Perché più moduli solari sono a rischio di fuga termica?

Molte persone stanno esplorando come espandere il proprio utilizzo di energia rinnovabile, compresi i prodotti di accumulo di batterie solari.Queste soluzioni consentono di immagazzinare l'energia in eccesso prodotta per un utilizzo successivo.Questa strategia è particolarmente conveniente per le persone che vivono in climi nuvolosi.Tuttavia, ad alto wattaggiopannelli solarie i guasti interni possono rendere più probabili gli eventi di fuga termica.

Le persone potrebbero non saperloBatteria solareRischi di stoccaggio

Gli individui in tutto il mondo stanno rapidamente diventando consapevoli dell’opzione di stoccaggio delle batterie solari e molti sono ansiosi di installare prodotti pertinenti.Statista ha indicato solo 3 gigawawatt di capacità elettrica dabatteria solarestoccaggio nel 2020. Tuttavia, l'analisi del sito prevede che tale cifra salirà a 134 gigawatt entro il 2035. Si tratta di un salto incredibile in soli 15 anni.

Allo stesso modo, un rapporto del dicembre 2022 dell’Agenzia internazionale per l’energia ha rilevato che la quantità mondiale di energia rinnovabile aumenterà nei prossimi cinque anni tanto quanto negli ultimi due decenni.Questi scenari da soli non contribuiscono ad un aumento del rischio di fuga solare, ma evidenziano il recente aumento del rischio.

Molte persone potrebbero voler investire nell'energia solare il più rapidamente possibile, soprattutto se usufruiscono di un credito d'imposta.Ciò potrebbe significare che non si prenderanno il tempo per auto-educarsi sui problemi di fuga termica associati allo stoccaggio delle batterie solari.Allo stesso modo, gli installatori potrebbero non sollevare tali questioni quando lavorano con i clienti.Dopotutto, se l'obiettivo principale è vendere un prodotto a un cliente, è logico che i professionisti dell'installazione si concentrino sugli aspetti positivi.

Victoria Carey è consulente senior per lo stoccaggio dell'energia presso DNV GL.Ha spiegato che alcuni clienti hanno storicamente  hanno trattato le batterie a energia solare come componenti aggiuntivi di una scatola nera per le loro configurazioni.Credevano che i sistemi fossero teoricamente sicuri perché non avevano parti mobili.Tuttavia, le persone stanno diventando sempre più consapevoli del fatto che i sistemi di storage sono a basso rischio se installati correttamente, ma non sono esenti da rischi.

I clienti dovrebbero sempre prendersi il tempo necessario per trovare installatori esperti e formati professionalmente in grado di suggerire e trovare le soluzioni più appropriate.Nonostante la possibilità di fuga termica, le opzioni di stoccaggio delle batterie solari presentano notevoli vantaggi.Molti clienti commerciali li utilizzano per aumentare l'affidabilità delle operazioni in condizioni meteorologiche imprevedibili, rendendoli indispensabili per determinati settori.

I pannelli solari ad alto wattaggio presentano un rischio elevato

Le persone sono sempre più entusiaste di spingersi oltre i confini dell’energia solare in modo che le apparecchiature associate siano più potenti ed efficienti.Tuttavia, un’analisi ha suggerito che una tendenza verso pannelli solari ad alto wattaggio potrebbe rendere più probabili gli eventi di instabilità termica.

Il punto di vista dell'azienda è che i pannelli solari ad alto wattaggio necessitano di considerazioni progettuali speciali per ridurre il rischio.Ad esempio, vende un modulo solare con un valore di corrente di cortocircuito sul lato anteriore inferiore di 13,9 ampere, mentre i valori di corrente degli altri moduli sono 18,5 ampere.L'idea è che correnti più basse renderanno il prodotto più stabile a lungo termine, riducendo il rischio di incidenti di instabilità termica.Dovrebbero inoltre mantenere la temperatura del modulo a un livello di sicurezza non caratterizzato da irregolarità legate alla temperatura.

La loro analisi descrive anche in dettaglio come l’instabilità termica può diventare più probabile e quandopannelli solarioperare in aree esterne ombreggiate.Si afferma che qualcosa di apparentemente innocuo come un accumulo di polvere o foglie può fermare e invertire la corrente.Tuttavia, gli ingegneri possono creare progetti che utilizzano componenti che consentono agli utenti di utilizzare i pannelli in sicurezza, anche in tali condizioni.

L'azienda che ha analizzato i pannelli solari ad alto wattaggio intende affermarsi come entità leader nel cambiamento che rimodella la progettazione dei moduli solari.Ciò significa che la sua recensione probabilmente ha qualche pregiudizio, anche se ciò non esclude del tutto il contenuto.

Ulteriori ricerche renderanno più sicuro lo stoccaggio delle batterie solari

Scienziati, progettisti di prodotti e altri professionisti vogliono esplorare possibilità praticabili per aiutare le persone a sentirsi sicure nell’uso dei prodotti di accumulo delle batterie e a non preoccuparsi degli eventi di fuga solare.Una cosa da ricordare è che i problemi sono più comuni con le batterie agli ioni di litio, ma possono verificarsi con qualsiasi tipo.

Un team del Gwangju Institute of Science and Technology della Corea del Sud ha scoperto cambiamenti critici nei condensatori elettrici a doppio strato che alterano le loro proprietà termiche durante la carica e la scarica.Credono che i loro studi aumenteranno la sicurezza dei dispositivi di accumulo delle batterie utilizzati con le configurazioni di energia solare.

Il gruppo ha condotto esperimenti mentre le batterie caricavano e facevano funzionare vari dispositivi.I rispettivi dati durante questi test hanno mostrato che le temperature degli elettrodi positivi e negativi sono cambiate dello 0,92% e dello 0,42%.

Altrove, i ricercatori cinesi hanno studiato i tipi diBatteria agli ioni di litioabuso che molto probabilmente può portare alla fuga termica.Hanno creato tre categorie: termica, meccanica ed elettrica.Hanno poi penetrato le batterie con un chiodo, le hanno riscaldate lateralmente e le hanno sovraccaricate.Tali comportamenti riflettevano i tipi di abuso studiati.I risultati hanno indicato che gli eventi di fuga termica causati dal sovraccarico erano i più pericolosi.

Applicazione di nuove conoscenze per migliorare la sicurezza

I progettisti, i produttori e altri soggetti potrebbero utilizzare le informazioni qui e in altri documenti accademici per migliorare la sicurezza delle opzioni di stoccaggio delle batterie solari.Potrebbero includere una funzionalità integrata che impedisce il sovraccarico o avvisa le persone di ispezionare attentamente le batterie soggette a traumi fisici.La riduzione del rischio di fuga termica inizia a livello di progettazione e produzione, ma continua informando i clienti su ciò che è sotto il loro controllo per ridurre tali eventi.

Tali sforzi collettivi dovrebbero diventare ancora più comuni man mano che le persone aumentano la consapevolezza che la tecnologia delle batterie solari è generalmente sicura ma comporta comunque un rischio di fuga termica.Tali progressi aumenteranno la sicurezza nell’energia solare e in altri campi che utilizzano batterie o ne promuoveranno l’utilizzo man mano che le tecnologie migliorano e i ricercatori sono meglio informati.

La riduzione del rischio aumenta la sicurezza

L’ultima cosa da ricordare è che i sistemi di accumulo delle batterie solari non sono gli unici prodotti associati alle fughe termiche.Tuttavia, il surriscaldamento e gli incendi potrebbero diventare più evidenti man mano che sempre più persone si interessano al loro utilizzo.Fortunatamente, scienziati, consumatori e altri soggetti che vengono a conoscenza dei rischi possono lavorare insieme per ridurli, mantenendo tutti più sicuri.

Nessuna strategia può eliminare i rischi di fuga termica, nonostante i migliori sforzi degli esperti.Tuttavia, le persone dovrebbero anche rendersi conto che i moduli solari hanno meno probabilità di sperimentarli se gli individui li progettano, li producono e li installano correttamente.Si spera che ciò accada man mano che sempre più persone diventeranno consapevoli dei rischi e delle soluzioni.