مقالات مشابهة
1. مقدمة:
التصوير باللمعان الكهربائي (EL Imaging) يستخدم في مصانع الألواح الكهروضوئية لفحص الألواح للتأكد من عدم وجود شقوق صغيرة (Micro Cracks)، كسور (Cracks)، لحام سيء، او سلسلة من الخلايا غير الفعالة داخل اللوح الكهروضوئي وغيرها من العيوب المصنعية.
أصبح التصوير باللمعان الكهربائي (EL Imaging) يحظى بالكثير من الإهتمام في اختبارات جودة الألواح الكهروضوئية، حيث يمكن أن تكون العيوب شديدة ولكنها غير مرئية للعين المجردة ولا يمكن كشفها بالتصوير الحراري (Thermal Imaging).
2. آلية الفحص:
للمعان الكهربائي (Electroluminescence) نفس مفهوم الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)، حيث يتدفق التيار إلى الخلايا الشمسية والتي تعمل بشكل أساسي كصمام ثنائي (LED) كبير ويعمل على إعادة التركيب الإشعاعي للحاملات والذي يسبب انبعاث الضوء.
الرسم التوضيحي أعلاه يوضح آلية فحص الألواح الكهروضوئية باللمعان الكهربائي، حيث يتم وضع اللوح الكهروضوئي في منطقة مظلمة ومغلقة لا يصلها الضوء من أي مصدر. ثم يتم توصيل اللوح الكهروضوئي بمصدر للطاقة (Power Supply) قادر على تزويد اللوح بالفولتية المناسبة للوصول إلى تيار القصر (Short Circuit Current). ثم يتم تصوير اللوح من خلال كاميرا مثبتة داخل وعلى بعد ثابت من اللوح الكهروضوئي، وبعد ذلك يتم تحليل الصورة وقرائتها على الحاسوب من خلال برنامج خاص.
فيديو توضيحي لطريقة فحص الألواح باللمعان الكهربائي داخل المصنع او المختبر
يوفر فحص اللمعان الكهربائي الكثير من البيانات الهامة حول تجانس الخلايا الكهروضوئية أو الألواح الكهروضوئية، كما أنها تقنية لا تسبب ضرر للخلايا والألواح، وسريعة إلى حد كبير حيث قد يستغرق الفحص مدة ثانية واحدة فقط.
3. ما هي العيوب والمشاكل التي يمكن تحديدها من خلال فحص اللمعان الكهربائي؟
صور للوح شمسي مكون 36 خلية، حيث أن الصورة في الأعلى تمثل الصورة البصرية، أما الصورة في الأسفل تمثل صورة اللمعان الكهربائي (EL Image)
صور الألواح الكهروضوئية الناتجة عن فحص اللمعان الكهربائي (EL Test)، تظهر الخلايا كمناطق فاتحة أو مناطق داكنة، حيث أن الخلايا الكهروضوئية الجيدة تظهر بلون فاتح في هذه الصور، بينما الخلايا الكهروضوئية التي يوجد بها عيوب تظهر كمناطق داكنة. من خلال صور التألق الكهربائي يمكن تحديد العديد من العيوب منها:
- الخلايا المكسورة والشقوق الصغيرة داخل الخلايا.
- الكشف عن عيوب اتصال الخلايا بالقضبان (busbars).
- الكشف عن الاصابع (fingers) المفقودة أو غير المتصلة.
- الكشف عن عدم التجانس في الخلايا او الأجسام الغريبة (في حال وجودها).
4. المعايير العالمية لفحص اللمعان الكهربائي
المعيار رقم IEC TS 60904-13:2018 يحدد طرق تصوير الألواح الكهروضوئية باللمعان الكهربائي، طرق معالجة الصور للحصول على إشارات ومقاييس للصور الملتقطة ويقدم أيضاً إرشادات لتفسير الصور والتمييز فيما بينها.
مصادر:
High Resolution Spatial Electroluminescence Imaging of Photovoltaic Modules Paper
