding te voorzien per groep van zonnepanelen.
Korte beschrijving van de tekeningen
De uitvinding zal hierna verder in detail worden verklaard aan de hand van de volgende beschrijving en van de bijgevoegde tekeningen.
Figuur 1 toont een schematische voorstelling van een zonnepaneelinstallatie welke een inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat.
Figuur 2 toont een schematische voorstelling van een uitgebreidere zonnepaneelinstallatie welke een inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat.
Uitvoeringsvormen van de uitvinding
De onderhavige uitvinding zal hierna beschreven worden aan de hand van welbepaalde uitvoeringsvormen en onder verwijzing naar bepaalde tekeningen, doch de uitvinding is daar niet toe beperkt en wordt enkel gedefinieerd door de conclusies. De hier weergegeven tekeningen zijn enkel schematische weergaven en zijn niet beperkend. In de tekeningen kunnen de afmetingen van bepaalde onderdelen vergroot zijn weergegeven, wat betekent dat de onderdelen in kwestie dus niet op schaal zijn weergegeven, en dit enkel voor illustratieve doeleinden. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen niet noodzakelijkerwijze overeen met de werkelijke praktijkuitvoeringen van de uitvinding.
Daarenboven worden termen zoals “eerste”, “tweede”, “derde”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om een onderscheid te maken tussen gelijkaardige elementen en niet noodzakelijkerwijze om een sequentiële of chronologische volgorde aan te geven. De termen in kwestie zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere volgorden werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.
Bovendien worden termen zoals “top”, “bodem”, “boven”, “onder”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor beschrijvende doeleinden en niet noodzakelijkerwijze om relatieve posities aan te duiden. De aldus gebruikte termen zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere oriëntaties werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.
De term “omvattende” en afgeleide termen, zoals die gebruikt worden in de conclusies, moet of moeten niet geïnterpreteerd worden als beperkt zijnde tot de middelen die telkens daarna vermeld worden; de term sluit andere elementen of stappen niet uit. De term moet geïnterpreteerd worden als een specificatie van de vermelde eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten waarnaar wordt verwezen, zonder dat evenwel de aanwezigheid of het toevoegen wordt uitgesloten van een of meer bijkomende eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten, of groepen daarvan. De reikwijdte van een uitdrukking zoals “een inrichting omvattende de middelen A en B” is dan ook niet enkel beperkt tot inrichtingen die zuiver bestaan uit componenten A en B. Wat er daarentegen bedoeld wordt, is dat, voor wat betreft de onderhavige uitvinding, de enige relevante componenten A en B zijn.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat stap (c) verder het meten van het vermogen dat wordt onttrokken aan de ten minste ene spanningsbron door het ten minste ene zonnepaneel.
Uit het gemeten vermogen kunnen gegevens verzameld worden over de gezondheidstoestand van het ten minste ene zonnepaneel, d.w.z. het soort, het aantal, en de ernst van de defecten dat het ten minste ene zonnepaneel vertoont. Algemeen geldt dat des te meer vermogen er wordt onttrokken aan de ten minste ene spanningsbron door het ten minste ene zonnepaneel, des te meer en des te ernstigere defecten het ten minste ene zonnepaneel vertoont. Ook uit de evolutie van het vermogen in de functie van de tijd kan informatie gehaald worden over de aard van de defecten. Is het gemeten vermogen hoger dan het normale te verwachten vermogen, en blijft het vermogen stabiel in de tijd, dan is de verhoging te wijten aan een niet-regenereerbare defecten zoals bijvoorbeeld fysieke schade of delaminatie. Het aanleggen van de regeneratiespanning kan in dit geval wel bijkomende defecten en verergering voorkomen. Als het gemeten vermogen echter wel kleiner wordt, dan was de verhoging te wijten aan regenereerbare defecten zoals bijvoorbeeld hot spots, snail trails, of mismatches.
In een verdere uitvoeringsvorm omvat de werkwijze tussen stap (c) en stap (d) verder een stap (c’) omvat van het aanpassen van de regeneratiespanning en/of regeneratieduur op basis van het in stap (c) gemeten vermogen.
Als het gemeten vermogen groot is ten opzichte van het vermogen dat zou onttrokken worden aan de ten minste ene spanningsbron door een gelijkaardig zonnepaneel dat geen defecten vertoont, dan is het voordelig om de regeneratiespanning en/of de regeneratieduur aan te passen om het regenereren van het ten minste ene zonnepaneel te versnellen.
De uitvinders hebben ondervonden dat het vergroten van de regeneratiespanning en/of het verlengen van de regeneratieduur zorgt voor een versneld regenereren van het ten minste ene zonnepaneel.
Bij voorkeur wordt de regeneratiespanning aangelegd met een regeneratieduur gelijk aan de duur van een nacht. Hierdoor kan de hele nacht gebruikt worden om het zonnepaneel te laten regenereren. Als het regenereren van de defecten echter gunstig verloopt, dan kan de regeneratieduur verkort worden. Als de defecten volledig regenereren kan er bijvoorbeeld gekozen worden voor een veel kortere regeneratieduur van bijvoorbeeld 10 minuten om het zonnepaneel te onderhouden en het voorkomen van nieuwe defecten te voorkomen.
In een verdere uitvoeringsvorm omvat stap (c’) verder het meten van het vermogen dat wordt onttrokken aan de ten minste ene spanningsbron door het ten minste ene zonnepaneel.
Als de regeneratiespanning en/of de regeneratieduur wordt aangepast op basis van het gemeten vermogen, kan het voordelig zijn om nogmaals het vermogen te meten dat door het ten minste ene zonnepaneel wordt onttrokken aan de ten minste ene spanningsbron. Op deze manier kunnen er bijkomende gegevens verzameld worden over de gezondheidstoestand van het ten minste ene zonnepaneel. In combinatie met de gegevens verzameld uit het eerder gemeten vermogen kan dan beoordeeld worden hoe goed en hoe snel het regenereren van de defecten in het ten minste ene zonnepaneel verloopt.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is de regeneratiespanning een wisselspanning.
Deze wisselspanning kan eender welk periodisch signaal zijn zoals bijvoorbeeld een sinus, een gelijkgerichte sinus, een dubbelzijdig gelijkgerichte sinus, een blokgolf, een driehoekgolf, een zaagtandgolf, een trapeziumgolf, enz. Bij voorkeur heeft de wisselspanning een effectieve spanning gelegen tussen de 200 V en de 1200 V, waarbij de effectieve spanning gegeven wordt door het kwadratisch gemiddelde van het signaal. De wisselspanning heeft bij voorkeur een frequentie gelegen tussen 50 Hz en 50 kHz, of dus een periode gelegen tussen de 20 ms en 20 ps.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is de regeneratiespanning een gelijkspanning.
De grootte van de gelijkspanning heeft bij voorkeur een absolute waarde gelegen tussen de 200 V en de 1200 V. De gelijkspanning kan ook een traag variërend en niet-periodisch signaal zijn, waarbij de grootte van dit signaal bij voorkeur ook gelegen is tussen deze spanningswaardes.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding voor een zonnepaneelinstallatie welke verder een elektrische verbinding tussen het ten minste ene zonnepaneel en een elektriciteitsnet omvat, omvat de werkwijze tussen stap (a) en stap (b) verder een stap (a’) van het ongedaan maken van de elektrische verbinding tussen het ten minste ene zonnepaneel en het elektriciteitsnet, en omvat stap (d) verder het terug elektrisch verbinden van het ten minste ene zonnepaneel met het elektriciteitsnet.
Normalerwijze is een zonnepaneelinstallatie elektrisch verbonden met een elektriciteitsnet waaraan het een spanning levert. Dit elektriciteitsnet kan bijvoorbeeld het publieke elektriciteitsnetwerk zijn tussen energieleveranciers en eindgebruikers, maar kan ook gewoon een batterij zijn die wordt opgeladen met behulp van de zonnepaneelinstallatie. Als het elektriciteitsnet een voldoende grote weerstand heeft, dan kan de werkwijze van de onderhavige uitvinding uitgevoerd worden zonder invloed van het elektriciteitsnet te ondervinden. Om veiligheidsredenen kan het echter voordelig zijn om de zonnepaneelinstallatie af te koppelen van het elektriciteitsnet alvorens de werkwijze van de onderhavige uitvinding uit te voeren.
In een verdere uitvoeringsvorm omvat stap (a’) verder het controleren of de elektrische verbinding tussen het ten minste ene zonnepaneel en het elektriciteitsnet daadwerkelijk ongedaan gemaakt is.
Een zonnepaneelinstallatie levert typisch grote spanningen aan richting het elektriciteitsnet. Deze spanningen kunnen groter zijn de doorslagspanning van de verbreking in de elektrische verbinding tussen het ten minste ene zonnepaneel en het elektriciteitsnet. Daarom kan het voordelig zijn om na het verbreken van de elektrische verbinding tussen het ten minste ene zonnepaneel en het elektriciteitsnet te controleren of deze elektrische verbinding daadwerkelijk ongedaan is gemaakt of verbroken.
In een verdere uitvoeringsvorm voor een zonnepaneelinstallatie welke verder ten minste één omvormer omvat, welke ten minste ene omvormer geplaatst is tussen het ten minste ene zonnepaneel en het elektriciteitsnet en elektrisch verbonden is met beide, en welke ten minste ene omvormer de gelijkspanning van het ten minste ene zonnepaneel omzet naar een wisselspanning geschikt voor toelevering aan het elektriciteitsnet, wordt in de werkwijze in stap (b) de elektrische verbinding tussen het ten minste ene zonnepaneel en het elektriciteitsnet onderbroken vóór de omvormer.
Als de zonnepaneelinstallatie een omvormer omvat tussen het ten minste ene zonnepaneel en het elektriciteitsnet, dan is het voordelig om deze eveneens af te koppelen zodat deze geen invloed kan hebben op het uitvoeren van de werkwijze volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding voor het detecteren—regenereren en/of voorkomen van defecten in het ten minste ene zonnepaneel. Dit heeft het voordeel dat de werkwijze kan uitgevoerd worden ongeacht het gebruikte merk en type van omvormer.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt de werkwijze ’s nachts uitgevoerd.
Het is zeer voordelig om de werkwijze volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding ’s nachts uit te voeren. Tijdens de nacht valt er geen of maar een zeer beperkte hoeveelheid licht in op het ten minste ene zonnepaneel van de zonnepaneelinstallatie, en zal deze dus geen of zeer weinig energie leveren. Door het 's nachts uitvoeren van de werkwijze hoeft de energieproductie van de zonnepaneelinstallatie overdag niet onderbroken te worden.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt de werkwijze herhaald op regelmatige tijdstippen.
Het kan voordelig zijn om de werkwijze volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding op regelmatige tijdstippen te herhalen, bijvoorbeeld elke nacht. Op deze manier worden defecten in het ten minste ene zonnepaneel van de zonnepaneelinstallatie op regelmatige basis > gedetecteerd, geregenereerd en/of voorkomen. Op deze wijze kan de werkwijze voorzien in een permanente oplossing om de degeneratie van het ten minste ene zonnepaneel van de zonnepaneelinstallatie te verminderen.
In een uitvoeringsvorm van de werkwiize volgens—de onderhavige uitvinding is de werkwijze verder voorzien voor het detecteren van defecten in zonnepanelen van een zonnepaneelinstallatie· Bil voorkeur is de werkwiize daartoe voorzien door het meten van het vermogen dat wordt onttrokken aan de ten minste ene spanningsbron door het ten minste ene zonnepaneel.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding omvat inrichting verder ten minste één vermogenmeter om het vermogen te bepalen dat door het ten minste ene zonnepaneel wordt onttrokken aan de ten minste ene spanningsbron, en is de vermogenmeter elektrisch verbonden met en geplaatst tussen het ten minste ene zonnepaneel en de ten minste ene spanningsbron.
De ten minste ene vermogenmeter kan gebruikt worden voor het verzamelen van gegevens over de gezondheidstoestand van het ten minste ene zonnepaneel, d.w.z. het soort, het aantal, en de ernst van de defecten dat het ten minste ene zonnepaneel vertoont.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvindingverder omvat de inrichting een elektrische verbinding tussen het ten minste ene zonnepaneel en een elektriciteitsnet, en omvat de inrichting verder een schakeling omvat voor het maken en verbreken van een elektrische verbinding tussen de polen van het ten minste ene zonnepaneel enerzijds en het elektriciteitsnet anderzijds.
Om de inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding te beschermen tegen de invloeden van het elektriciteitsnet of eventuele omvormers geplaatst tussen het ten minste ene zonnepaneel of het elektriciteitsnet, is het voordelig om de inrichting te kunnen afkoppelen van het elektriciteitsnet.
In een verdere uitvoeringsvorm omvat de inrichting verder ten minste één regeleenheid omvat voor het aansturen van de inrichting, en staat de regeleenheid in communicatie met de ten minste ene spanningsbron en de schakelingen voor het maken en verbreken van de elektrische verbindingen.
Het is voordelig om de inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding te voorzien van een regeleenheid waarmee de verschillende onderdelen van de inrichting kunnen aangestuurd worden. Hierdoor kan de werkwijze volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding uitgevoerd worden door de regeleenheid zonder menselijke interventie.
Het is ook mogelijk om de inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zonder een regeleenheid zodanig te voorzien dat er geen menselijke aansturing nodig is of een aansturing door een regeleenheid. Het gebruik van de ten minste ene regeleenheid heeft echter het voordeel dat de aansturing eenvoudig te wijzigen is door het herprogrammeren van de regeleenheid, indien deze daartoe is voorzien.
Bij een zonnepaneelinstallatie met een groot aantal gegroepeerde zonnepanelen kan het een voordeel zijn om de ten minste ene spanningsbron, de nodige schakeling en eventueel een vermogenmeter te voorzien per groep, en deze te laten aansturen vanuit één centrale regeleenheid. Hierdoor kan de kostprijs van de inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding beperkt worden.
In een verdere uitvoeringsvorm staat de ten minste ene regeleenheid ook in communicatie met de ten minste ene vermogenmeter.
Als de inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding ten minste één vermogenmeter omvat om het vermogen te meten dat door het ten minste ene zonnepaneel wordt ontrokken aan de ten minste ene spanningsbron, dan is het voordelig dat deze ten minste ene vermogenmeter ook in communicatie staat met de ten minste ene regeleenheid. Op deze manier kan de ten minste ene regeleenheid de gegevens over het gemeten vermogen verzamelen, op basis waarvan de ten minste ene regeleenheid dan verder de ten minste ene spanningsbron op een aangepaste manier kan aansturen.
In een uitvoeringsvorm van de inrichting van de onderhavige uitvinding is de inrichting verder voorzien voor het detecteren van defecten in zonnepanelen van een zonnepaneelinstallatie. Bil voorkeur omvat de inrichting daarvoor ten minste één vermogenmeter om het vermogen te bepalen dat door het ten minste ene zonnepaneel wordt onttrokken aan de ten minste ene spanningsbron, en welke elektrisch verbonden is met en geplaatst is tussen het ten minste ene zonnepaneel en de ten minste ene spanningsbron.
In een andere uitvoeringsvorm voorziet de onderhavige uitvinding in een zonnepaneelinstallatie welke de inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat.
Het is voordelig om de inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding te voorzien in een zonnepaneelinstallatie. Hierdoor kan het detecteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in het ten minste ene zonnepaneel van de zonnepaneelinstallatie met de werkwijze volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zodanig uitgevoerd worden dat er geen of weinig menselijke interventie vereist is. Hierdoor kan de werkwijze volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvoering ook ’s nachts en op regelmatige tijdstippen uitgevoerd worden, waarbij de aanwezigheid van een persoon, bijvoorbeeld een technicus, vermeden kan worden.
Figuur 1 toont een schematische voorstelling van een zonnepaneelinstallatie 1, welke een inrichting 8 volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat voor het detecteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in zonnepanelen 2 van een zonnepaneelinstallatie 1. Voor de eenvoud wordt in dit uitvoeringsvoorbeeld maar één zonnepaneel 2 getoond. Dit zonnepaneel omvat negen fotovoltaische cellen 3, is voorzien van aansluitingen voor de negatieve pool 4 en de positieve pool 5 van het zonnepaneel 2, en is gemonteerd in een draagstructuur 6. Het zonnepaneel 2 is elektrisch verbonden met een omvormer 13, welke verder elektrisch verbonden is met het elektriciteitsnet 12. De inrichting 8 volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding bevindt zich in dit uitvoeringsvoorbeeld op de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13. De inrichting omvat: een spanningsbron 7, een vermogenmeter 11, een regeleenheid 15, een schakeling 9 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de spanningsbron 7, een schakeling 14 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13 en verder het elektriciteitsnet 12, en een schakeling 10 voor het maken en verbreken van een elektrische verbinding tussen de draagstructuur 6 en de spanningsbron 7. Eén pool van de spanningsbron 7 is elektrisch verbonden met de schakeling 9 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de spanningsbron 7. Op deze elektrische verbinding is ook de vermogenmeter 11 voor het meten van het vermogen dat door het zonnepaneel 2 wordt onttrokken aan de spanningsbron 7 voorzien. De schakeling 9 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de spanningsbron 7 is verder elektrisch verbonden met zowel de negatieve pool 4 als de positieve pool 5 van het zonnepaneel 2. Deze schakeling 9 kan zodanig voorzien zijn dat de spanningsbron 7 elektrisch kan verbonden worden met negatieve pool 4 van het zonnepaneel 2, de positieve pool 5 van het zonnepaneel 2, en de met elkaar kortgesloten negatieve pool 4 en positieve pool 5 van het zonnepaneel 2. Een andere pool van de spanningsbron 7 is elektrisch verbonden met de draagstructuur 6 waarin het zonnepaneel 2 gemonteerd is. Op deze elektrische verbinding is ook de schakeling 10 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen de draagstructuur 6 en de spanningsbron 7 voorzien. De schakeling 14 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13 en verder het elektriciteitsnet 12 is in dit uitvoeringsvoorbeeld geplaatst op de elektrische verbinding tussen de omvormer 13 en de schakeling 9 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de spanningsbron 7. De regeleenheid 15 staat in dit uitvoeringsvoorbeeld in communicatie met alle andere delen van de inrichting 8, en is daartoe voorzien om deze delen aan te sturen met de werkwijze volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.
De inrichting van Figuur 1 werkt als volgt. Bij aanvang zijn de schakeling 10 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen de spanningsbron 7 en de draagstructuur 6 en de schakeling 9 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen de spanningsbron 7 en het zonnepaneel 2 zodanig geschakeld dat er geen elektrische verbinding is tussen de spanningsbron 7 en de draagstructuur 6 en ook niet tussen de spanningsbron 7 en het zonnepaneel 2, en de schakeling 14 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13 en verder het elektriciteitsnet 12 is zodanig geschakeld dat er een elektrische verbinding is tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13 en verder het elektriciteitsnet 12. Bij een eerste stap wordt de schakeling 10 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen de spanningsbron 7 en de draagstructuur 6 aangestuurd door de regeleenheid 15 om de elektrische verbinding te maken tussen een eerste pool van de spanningsbron 7 en de draagstructuur 6. Vervolgens wordt de schakeling 14 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13 en verder het elektriciteitsnet 12 aangestuurd door de regeleenheid 15 om de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13 en verder het elektriciteitsnet 12 te verbreken. Hierna wordt er gecontroleerd of er nog een stroom vloeit tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13 en verder het elektriciteitsnet 12, om na te gaan of de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13 daadwerkelijk is ongedaan gemaakt en dus verbroken. Deze controle kan gebeuren in de schakeling 14 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13 en verder het elektriciteitsnet 12, en aangestuurd worden door de regeleenheid 15. Gegevens over het al dan niet verbroken zijn van de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13 en verder het elektriciteitsnet 12 kunnen dan teruggestuurd worden naar de regeleenheid 15. In het geval van een niet-verbroken elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13 en verder het elektriciteitsnet 12 kan de regeleenheid 15 dan verdere stappen ondernemen om deze toch te verbreken. Is de elektrische verbinding tussen het zonnepaneel 2 en de omvormer 13 en verder het elektriciteitsnet 12 wel verbroken, dan zal de regeleenheid 15 verder de schakeling 9 voor het maken en verbreken van de elektrische verbinding tussen de spanningsbron 7 en het zonnepaneel 2 aansturen om een elektrische verbinding te maken tussen een tweede pool van de spanningsbron 7 en ofwel de negatieve pool 4 van het zonnepaneel 2, de positieve pool 5 van de het zonnepaal 2, of de kortgesloten polen 4,5 van het zonnepaneel 2. Vervolgens zal de regeleenheid 15 de spanningsbron 7 aansturen om een bepaalde regeneratiespanning aan te leggen tussen het zonnepaneel 2 en de draagstructuur 6, en deze regeneratiespanning aan te houden voor een bepaalde regeneratieduur. In verloop van de regeneratieduur zal de regeleenheid 15 dan de vermogenmeter 11 aansturen om het vermogen te meten dat door het zonnepaneel 2 wordt onttrokken aan de spanningsbron 7. Het gemeten vermogen wordt dan verzonden naar de regeleenheid 15 die op basis van deze gegevens de spanningsbron 7 kan aansturen om een aangepaste regeneratiespanning aan te leggen tussen het zonnepaneel 2 en de draagstructuur 6 en/of de spanningsbron 7 kan aansturen om de regeneratiespanning aan te houden voor een aangepaste regeneratieduur. Hierna kan in verloop van de regeneratieduur de regeleenheid 15 nogmaals de vermogenmeter 11 aansturen om het vermogen te meten dat door het zonnepaneel 2 wordt onttrokken aan de spanningsbron 7. Het gemeten vermogen kan dan terug worden verzonden naar de regeleenheid 15 die er gegevens over de gezondheidstoestand van het zonnepaneel 2 uit kan halen en hierover rapporteren. Eventueel kunnen de stappen van het meten van het vermogen en het aanpassen van de regeneratiespanning en/of regeneratieduur iteratief herhaald worden om de aangelegde regeneratiespanning en/of regeneratieduur verder te kunnen optimaliseren. In een laatste stap stuurt de regeleenheid 15 dan verder de verschillende schakelingen 9,10,14 voor het maken en verbreken van elektrische verbindingen aan om deze terug te schakelen naar dezelfde toestand als bij de aanvang. Deze gehele werkwijze wordt bij voorkeur op regelmatige tijdstippen herhaald om de degeneratie van het zonnepaneel 2 tijdig te voorkomen en op regelmatige basis te herstellen. Verder wordt de werkwijze bij voorkeur ’s nachts uitgevoerd om de elektriciteitsproductie van het zonnepaneel 2 overdag niet te onderbreken.
Figuur 2 toont een schematische voorstelling van een uitgebreidere zonnepaneelinstallatie 1, welke een inrichting 8 volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat voor het detecteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in zonnepanelen 2 van een zonnepaneelinstallatie 1. In dit uitvoeringsvoorbeeld omvat de zonnepaneelinstallatie 1 in totaal zesendertig zonnepanelen 2. Deze zonnepanelen 2 zijn telkens gegroepeerd per vier, en zo in serie geschakeld met elkaar. Elke groep van vier zonnepanelen 2 is met zowel zijn negatieve pool 4 als zijn positieve pool 5 elektrisch verbonden met één van de drie omvormers 13 van de zonnepaneelinstallatie 1. De omvormers 13 zijn verder elektrisch verbonden met het elektriciteitsnet 12. De draagstructuren 6 van de zonnepanelen 2 worden voor de eenvoud niet getoond, maar de zonnepanelen 2 zijn in dit uitvoeringsvoorbeeld telkens per twee gemonteerd in éénzelfde draagstructuur 6. Tussen de zonnepanelen 2 en elke omvormer 13 is er telkens een deel van een inrichting 8 volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding voorzien. De getoonde delen van de inrichting 8 tussen de zonnepanelen 2 en de omvormers 13 omvatten in dit uitvoeringsvoorbeeld alle onderdelen zoals getoond in de inrichting van Figuur 1 behalve de regeleenheid 15. Gezien de draagstructuren 6 niet getoond worden in de figuur worden verder ook de elektrische verbindingen tussen de inrichting 8 en de draagstructuren 6 niet getoond. Centraal wordt één regeleenheid 15 voorzien voor het aansturen van de delen van de inrichting, dewelke voorzien zijn tussen de zonnepanelen 2 en de omvormers 13.
De inrichting 8 van Figuur 2 werkt op een gelijkaardige wijze als deze van Figuur 1, met dit verschil dat de inrichting 8 nu opgedeeld is in verschillende delen die worden aangestuurd door één centrale regeleenheid 15. Hierbij staat elk deel van de inrichting 8 in voor het detecteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in een deel van de zonnepanelen 2 die deel uitmaken van een zonnepaneelinstallatie 1 met een groter aantal zonnepanelen 2.
Lijst met referentienummers: 1 zonnepaneelinstallatie 2 zonnepaneel 3 fotovoltaische cel 4 negatieve pool van het zonnepaneel 5 positieve pool van het zonnepaneel 6 draagstructuur 7 spanningsbron 8 inrichting 9 schakeling tussen spanningsbron en zonnepaneel 10 schakeling tussen spanningsbron en draagstructuur 11 vermogenmeter 12 elektriciteitsnet 13 omvormer 14 schakeling tussen zonnepaneel en elektriciteitsnet 15 regeleenheid

Claims (19)

1. Een werkwijze voor het regenereren en/of voorkomen van defecten in zonnepanelen (2) van een zonnepaneelinstallatie (1), welke zonnepaneelinstailatie (1) het volgende omvat: ten minste één zonnepaneel (2) dat ten minste één fotovoltaische cel (3) omvat, bij voorkeur een veelheid aan elektrisch verbonden fotovoltaische cellen (3) omvat, en waarbij het ten minste ene zonnepaneel (2) een negatieve pool (4) en een positieve pool (5) heeft, ten minste één draagstructuur (6) waarin het ten minste ene zonnepaneel (2) gemonteerd is, en daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de volgende stappen omvat: (a) het elektrisch verbinden van de ten minste ene draagstructuur (6) met een eerste pool van ten minste één spanningsbron (7), (b) het elektrisch verbinden van een tweede pool van de ten minste ene spanningsbron (7) met ten minste één van de polen (4,5) van het ten minste ene zonnepaneel (2), bij voorkeur met beide polen (4,5), (c) het aanleggen van een vooraf bepaalde spanning, de regeneratiespanning, tussen het ten minste ene zonnepaneel (2) en de ten minste ene draagstructuur (6) met behulp van de ten minste ene spanningsbron (7), en het aanhouden van de regeneratiespanning voor een vooraf bepaalde duur, de regeneratieduur, en (d) het na de regeneratieduur ongedaan maken van de elektrische verbinding tussen de ten minste ene spanningsbron (7) en het ten minste ene zonnepaneel (2) en de elektrische verbinding tussen de ten minste ene spanningsbron (7) en de ten minste ene draagstructuur (6).
2. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie waarbij stap (c) verder omvat het meten van het vermogen dat wordt onttrokken aan de ten minste ene spanningsbron (7) door het ten minste ene zonnepaneel (2).
3. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie waarbij de werkwijze tussen stap (c) en stap (d) verder een stap (c’) omvat van het aanpassen van de regeneratiespanning en/of regeneratieduur op basis van het in stap (c) gemeten vermogen.
4. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie waarbij stap (c’) verder omvat het meten van het vermogen dat wordt onttrokken aan de ten minste ene spanningsbron (7) door het ten minste ene zonnepaneel (2).
5. De werkwijze volgens eender welke van de voorgaande conclusies waarbij de regeneratiespanning een wisselspanning is.
6. De werkwijze volgens eender welke van de conclusies 1-4 waarbij de regeneratiespanning een gelijkspanning is.
7. De werkwijze volgens eender welke van de voorgaande conclusies voor een zonnepaneelinstallatie (1) welke verder een elektrische verbinding tussen het ten minste ene zonnepaneel (2) en een elektriciteitsnet (12) omvat, waarbij de werkwijze tussen stap (a) en stap (b) verder een stap (a’) omvat van het ongedaan maken van de elektrische verbinding tussen het ten minste ene zonnepaneel (2) en het elektriciteitsnet (12), en waarbij stap (d) verder omvat het terug elektrisch verbinden van het ten minste ene zonnepaneel (2) met het elektriciteitsnet (12).
8. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie waarbij stap (a’) verder omvat het controleren of de elektrische verbinding tussen het ten minste ene zonnepaneel (2) en het elektriciteitsnet (12) daadwerkelijk ongedaan gemaakt is.
9. De werkwijze volgens conclusie 7 of 8 voor een zonnepaneelinstallatie (1) welke verder ten minste één omvormer (13) omvat, welke ten minste ene omvormer (13) geplaatst is tussen het ten minste ene zonnepaneel (2) en het elektriciteitsnet (12) en elektrisch verbonden is met beide, en welke ten minste ene omvormer (13) de gelijkspanning van het ten minste ene zonnepaneel (2) omzet naar een wisselspanning geschikt voor toelevering aan het elektriciteitsnet (12), waarbij in de werkwijze in stap (b) de elektrische verbinding tussen het ten minste ene zonnepaneel (2) en het elektriciteitsnet (12) wordt onderbroken vóór de omvormer (13).
10. De werkwijze volgens eender welke van de voorgaande conclusies waarbij de werkwijze ’s nachts uitgevoerd wordt.
11. De werkwijze volgens eender welke van de voorgaande conclusies waarbij de werkwijze herhaald wordt op regelmatige tijdstippen.
12. De werkwijze volgens eender welke van de voorgaande conclusies, bij voorkeur in combinatie met conclusie 2, waarbij de werkwijze verder voorzien is voor het detecteren van defecten in zonnepanelen (2) van een zonnepaneelinstallatie (1).
13. Een inrichting (8) voor het regenereren en/of voorkomen van defecten in zonnepanelen (2) van een zonnepaneelinstallatie (1), welke zonnepaneelinstallatie (1) het volgende omvat: ten minste één zonnepaneel (2) dat ten minste één fotovoltaische cel (3) omvat, bij voorkeur een veelheid aan elektrisch verbonden fotovoltaische cellen (3) omvat, en waarbij het ten minste ene zonnepaneel (2) een negatieve pool (4) en een positieve pool (5) heeft, ten minste één draagstructuur (6) waarin het ten minste ene zonnepaneel (2) gemonteerd is, en daardoor gekenmerkt dat de inrichting (8) het volgende omvat: ten minste één spanningsbron (7) voor het aanleggen van een vooraf bepaalde spanning, de regeneratiespanning, tussen het ten minste ene zonnepaneel (2) en de ten minste ene draagstructuur (6), een schakeling (10) voor het maken en verbreken van een elektrische verbinding tussen een eerste pool van de ten minste ene spanningsbron (7) en de ten minste ene draagstructuur (6), en een schakeling (9) voor het maken en verbreken van een elektrische verbinding tussen een tweede pool van de ten minste ene spanningsbron (7) en ten minste één van de polen (4,5) van het ten minste ene zonnepaneel (2).
14. De inrichting (8) volgens de voorgaande conclusie, welke inrichting (8) verder ten minste één vermogenmeter (11) omvat om het vermogen te bepalen dat door het ten minste ene zonnepaneel (2) wordt onttrokken aan de ten minste ene spanningsbron (7), en welke elektrisch verbonden is met en geplaatst is tussen het ten minste ene zonnepaneel (2) en de ten minste ene spanningsbron (7).
15. De inrichting (8) volgens conclusie 13 of 14 voor een zonnepaneelinstallatie (1) welke verder een elektrische verbinding tussen het ten minste ene zonnepaneel (2) en een elektriciteitsnet (12) omvat, waarbij de inrichting (8) verder een schakeling (14) omvat voor het maken en verbreken van een elektrische verbinding tussen de polen (4,5) van het ten minste ene zonnepaneel (2) enerzijds en het elektriciteitsnet (12) anderzijds.
16. De inrichting (8) volgens eender welke van de conclusies 13-15, welke inrichting (8) verder ten minste één regeleenheid (15) omvat voor het aansturen van de inrichting (8), welke regeleenheid (15) in communicatie staat met de ten minste ene spanningsbron (7) en de schakelingen (9,10,14) voor het maken en verbreken van de elektrische verbindingen.
17. De inrichting (8) volgens conclusie 14 en 16 waarbij de ten minste ene regeleenheid (15) ook in communicatie staat met de ten minste ene vermogenmeter (11).
18. De inrichting (8) volgens eender welke van de voorgaande conclusie, bij voorkeur in combinatie met conclusie 14, waarbij de inrichting verder voorzien is voor het detecteren van defecten in zonnepanelen (2) van een zonnepaneelinstallatie (1).
19. Een zonnepaneelinstallatie (1) welke de inrichting (8) volgens eender welke van de conclusies 13-18 omvat.
BE201300369A 2013-05-27 2013-05-27 Werkwijze en inrichting voor het detecteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in een zonnepaneelinstallatie. BE1020776A5 (nl)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE201300369A BE1020776A5 (nl) 2013-05-27 2013-05-27 Werkwijze en inrichting voor het detecteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in een zonnepaneelinstallatie.
PCT/IB2014/058444 WO2014191846A1 (en) 2013-05-27 2014-01-21 Regenerating and/or preventing defects in a solar panel installation
US14/893,672 US10615741B2 (en) 2013-05-27 2014-01-21 Method and apparatus for detecting, regenerating and/or preventing defects in a solar panel installation
AU2014272817A AU2014272817B2 (en) 2013-05-27 2014-01-21 Method and apparatus for regenerating defects in a solar panel installation
JP2016516263A JP6362678B2 (ja) 2013-05-27 2014-01-21 ソーラーパネル設備の欠陥の再生のための方法および装置
DK14707218.5T DK3004907T3 (en) 2013-05-27 2014-01-21 REGENERATION OF DEFECTS IN A SOLAR PANEL INSTALLATION
CN201480029378.2A CN105379107B (zh) 2013-05-27 2014-01-21 太阳能板装置内太阳能板的缺损修复
LTEP14707218.5T LT3004907T (lt) 2013-05-27 2014-01-21 Defektų regeneravimas saulės plokščių įrangoje
ES14707218.5T ES2668046T3 (es) 2013-05-27 2014-01-21 Regeneración de defectos en una instalación de paneles solares
CA2910858A CA2910858C (en) 2013-05-27 2014-01-21 Method and apparatus for regenerating defects in a solar panel installation
EP14707218.5A EP3004907B1 (en) 2013-05-27 2014-01-21 Regenerating defects in a solar panel installation
CY20181100473T CY1120184T1 (el) 2013-05-27 2018-05-03 Αποκατασταση και/ή αποτροπη των ατελειων σε μια εγκατασταση ηλιακων πλαισιων

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE201300369A BE1020776A5 (nl) 2013-05-27 2013-05-27 Werkwijze en inrichting voor het detecteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in een zonnepaneelinstallatie.
BE201300369 2013-05-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1020776A5 true BE1020776A5 (nl) 2014-04-01

Family

ID=48918205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE201300369A BE1020776A5 (nl) 2013-05-27 2013-05-27 Werkwijze en inrichting voor het detecteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in een zonnepaneelinstallatie.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10615741B2 (nl)
EP (1) EP3004907B1 (nl)
JP (1) JP6362678B2 (nl)
CN (1) CN105379107B (nl)
AU (1) AU2014272817B2 (nl)
BE (1) BE1020776A5 (nl)
CA (1) CA2910858C (nl)
CY (1) CY1120184T1 (nl)
DK (1) DK3004907T3 (nl)
ES (1) ES2668046T3 (nl)
LT (1) LT3004907T (nl)
WO (1) WO2014191846A1 (nl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015166108A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Futech Solar panel system and method for accelerated regeneration and/or prevention of defects in solar panels
BE1022976B1 (nl) * 2015-08-05 2016-10-25 Innotech Bvba Verbeterd systeem, apparaat en werkwijzes

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015213047A1 (de) * 2015-06-08 2016-12-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Anordnung zur Prüfung eines Solarmoduls auf Anfälligkeit für Potential-induzierte Degradation
JP2018143047A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 国立大学法人岐阜大学 太陽電池の性能劣化回復装置および方法
JP6950209B2 (ja) * 2017-03-14 2021-10-13 オムロン株式会社 太陽光発電システム
ES2690176B2 (es) * 2017-05-19 2019-04-09 Rodriguez San Segundo Hugo Jose Método de optimización de la repotenciación de plantas solares fotovoltaicas mediante mantenimiento predictivo y preventivo inteligente
CN107545565B (zh) * 2017-07-27 2021-10-15 广西师范大学 一种太阳能网版检测方法
CN108306612B (zh) 2017-12-20 2019-11-26 华为技术有限公司 一种光伏电站中的光伏组件衰减修复方法和装置
CN108649099B (zh) 2018-04-27 2020-04-28 华为技术有限公司 基于光伏组件的退化现象处理方法以及相关设备
TWI740490B (zh) * 2020-05-08 2021-09-21 台達電子工業股份有限公司 太陽能發電系統及檢測方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010040453A1 (en) * 2000-03-29 2001-11-15 Fumitaka Toyomura Method and apparatus for testing solar panel, manufacturing method for manufacturing the solar panel, method and apparatus for inspecting solar panel generating system, insulation resistance measuring apparatus, and withstand voltage tester
JP2004047838A (ja) * 2002-07-12 2004-02-12 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 太陽電池モジュール検査装置または検査方法
CN102565658A (zh) * 2011-12-30 2012-07-11 上海晶澳太阳能科技有限公司 一种太阳能电池组件pid的测试方法
WO2012122131A2 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 Paceco Corp Measurement of insulation resistance of configurable photovoltaic panels in a photovoltaic array

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4352124B2 (ja) * 2003-11-04 2009-10-28 独立行政法人産業技術総合研究所 化合物半導体系薄膜太陽電池の性能劣化回復方法
TWI419350B (zh) * 2009-02-06 2013-12-11 Ind Tech Res Inst 太陽能電池模組修復裝置與修復方法
DE102010011476A1 (de) * 2010-03-16 2011-09-22 Adensis Gmbh Isolationstestverfahren für Photovoltaikgroßanlagen
DE102011051112B4 (de) 2011-06-05 2015-01-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Messung der Hochspannungsdegradation von zumindest einer Solarzelle oder eines Photovoltaik-Moduls sowie dessen Verwendung
DE102011051091B4 (de) 2011-06-05 2015-10-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur bewertung der hochspannungsdegradation von solarzellen und photovoltaik-modulen
CN202471853U (zh) * 2011-12-31 2012-10-03 常州天合光能有限公司 室外移动式太阳能组件pid功率恢复试验箱
CN102544212A (zh) * 2011-12-31 2012-07-04 常州天合光能有限公司 太阳能组件功率衰减恢复方法
CN102864439B (zh) 2012-09-03 2014-04-02 东方电气集团(宜兴)迈吉太阳能科技有限公司 一种制备具有抗pid效应的减反射膜的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010040453A1 (en) * 2000-03-29 2001-11-15 Fumitaka Toyomura Method and apparatus for testing solar panel, manufacturing method for manufacturing the solar panel, method and apparatus for inspecting solar panel generating system, insulation resistance measuring apparatus, and withstand voltage tester
JP2004047838A (ja) * 2002-07-12 2004-02-12 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 太陽電池モジュール検査装置または検査方法
WO2012122131A2 (en) * 2011-03-04 2012-09-13 Paceco Corp Measurement of insulation resistance of configurable photovoltaic panels in a photovoltaic array
CN102565658A (zh) * 2011-12-30 2012-07-11 上海晶澳太阳能科技有限公司 一种太阳能电池组件pid的测试方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H. NAGEL ET AL: "Crystalline Si solar cells and modules featuring excellent stability against potential-induced degradation", 26TH EUROPEAN INTERNATIONAL CONFERENCE ON PHOTOVOLTAIC SOLAR ENERGY 5-9 SEPT. 2011 HAMBURG, GERMANY, 9 September 2011 (2011-09-09), pages 3107 - 3112, XP055081349 *
PETER HACKE ET AL: "System voltage potential-induced degradation mechanisms in PV modules and methods for test", PHOTOVOLTAIC SPECIALISTS CONFERENCE (PVSC), 2011 37TH IEEE, IEEE, 19 June 2011 (2011-06-19), pages 814 - 820, XP032167823, ISBN: 978-1-4244-9966-3, DOI: 10.1109/PVSC.2011.6186079 *
PINGEL S ET AL: "Potential Induced Degradation of solar cells and panels", 35TH IEEE PHOTOVOLTAIC SPECIALISTS CONFERENCE (PVSC), 20-25 JUNE 2010, HONOLULU, HI, USA, IEEE, PISCATAWAY, NJ, USA, 20 June 2010 (2010-06-20), pages 2817 - 2822, XP031786262, ISBN: 978-1-4244-5890-5 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015166108A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Futech Solar panel system and method for accelerated regeneration and/or prevention of defects in solar panels
BE1021976B1 (nl) * 2014-05-02 2016-02-01 Futech Zonnepaneelinstallatie en werkwijze voor het versneld regenereren en/of voorkomen van defecten in zonnepanelen
CN106233617A (zh) * 2014-05-02 2016-12-14 伏科技有限公司 用于加速再生和/或预防太阳能板中的缺陷的太阳能板系统和方法
US10381976B2 (en) 2014-05-02 2019-08-13 Futech Solar panel system and method for accelerated regeneration and/or prevention of defects in solar panels
BE1022976B1 (nl) * 2015-08-05 2016-10-25 Innotech Bvba Verbeterd systeem, apparaat en werkwijzes
WO2017021548A1 (en) 2015-08-05 2017-02-09 Innotech Bvba Improved system, device and methods for regenerating solar panels

Also Published As

Publication number Publication date
AU2014272817A1 (en) 2015-11-26
ES2668046T3 (es) 2018-05-16
WO2014191846A1 (en) 2014-12-04
CA2910858A1 (en) 2014-12-04
CN105379107A (zh) 2016-03-02
CN105379107B (zh) 2018-09-14
CA2910858C (en) 2018-11-13
CY1120184T1 (el) 2018-12-12
EP3004907B1 (en) 2018-03-21
EP3004907A1 (en) 2016-04-13
DK3004907T3 (en) 2018-05-22
US10615741B2 (en) 2020-04-07
JP2016522668A (ja) 2016-07-28
JP6362678B2 (ja) 2018-07-25
AU2014272817B2 (en) 2018-03-22
LT3004907T (lt) 2018-05-25
US20160134232A1 (en) 2016-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1020776A5 (nl) Werkwijze en inrichting voor het detecteren, regenereren en/of voorkomen van defecten in een zonnepaneelinstallatie.
Sommer‐Larsen et al. It is all in the Pattern—High‐Efficiency Power Extraction from Polymer Solar Cells through High‐Voltage Serial Connection
Madeti et al. Online fault detection and the economic analysis of grid-connected photovoltaic systems
Schütze et al. Laboratory study of potential induced degradation of silicon photovoltaic modules
JP5841906B2 (ja) 故障検知装置、故障検知システム、及び故障検知方法
US10615743B2 (en) Active and passive monitoring system for installed photovoltaic strings, substrings, and modules
JP4780416B2 (ja) 太陽電池アレイ故障診断方法
JPWO2011101916A1 (ja) 太陽光発電システムの故障検出方法
JP2014514582A (ja) ソーラモジュールに関する故障診断のための方法
Mühleisen et al. Scientific and economic comparison of outdoor characterisation methods for photovoltaic power plants
JP5888724B2 (ja) 太陽電池アレイの診断装置、パワーコンディショナ、太陽電池アレイの診断方法、及びプログラム
Hylský et al. Effect of negative potential on the extent of PID degradation in photovoltaic power plant in a real operation mode
Delgado-Sanchez et al. Failure mode and effect analysis of a large scale thin-film CIGS photovoltaic module
Luo et al. Photovoltaic module failures after 10 years of operation in the tropics
TEVI et al. Solar photovoltaic panels failures causing power losses: a review
CN106483418A (zh) 一种电机驱动器的硬件自检方法及系统
KR101810857B1 (ko) 태양전지 모듈에서의 pid 진단방법
Stein et al. Measuring PV system series resistance without full IV curves
JP2015099858A (ja) 異常判定装置
BE1021976B1 (nl) Zonnepaneelinstallatie en werkwijze voor het versneld regenereren en/of voorkomen van defecten in zonnepanelen
KR101631266B1 (ko) 직렬 연결된 태양광 모듈 스트링에서의 이상 모듈 진단 시스템 및 방법
KR101489821B1 (ko) 태양광 발전 모니터링 시스템 및 그 모니터링 방법
CN101976698A (zh) I-v曲线异常太阳能电池组件中问题电池片的定位方法和修复方法
CN203481786U (zh) 太阳能发电机的电路装置
KR102348732B1 (ko) 태양전지 셀 모니터링 시스템