В последнее время появилось множество сообщений о том, что стекла солнечных панелей повреждаются и трескаются без видимых причин. Анализ ситуации показал, что это может быть связано с изменившимися технологиями изготовления панелей, которые не были в полной мере учтены при тестировании готовой продукции на производстве. Однако окончательного ответа на вопрос, почему трескается стекло, пока не нет.
«Мы видели сообщения о разбитых без видимых причин стёклах [на панелях], поступающие из Бразилии, Чили, Австралии, США и других стран. Это не зависело от региона, типа системы и производителя. Вот почему это так беспокоит», — сказал Тристан Эрион-Лорико (Tristan Erion-Lorico), вице-президент по продажам и маркетингу лаборатории тестирования солнечного оборудования PVEL.
Точных статистических данных по поврежденным солнечным панелям нет. По данным PVEL, речь идет о панелях мощностью в сотни мегаватт. Некоторые случаи были детально расследованы и даже была установлена причина повреждений. В одном случае, например, было доказано, что стеклянное покрытие было повреждено из-за чрезвычайно мощных газонокосилок-роботов, которые швыряли камни в панели. Однако во многих случаях причины повреждения так и не были выявлены.
Отдельные операторы электростанции подчеркивают, что поврежденные панели не подвергались воздействию сильного ветра, дождя или града. Только при очередном осмотре на стеклянном покрытии панелей были обнаружены новые трещины, которых не было при предыдущих проверках. Предварительный анализ случаев растрескивания защитного стекла солнечных батарей показал, что в большинстве случаев наблюдается определенная закономерность — все они относятся к панелям с двумя слоями защитного стекла.
Ранее панели закрывались только одним защитным стеклом толщиной 3,2 мм сверху модуля, а задняя часть модуля была закрыта пластиковым основанием. Около 10 лет назад компании начали производить панели с защитным стеклом с обеих сторон модуля, что должно было повысить их устойчивость к внешней среде и нагрузкам. Однако для снижения веса модулей толщину защитного закаленного стекла пришлось уменьшить до 2 мм, что в конечном итоге увеличило вероятность их повреждения.
Эксперты также отмечают, что технология обжига стекла обеспечивает различное качество в зависимости от его толщины и используемых в нем добавок. Например, стекло должно быть относительно толстым, чтобы нагрев внутри был на соответствующем уровне. Толстое стекло легче выдерживает эти условия, чем тонкое. В конечном счете, это вопрос производственных затрат. Если есть возможность сэкономить, то производители ею пользуются.
Наконец, уменьшение толщины стекла позволило облегчить каркас модулей, что увеличило нагрузку непосредственно на стекло. То же самое касается и способов крепления панелей, регулировки угла освещения и т.д. Производители панелей, в свою очередь, учитывают эти моменты (но не все) и дают советы по способам крепления и допустимым нагрузкам, но единой методики или стандарта не существует. Поэтому есть необходимость пересмотра ряда стандартов в этой области, например, для того, чтобы производители протестировали панели и внедрили новую сертификацию.
В США Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) взялась за решение этой проблемы. Специалисты начали изучать повреждение панелей, анализируя стекло, его структуру, качество, химический состав и физические свойства. Используется специальное оборудование и разрабатываются научные методы, которые обещают помочь разработать новые стандарты качества солнечных панелей и их способности противостоять механическим воздействиям.






