چرا ماژول های خورشیدی بیشتر در معرض خطر فرار حرارتی هستند؟

بسیاری از مردم در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه می توانند استفاده از انرژی های تجدیدپذیر خود را افزایش دهند، از جمله محصولات ذخیره سازی باتری خورشیدی.این راه حل ها امکان ذخیره سازی انرژی اضافی تولید شده را برای استفاده بعدی فراهم می کند.این استراتژی به ویژه برای افرادی که در آب و هوای ابری زندگی می کنند مناسب است.با این حال، وات بالاپنل های خورشیدیو خطاهای داخلی می توانند رویدادهای فرار حرارتی را محتمل تر کنند.

مردم ممکن است درباره آن ندانندباتری خورشیدیخطرات ذخیره سازی

افراد در سراسر جهان به سرعت از ذخیره باتری خورشیدی به عنوان یک گزینه آگاه می شوند و بسیاری مشتاق نصب محصولات مرتبط هستند.Statista تنها 3 گیگاوات ظرفیت برق را از این کشور نشان دادباتری خورشیدیذخیره سازی در سال 2020. با این حال، تحلیل سایت انتظار دارد که این رقم تا سال 2035 به 134 گیگاوات افزایش یابد. این یک جهش باورنکردنی در تنها 15 سال است.

در همین راستا، گزارش دسامبر 2022 آژانس بین‌المللی انرژی نشان داد که میزان انرژی‌های تجدیدپذیر جهان در پنج سال آینده به همان میزانی که در دو دهه گذشته افزایش داشته است، افزایش خواهد یافت.این سناریوها به تنهایی به افزایش خطر فرار خورشیدی کمک نمی کنند، اما افزایش خطر اخیر را برجسته می کنند.

بسیاری از مردم ممکن است بخواهند در سریع ترین زمان ممکن در انرژی خورشیدی سرمایه گذاری کنند، به خصوص اگر از اعتبار مالیاتی استفاده کنند.این می تواند به این معنی باشد که آنها برای خودآموزی در مورد مسائل گرمایی مرتبط با ذخیره باتری خورشیدی وقت نمی گذارند.به طور مشابه، نصب‌کنندگان ممکن است این موارد را هنگام کار با مشتریان مطرح نکنند.به هر حال، اگر هدف اصلی فروش یک محصول به مشتری باشد، منطقی است که متخصصان نصب روی نکات مثبت تمرکز کنند.

ویکتوریا کری مشاور ارشد ذخیره انرژی در DNV GL است.او توضیح داد که برخی از مشتریان به طور تاریخی  باتری های انرژی خورشیدی را به عنوان اجزای الحاقی جعبه سیاه برای تنظیمات خود در نظر گرفت.آنها معتقد بودند که این سیستم ها از نظر تئوری ایمن هستند زیرا قطعات متحرک ندارند.با این حال، مردم بیشتر متوجه می شوند که سیستم های ذخیره سازی زمانی که به درستی نصب شوند کم خطر هستند اما بدون خطر نیستند.

مشتریان همیشه باید برای یافتن نصابان مجرب و آموزش دیده ای که می توانند مناسب ترین راه حل ها را پیشنهاد و تهیه کنند، وقت بگذارند.با وجود احتمال فرار حرارتی، گزینه های ذخیره باتری خورشیدی مزایای قابل توجهی دارند.بسیاری از مشتریان تجاری از آنها برای افزایش عملیات قابل اعتماد در طول آب و هوای غیرقابل پیش بینی استفاده می کنند و آنها را برای صنایع خاصی ضروری می کند.

پنل های خورشیدی با وات بالا خطر بالایی دارند

مردم به تدریج در مورد فشار دادن مرزهای انرژی خورشیدی هیجان زده می شوند تا تجهیزات مرتبط قوی تر و کارآمدتر شوند.با این حال، یک تجزیه و تحلیل نشان داد که یک گرایش به سمت پنل های خورشیدی با وات بالا می تواند رویدادهای فرار حرارتی را محتمل تر کند.

زاویه دید این شرکت این است که پنل های خورشیدی با وات بالا نیاز به ملاحظات طراحی خاصی برای کاهش خطر دارند.به عنوان مثال، یک ماژول خورشیدی با جریان اتصال کوتاه 13.9 آمپر پایین تر در سمت جلو را می فروشد، در حالی که مقدار جریان سایر ماژول ها 18.5 آمپر است.ایده این است که جریان‌های پایین‌تر، محصول را در درازمدت پایدارتر می‌کند و خطر حوادث فرار حرارتی را کاهش می‌دهد.آنها همچنین باید دمای ماژول را در سطح ایمن نگه دارند که با نامنظم بودن مربوط به دما مشخص نمی شود.

تجزیه و تحلیل آنها همچنین جزئیات این را نشان می دهد که چگونه فرار حرارتی می تواند احتمال بیشتری داشته باشدپنل های خورشیدیدر مناطق بیرونی سایه دار کار کنید.بیان می کند که چیزی به ظاهر بی ضرر مانند تجمع گرد و غبار یا برگ می تواند جریان را متوقف و معکوس کند.با این حال، مهندسان می‌توانند طرح‌هایی ایجاد کنند که از اجزایی استفاده کند که به کاربران اجازه می‌دهد تا پانل‌ها را حتی در آن شرایط با خیال راحت کار کنند.

شرکتی که پنل های خورشیدی با وات بالا را تجزیه و تحلیل می کند، قصد دارد خود را به عنوان یک نهاد پیشرو در تغییر که طراحی ماژول خورشیدی را تغییر شکل می دهد، تثبیت کند.این بدان معناست که بررسی آن احتمالاً دارای سوگیری است، اگرچه این به طور کامل محتوا را کاهش نمی دهد.

تحقیقات بیشتر ذخیره باتری خورشیدی را ایمن تر می کند

دانشمندان، طراحان محصول و دیگر متخصصان می‌خواهند امکانات قابل قبولی را برای کمک به مردم در استفاده از محصولات ذخیره‌سازی باتری و عدم نگرانی در مورد رویدادهای فرار خورشیدی، کشف کنند.یکی از مواردی که باید به خاطر داشته باشید این است که مشکلات در باتری‌های لیتیوم یونی رایج‌تر است، اما ممکن است در هر نوع باتری رخ دهد.

تیمی در موسسه علوم و فناوری گوانگجو کره جنوبی تغییرات مهمی در خازن های دو لایه الکتریکی پیدا کردند که خواص حرارتی آنها را در طول شارژ و دشارژ تغییر می دهد.آنها بر این باورند که مطالعات آنها ایمنی دستگاه‌های ذخیره‌سازی باتری مورد استفاده در راه‌اندازی انرژی خورشیدی را افزایش می‌دهد.

این گروه آزمایش هایی را به عنوان باتری ها انجام دادند که دستگاه های مختلفی را شارژ می کردند و کار می کردند.داده های مربوطه در طول آن آزمایش ها نشان داد که دمای الکترود مثبت و منفی 0.92٪ و 0.42٪ تغییر کرده است.

در جای دیگر، محققان چینی انواع آن را مطالعه کردندباتری لیتیوم یونسوء استفاده ای که به احتمال زیاد می تواند منجر به فرار حرارتی شود.آنها سه دسته ایجاد کردند: حرارتی، مکانیکی و الکتریکی.سپس با یک میخ به باتری ها نفوذ کردند، آنها را از کناری گرم کردند و بیش از حد آنها را شارژ کردند.این رفتارها منعکس کننده انواع سوء استفاده مورد مطالعه بود.نتایج نشان داد که رویدادهای فرار حرارتی ناشی از شارژ بیش از حد خطرناک ترین هستند.

بکارگیری دانش جدید برای ارتقای ایمنی

طراحان محصول، تولیدکنندگان و دیگران می‌توانند از اطلاعات اینجا و سایر مقالات دانشگاهی برای بهبود ایمنی گزینه‌های ذخیره باتری خورشیدی استفاده کنند.آنها ممکن است شامل یک ویژگی داخلی باشند که از شارژ بیش از حد جلوگیری می کند یا به افراد هشدار می دهد که باتری هایی را که در معرض ضربه فیزیکی قرار گرفته اند به دقت بررسی کنند.کاهش خطر فرار حرارتی از سطح طراحی و ساخت شروع می شود، اما با اطلاع رسانی به مشتریان که برای کاهش چنین رویدادهایی تحت کنترل آنها است، ادامه می یابد.

چنین تلاش‌های جمعی باید حتی رایج‌تر شود زیرا مردم آگاهی می‌دهند که فناوری باتری خورشیدی به طور کلی ایمن است اما همچنان با خطر گرمایی همراه است.چنین پیشرفتی ایمنی را در انرژی خورشیدی و سایر زمینه‌هایی که از باتری‌ها استفاده می‌کنند یا استفاده از آن‌ها را ترویج می‌کنند، با پیشرفت فناوری‌ها و آگاهی بیشتر محققان افزایش می‌دهد.

کاهش ریسک ایمنی را افزایش می دهد

آخرین چیزی که باید به خاطر داشته باشید این است که سیستم های ذخیره باتری خورشیدی تنها محصولات مرتبط با فرارهای حرارتی نیستند.با این حال، گرمای بیش از حد و آتش سوزی می تواند با توجه به علاقه بیشتر مردم به استفاده از آنها برجسته تر شود.خوشبختانه، دانشمندان، مصرف‌کنندگان و دیگرانی که از خطرات آگاه می‌شوند، می‌توانند برای کاهش خطرات با هم همکاری کنند و همه را ایمن‌تر نگه دارند.

با وجود بهترین تلاش کارشناسان، هیچ استراتژی نمی تواند خطرات ناشی از حرارت را از بین ببرد.با این حال، مردم همچنین باید بدانند که اگر افراد به درستی آنها را طراحی، تولید و نصب کنند، احتمال کمتری دارد که ماژول های خورشیدی آنها را تجربه کنند.امیدواریم با آگاهی بیشتر مردم از خطرات و راه حل ها، این اتفاق بیفتد.