EL檢測技術介紹
EL檢測是一種用來檢查太陽能電池片缺陷的檢測方法，小至單片電池，大至模組陣列，都可以使用。目前太陽能模組在生產過程中已經100%全檢，電站的模組陣列檢測也逐漸普及。
但是究竟什麼是EL檢測？它又能檢測到什麼問題？
EL檢測原理
EL檢測的英文全名是Electroluminescence，中文可翻為「電致發光」，一般業界簡稱為EL。
做EL檢測的時候，要對模組（或電池片）通電，當電流流過電池片，會發出近紅外光，就像LED晶片有通電就會發光。只不過太陽能電池片所發出的是不可見光，所以需要用特別的相機才能拍攝EL影像。要注意的是，EL檢測通常要在暗房中進行。若是做系統檢測，白天陽光中含有太強的背景光，因此無法在白天拍攝EL影像，必須等到天黑在黑暗中才能拍攝。國外有開發可以在白天拍攝的設備，但是設備與拍攝成本較高，適合特殊狀況使用。
下圖是一個EL影像的例子，照片中黑暗不發光的區域就是電流無法到達的區域，該區域被裂縫完全包圍封閉，也就是說在陽光下該位置所發的電也無法傳出來使用。因此，EL影像裡黑色的「壞死區」可以當作是無法發電的區域，而顏色較灰暗的「未完全壞死區」，跟週邊仍然有微微相連，少量電流可以通過，表示在陽光下可發電但傳出時會有損失。至於黑色裂紋狀的線條，表示電池片有破裂，但是裂縫兩側還互相接觸，所以電流仍然可以通過。這種裂紋是肉眼不可見的，所以又稱為「隱裂」。隱裂通常會隨時間而成長變長，裂縫也會越來越分開，導致發電損失逐漸增加。
更多隱裂的說明，請見此篇：
隱裂的成因與對策http://solar543.blogspot.com/2017/05/microcrack.html
EL可檢測的問題
除了上述的隱裂與「壞死區」之外，EL還可以看到其他特殊的缺陷問題。以下是常見的範例：
1. PID （電壓導致衰退Potential Induced Degradation）
在太陽能系統中，模組會串聯到1000~1500V，在高壓端的模組容易有PID問題，導致功率快速衰退達，嚴重時可達50%以上。但是PID有個特色就是具有可逆性，透過特殊的設備可以將PID衰退的模組恢復到原來的90%以上。透過EL檢測，可以在很早期就發現PID問題，甚至發電都還沒有明顯下降時，就可以診斷出PID。而如果等到發電明顯減少時才發現，通常已經因為PID嚴重而累積龐大損失。早期發現早期治療PID，是EL最有效益的用途之一。
更多關於PID說明，請見此篇http://solar543.blogspot.com/2018/07/pid.html
2. 旁路二極體短路
旁路二極體故障通常變為短路，在EL影像中會呈現整串電池片不發光（如下圖）。通常一個二極體短路就會損失1/3個模組效率，但是模組串/併聯後，損失會進一步放大。此種缺陷因為電壓變化小，在監控系統中常被當作是電壓量測誤差而難以發現。但是用EL可以很容易發現，而且可以看出缺陷模組是哪一片，有助於快速維修更換。
3. LID（光致衰退Light Induced Degradation）
模組安裝後開始接受陽光照射，會有一段初始功率衰退，大約曬太陽一個禮拜後達到平衡就不會繼續衰退，這種初始衰退就是LID。衰退的幅度因電池片而異，各家使用的材料、製程不同，衰退的幅度也不太一樣，嚴重的可能會衰退到10%以上。還好現在電池片廠大都有去除LID的製程，所以大部份衰退都在3%以下，但是偶爾還是會遇到處理不當的狀況，導致系統功率嚴重衰退（下圖）。EL影像會看到某些電池片特別暗，因為功率衰減的幅度比其他電池片更大。
4. 模組先天缺陷
模組出廠時可能帶有先天缺陷，因為製程或材料問題，造成各種奇形怪狀的EL影像。例如下圖的焊接不良，這種焊接缺陷與製程不當有關，而且這種缺陷的壞死區域會因為熱脹冷縮而繼續成長，造成功率持續下降。
5. 背面損傷
模組搬運與安裝的過程可能會造成背面刮傷，電池受損時會有一道黑色刮痕（如下圖）。更嚴重的是背板可能被刮破而導致水汽進入，使模組更加速損壞，並且有漏電的風險。漏電也會造成逆變器跳機，使系統發電無法輸出，造成重大損失。
EL與IR檢測的差異
EL和IR都是太陽能模組的檢測工具，但是功能不盡相同。在此用以下的模組試驗來說明兩者的差異，下圖是同一片模組用EL與IR拍攝，然後把EL跟IR影像重疊，比較結果如下：
(1) EL可以看到每一條隱裂與壞死區，但是IR只能看到大範圍的溫度變化。
(2) 最高溫的電池片，破裂程度也最嚴重。但是破裂嚴重的電池片未必會有高溫，因為同一串電池片裡，損傷最嚴重的那片會限制了整串電流，就像水管被掐著導致水流變小，所以其他缺陷電池片的溫度也不會太高。
(3) 溫度高的電池也未必有隱裂，以這個例子來說，右下角有三片電池片效能低於其他片，所以溫度較高，但是電池片是沒有隱裂等缺陷的。
(4) 因此可以總結的說，EL可以明確知道每一片電池片是哪一種缺陷，而IR只有偵測到高溫，較難判定缺陷種類，也難以判斷嚴重程度。如果看到模組上只有一片電池高溫，不代表只有一片電池片損傷，還是需要EL或其他工具協助才能確認損傷程度。
EL檢測使用時機
由於EL可以很明確的判斷缺陷種類與缺陷位置，在電站建置的每個階段都可以使用。但是另一方面因為檢測要在晚上進行，檢測速度也較慢，所以檢測成本較高。因此通常會以抽測的方式進行，而不像IR空拍是全檢為主。或者可以把EL檢測作為第二線診斷工具，當IR找到異常但無法判斷缺陷種類時，由EL來確認缺陷的種類與後續處置方法。簡單歸納檢測時機如下：
Ø 模組出貨/到場檢測（模組到案場時，上架安裝之前檢測）
• 模組先天缺陷
• 運輸損傷
Ø 系統驗收檢測
• 搬運不當造成損傷
• 安裝方式不當，如踩踏造成損傷
Ø 系統定期檢測
• 維護方式不當，例如清洗模組時踩踏損傷
• 環境造成模組失效，例如颱風造成損傷
Ø 事故損失評估
• 事故後模組損壞評估，例如模組堆疊倒塌、模組摔落
• 保險理賠，例如確認被風吹落的模組還能不能使用
Ø 系統問題調查
• 發電不如預期的問題診斷
• 功率快速衰減問題診斷
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您好，目前有一約20MW地面電站，請問是否有提供EL檢測服務？ 費用為何？
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刪除可以的，您可以把聯絡方式mail給我們 info@pvguider.com 我們了解您的需求之後，幫您規劃合適的檢測方式與數量
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