Διαδικασία κατασκευής
Πριν από πολύ καιρό, οι φωτοβολταϊκές μονάδες δεν κατασκευάζονταν σύμφωνα με τόσο αυστηρά πρότυπα και κανόνες όπως σήμερα. Συχνά, η διαδικασία κατασκευής τελείωνε με την τοποθέτηση του πλαισίου, καθώς οι κατασκευαστές δεν χρησιμοποιούσαν το κουτί διακλάδωσης, τα καλώδια και τους συνδέσμους, τα οποία προστέθηκαν αργότερα.
Ωστόσο, κατά την έκθεση στα στοιχεία της φύσης με την πάροδο των ετών, παρατηρήθηκε ότι οι μονάδες υπέφεραν από πλήθος ελαττωμάτων, όπως hotspots, αποκόλληση, διάβρωση και άλλα ελαττώματα, τα οποία κατέστρεφαν τις μονάδες. Προκάλεσαν ακόμη και πυρκαγιές, καθώς τα στοιχεία που προστέθηκαν αργότερα δεν μπορούσαν να εγγυηθούν τη στεγανότητα της μονάδας- νερό, αέρας και σωματίδια εισέρχονταν στις μονάδες και προκαλούσαν ανεπανόρθωτες ζημιές. Τα τελευταία 30 χρόνια, οι κατασκευαστές διδάχθηκαν από τα ελαττώματα που προέκυψαν κατά τη διάρκεια της μακρόχρονης έκθεσης στις καιρικές συνθήκες και βελτιστοποίησαν τα υλικά και τις μεθόδους τους. Σήμερα, η φωτοβολταϊκή μονάδα είναι το τελικό προϊόν μιας εξελιγμένης διαδικασίας παραγωγής και συναρμολόγησης.
Παραγωγή και συναρμολόγηση
Ξεκινώντας από την κεντρική συστοιχία των φωτοβολταϊκών κυττάρων, που συγκολλούνται μεταξύ τους, προστίθενται 2 στρώματα EVA, το πίσω φύλλο και το μπροστινό γυαλί, σκληραίνοντας τη μονάδα με το πλαίσιο αλουμινίου. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, απομακρύνονται τυχόν ακαθαρσίες, αφαιρούνται ο αέρας και η υγρασία και το συγκρότημα σφραγίζεται με σιλικόνη.
Στη συνέχεια, το κουτί διακλάδωσης, τα καλώδια και οι σύνδεσμοι προστίθενται στο πίσω μέρος της μονάδας. Για να εξασφαλιστεί η στεγανότητα της μονάδας, η σύνδεση μεταξύ του κουτιού σύνδεσης και της μονάδας σφραγίζεται με σιλικόνη. Πρόκειται για μια απαιτητική διαδικασία, καθώς πρέπει να συγκολληθεί με μεγάλη ακρίβεια. Η ποιότητα αυτής της διαδικασίας είναι ζωτικής σημασίας, καθώς όλο το ρεύμα από τη μονάδα θα διοχετεύεται μέσω των κουτιών διακλάδωσης. Μικρά ελαττώματα μπορεί να έχουν μοιραίες συνέπειες. Στην πράξη, η κακή ποιότητα συγκόλλησης είναι συχνά μία από τις συχνότερες πηγές αστοχίας και ζημιών. Μια ολοκληρωμένη φωτοβολταϊκή μονάδα πρέπει να βγαίνει από το εργοστάσιο, έτοιμη να αντέξει 25 χρόνια και πλέον χωρίς προβλήματα και να αντέχει σε κάθε είδους κλιματικές επιδράσεις, πέρα από τη δεδομένη άμεση ηλιακή ακτινοβολία, για να παράγει ρεύμα.
Πρότυπα IEC
Εκτός από τη διαδικασία κατασκευής, η οποία είναι ατομική για κάθε κατασκευαστή, τα διεθνή πρότυπα έχουν ως στόχο να διασφαλίσουν την ποιότητα και την ασφάλεια των φωτοβολταϊκών μονάδων. Για χρήση στην Ευρώπη, τα πρότυπα IEC είναι τα πιο σημαντικά. Για την Αμερική, και συγκεκριμένα για το Μεξικό, ξεχωρίζουν τα πρότυπα UL, αν και τα πρότυπα IEC είναι επίσης σημαντικά. Και οι δύο φορείς προσπαθούν να εναρμονίσουν τα πρότυπα και είναι σύνηθες ένα πρότυπο UL να έχει το αντίστοιχο του στο IEC, όπως φαίνεται, για παράδειγμα, στα πρότυπα που θα αναφέρουμε, το IEC 61215 και το IEC 61730.
Η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC), ένας ανεξάρτητος, πολυεθνικός οργανισμός, ανέπτυξε πολλά πρότυπα και προδιαγραφές. Τα πιο σημαντικά για τις φωτοβολταϊκές μονάδες είναι το IEC 61215, σχετικά με την έγκριση τύπων φωτοβολταϊκών μονάδων, και το IEC 61730, σχετικά με την ασφαλή λειτουργία. Επιπλέον, το IEC θα δημοσιεύσει σύντομα μια επικαιροποίηση ενός μοναδικού προτύπου για τα κουτιά διακλάδωσης, το IEC 62790, το οποίο ορίζει τις δοκιμές που πρέπει να περνούν χωρίς αποτυχία, υπογραμμίζοντας τη σημασία αυτού του εξαρτήματος.
Κάθε μονάδα που δεν πληροί αυτά τα πρότυπα αποτελεί δυνητικό κίνδυνο για τη φωτοβολταϊκή εγκατάσταση, γι' αυτό και πολλοί νομοθέτες απαιτούν οι φωτοβολταϊκές μονάδες, οι οποίες εγκαθίστανται στις εθνικές τους επικράτειες, να πληρούν αυτά τα πρότυπα. Για τον έλεγχο, ο κατασκευαστής στέλνει τυχαία επιλεγμένα δείγματα παραγωγής σε ανεξάρτητο εργαστήριο. Το εν λόγω εργαστήριο εκτελεί τις δοκιμές, όπως ορίζονται στα πρότυπα IEC, για να ελέγξει την ποιότητα της φωτοβολταϊκής μονάδας ή του εξαρτήματος και την ικανότητά της να λειτουργεί χωρίς βλάβες για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Στην περίπτωση των μονάδων, μετά την έκθεση σε δοκιμή, μετράται η πραγματική ισχύς για να εξακριβωθεί ότι η δοκιμή δεν θα τις βλάψει.
