מדוע יותר מודולים סולאריים נמצאים בסיכון לבריחה תרמית?

אנשים רבים בוחנים כיצד הם יכולים להרחיב את השימוש באנרגיה מתחדשת שלהם, כולל מוצרי אחסון סוללות סולאריות.פתרונות אלו מאפשרים אחסון של עודפי חשמל המיוצרים לשימוש מאוחר יותר.האסטרטגיה הזו נוחה במיוחד לאנשים החיים באקלים מעונן.עם זאת, הספק גבוהפנלים סולארייםותקלות פנימיות עלולות להגדיל את הסיכויים לאירועי בריחה תרמיים.

אנשים אולי לא יודעים עלסוללה סולאריתסיכוני אחסון

אנשים ברחבי העולם הופכים מודעים במהירות לאחסון סוללות סולאריות כאופציה, ורבים להוטים להתקין מוצרים רלוונטיים.סטטיסטה ציינה רק קיבולת חשמל של 3 ג'יגה-וואטסוללה סולאריתאחסון ב-2020. עם זאת, הניתוח של האתר צופה שהנתון הזה יעלה ל-134 ג'יגה-וואט עד 2035. זה קפיצה מדהימה תוך 15 שנים בלבד.

בדומה לכך, דו"ח מדצמבר 2022 של סוכנות האנרגיה הבינלאומית מצא כי כמות האנרגיה המתחדשת בעולם תעלה בחמש השנים הקרובות באותה מידה כפי שהיא עלתה בשני העשורים האחרונים.תרחישים אלו לבדם אינם תורמים לסיכון מוגבר לבריחה סולארית, אך הם מדגישים את עליית הסיכון האחרונה.

אנשים רבים עשויים לרצות להשקיע באנרגיה סולארית כמה שיותר מהר, במיוחד אם מנצלים זיכוי מס.פירוש הדבר יכול להיות שהם לא יקדישו זמן לחינוך עצמי לגבי בעיות בריחת תרמית הקשורות לאחסון סוללות סולאריות.באופן דומה, מתקינים עשויים שלא להעלות את העניינים הללו כאשר הם עובדים עם לקוחות.אחרי הכל, אם המטרה העיקרית היא למכור ללקוח מוצר, הגיוני שאנשי מקצוע בתחום ההתקנה יתמקדו ביתרונות.

ויקטוריה קארי היא יועצת בכירה לאגירת אנרגיה ב-DNV GL.היא הסבירה שלחלק מהלקוחות יש בעבר  התייחסו לסוללות אנרגיה סולארית כרכיבי תוספות לקופסה שחורה עבור ההגדרות שלהן.הם האמינו שהמערכות בטוחות תיאורטית מכיוון שלא היו להן חלקים נעים.עם זאת, אנשים הופכים מודעים יותר לכך שמערכות אחסון הן בעלות סיכון נמוך כשהן מותקנות כראוי אך אינן נטולות סיכונים.

לקוחות צריכים תמיד להקדיש זמן כדי למצוא מתקינים מנוסים ובעלי הכשרה מקצועית שיכולים להציע ולמצוא את הפתרונות המתאימים ביותר.למרות האפשרות לברוח תרמית, לאפשרויות אחסון סוללות סולאריות יש יתרונות בולטים.לקוחות מסחריים רבים משתמשים בהם כדי להגביר את הפעילות האמינה בזמן מזג אוויר בלתי צפוי, מה שהופך אותם לחיוניים עבור תעשיות מסוימות.

לפאנלים סולאריים בהספק גבוה יש סיכון מוגבר

אנשים מתלהבים בהדרגה לדחיקת גבולות האנרגיה הסולארית כך שהציוד הנלווה יהיה חזק ויעיל יותר.עם זאת, ניתוח הצביע על מגמה של פאנלים סולאריים בהספק גבוה עשויה להפוך אירועי בריחה תרמיים לסבירים יותר.

הזווית של החברה היא שפאנלים סולאריים בהספק גבוה זקוקים לשיקולי עיצוב מיוחדים כדי להפחית את הסיכון.לדוגמה, היא מוכרת מודול סולארי עם ערך זרם קצר במעגל הקדמי נמוך ב-13.9 אמפר, בעוד ערכי הזרם של מודולים אחרים הם 18.5 אמפר.הרעיון הוא שזרמים נמוכים יותר יהפכו את המוצר ליציב יותר בטווח הארוך, ויפחיתו את הסיכון לאירועי בריחה תרמית.הם צריכים גם לשמור על הטמפרטורה של המודול ברמה בטוחה שאינה מאופיינת בחוסר יציבות הקשורה לטמפרטורה.

הניתוח שלהם מפרט גם כיצד בריחת תרמית יכולה להיות סבירה יותר מתיפנלים סולארייםלפעול באזורים חיצוניים מוצלים.הוא קובע שמשהו לא מזיק לכאורה כמו הצטברות של אבק או עלים יכול לעצור ולהפוך את הזרם.עם זאת, מהנדסים יכולים ליצור עיצובים המשתמשים ברכיבים המאפשרים למשתמשים להפעיל לוחות בבטחה, אפילו בתנאים אלה.

החברה שניתחה פאנלים סולאריים בהספק גבוה מתכוונת לבסס את עצמה כישות מובילה בשינוי המעצב מחדש את עיצוב המודול הסולארי.זה אומר שסביר להניח שלסקירה שלה יש הטיה מסוימת, אם כי זה לא מפחית לחלוטין את התוכן.

מחקר נוסף יהפוך את אחסון הסוללות הסולאריות לבטוח יותר

מדענים, מעצבי מוצר ואנשי מקצוע אחרים רוצים לבחון אפשרויות ברות קיימא כדי לעזור לאנשים להרגיש בטוחים לגבי השימוש במוצרי אחסון סוללות ולא לדאוג לאירועי בריחת שמש.דבר אחד שכדאי לזכור הוא שבעיות נפוצות ביותר עם סוללות Li-ion, אך הן יכולות להתרחש בכל סוג.

צוות במכון המדע והטכנולוגיה של גוואנגג'ו בדרום קוריאה מצא שינויים קריטיים בקבלים חשמליים דו-שכבתיים שמשנים את התכונות התרמיות שלהם במהלך טעינה ופריקה.הם מאמינים שהמחקרים שלהם יגבירו את הבטיחות של התקני אחסון סוללות המשמשים עם הגדרות אנרגיה סולארית.

הקבוצה ערכה ניסויים כאשר סוללות נטענו והפעילו מכשירים שונים.הנתונים המתאימים במהלך הבדיקות הללו הראו שטמפרטורות האלקטרודות החיוביות והשליליות השתנו ב-0.92% וב-0.42%.

במקומות אחרים, חוקרים סינים חקרו את סוגיסוללת ליתיוםהתעללות שעלולה ככל הנראה להוביל לבריחה תרמית.הם יצרו שלוש קטגוריות: תרמית, מכנית וחשמלית.לאחר מכן הם חדרו לסוללות עם מסמר, חיממו אותן מהצד והטעינו אותן יתר על המידה.התנהגויות אלו שיקפו את סוגי ההתעללות שנחקרו.התוצאות הצביעו על אירועי בריחה תרמית שנגרמו עקב טעינת יתר היו המסוכנים ביותר.

יישום ידע חדש כדי להעלות את הבטיחות

מעצבי מוצר, יצרנים ואחרים יכולים להשתמש במידע כאן ובמאמרים אקדמיים אחרים כדי לשפר את הבטיחות של אפשרויות אחסון סוללות סולאריות.הם עשויים לכלול תכונה מובנית המונעת טעינת יתר או מזהירה אנשים לבדוק בקפידה כל סוללה הנתונה לטראומה פיזית.הפחתת הסיכון לבריחה תרמית מתחילה ברמת התכנון והייצור, אך היא נמשכת בכך שהיא מודיעה ללקוחות מה בשליטתם כדי לצמצם אירועים כאלה.

מאמצים קולקטיביים כאלה צריכים להיות נפוצים עוד יותר כאשר אנשים מעלים את המודעות לכך שטכנולוגיית סוללות סולאריות היא בדרך כלל בטוחה אך עדיין מלווה בסיכון לברוח תרמי.התקדמות כזו תגביר את הבטיחות באנרגיה סולארית ובתחומים אחרים המשתמשים בסוללות או מקדמים את השימוש בהן, ככל שהטכנולוגיות משתפרות והחוקרים מקבלים מידע טוב יותר.

הפחתת סיכונים מגבירה את הבטיחות

הדבר האחרון שיש לזכור הוא שמערכות אחסון סוללות סולאריות רחוקות מלהיות המוצרים היחידים הקשורים לבריחות תרמיות.עם זאת, התחממות יתר ושריפות עלולות להיות בולטות יותר ככל שיותר אנשים יתעניינו בשימוש בהם.למרבה המזל, מדענים, צרכנים ואחרים שמתוודעים לסיכונים יכולים לעבוד יחד כדי להפחית אותם, ולשמור על בטיחות כולם.

אין אסטרטגיות שיכולות לחסל סיכוני בריחה תרמית, למרות מאמציהם של המומחים.עם זאת, אנשים צריכים גם להבין שמודולים סולאריים נוטים פחות לחוות אותם אם אנשים מתכננים, מייצרים ומתקינים אותם כראוי.יש לקוות שזה יקרה ככל שיותר אנשים יהיו מודעים לסיכונים ולפתרונות.