Извор: инцомплианцемаг
Индустрија фотонапонских елемената (ПВ) доживела је невероватно брзу трансформацију након 2000. године као резултат изванредних пробијања технологије, од нивоа материјала до израде великих модула.
С обзиром да се очекује да ПВ индустрија непрекидно расте у наредним годинама, два главна питања привлаче пажњу међу тржишним оператерима:
1. Шта представља модул „доброг квалитета“?
2. Колико ће „поуздан“ бити на терену?
Обе, за сада, остају без одговора на свеобухватан начин.
Стандарди за ПВ перформансе описани у овом чланку, наиме ИЕЦ 61215 (Ед. 2 - 2005) и ИЕЦ 61646
(Ед.2 - 2008), поставили су специфичне секвенце испитивања, услове и захтеве за квалификацију дизајна ПВ модула.
Сматра се да дизајнерска квалификација представља способност перформанси ПВ модула у дуготрајном излагању стандардним климама (дефинисано у ИЕЦ 60721-2-1). Поред тога, постоји неколико других стандарда (ИЕЦ 61730-1, ИЕЦ 61730-2
и УЛ1703) који се баве сигурносним квалификацијама за модул, али ово ће се подручје бавити у будућем чланку.
У области цертифицирања, квалификација дизајна заснива се на испитивању типа према ИЕЦ, ЕН или другим националним стандардима.
Вриједно је указати на непримјереност израза као што је „ИЕЦ цертифицирање“ или „ИЕЦ цертификат“, као и оглашавање помоћу ИЕЦ логотипа умјесто логотипа цертификацијског тијела које је издало цертификат. ИЕЦ није сертификационо тело; то је акроним Међународног електротехничког комитета, међународне организације за стандардизацију.
Када се испитивање типа комбинује са периодичним фабричким прегледима од стране сертификационог тела, то представља основу за сертификате које је издало то сертификационо тело (дакле носећи њихову одређену марку / логотип).
Ово може у одређеној мери представљати стандардни критеријум „основног квалитета“. Међутим, израз „квалитет“ је превише опћенит и често се злоупотребљава само ако се заснива на ИЕЦ усаглашености.
Друга осетљива страна „квалитета“ је „поузданост“ модула - главна брига за ПВ извођаче / инвеститоре.
Поузданост није дефинисана нити обухваћена постојећим ИЕЦ стандардима. Недостатак стандарда поузданости делимично је последица чињенице да до данас нема довољно статистичких података прикупљених из ПВ поља (чак и „најстарије“ ПВ инсталације и даље морају достићи 20/25-годишњи век према гаранцији) .
Но, и ИЕЦ 61215 и ИЕЦ 61646 јасно наводе да поузданост није адресирана у њима, стога квалификација дизајна према тим стандардима не подразумева поузданост ПВ модула. Стога се стручњаци произвођача, кућа за тестирање и тијела за стандардизацију окупљају у настојању да разраде основу за стандард поузданости на ПВ-у. Први нацрт за очекивати је, надамо се, ускоро у скорој будућности.
Гаранција је такође питање које је вредно споменути. Уобичајена је пракса на тржишту да се продају / купују ПВ модули покривени 20-годишњом гаранцијом. Гаранција треба да покрива сигуран рад (нема електричне, термичке, механичке и штетне опасности) и прихватљив ниво перформанси, тј. Ограничену деградацију излазне снаге (већина пријављује губитак од 1% Пмак годишње).
Објашњавајући општи обим примене и ограничења у погледу квалитета ИЕЦ 61215/61646, у даљем тексту је дат општи опис тестова, истичући оне од највећег значаја за кристални силицијум (ц-Си) и танкослојне фотонапонске модуле. Док је ИЕЦ 61215 дизајниран на основу солидног познавања главних постојећих технологија кристалног силицијума, ИЕЦ 61646 се углавном заснивао на технологији аморфног силицијума (а-Си). Због тога, релативно нове технологије као што су ЦИГС, ЦдТе, итд. Које представљају посебно понашање и осетљивост на излагање светлости и топлотне ефекте, захтевају посебну пажњу и обзирност током испитивања.
Разлике у два стандарда биће истакнуте курзивним текстом.
Оба стандарда захтијевају да се узорци за тестирање узму насумично из производне серије у складу с ИЕЦ 60410.
Модули се морају произвести од одређених материјала и компоненти и подвргнути производним процесима осигурања квалитета. Сви узорци морају бити комплетни у свим детаљима и испоручени са упутствима произвођача / монтаже.
Слика 1 описује природу тестова.
Општи приступ оба стандарда може се сумирати у:
Дефинисати "велике оштећења вида.”
Дефинисати "проћи / пропасти“Критеријуми
Урадитипочетни тестовина свим узорцима.
Групни узорцида се подвргнуиспитне секвенце.
Урадитипостављати тестове после појединачних тестова, ииспитне секвенце(ИЕЦ 61215).
Обављајте тестове након појединачних тестова, иконачно лагано натапање након испитних секвенци(ИЕЦ 61646).
Потражите „главне визуелне недостатке" ипроверити „проћи / пропасти“критеријуми.
Слика 1
Различити узорци паралелно пролазе кроз различите секвенце испитивања, као што је приказано на сликама 2 и 3.
Слика 2: Секвенцијски тест квалификације (ИЕЦ 61215)
Слика 3: Редослед испитивања (ИЕЦ 61646)
Пет „главних видних оштећења“ дефинисано је у ИЕЦ 61215, док је шест у ИЕЦ 61646(разлике су означене курзивом у ИЕЦ 61646):
а) сломљене, напукле или поломљене спољне површине, укључујући суперстрате, подлоге, оквире и разводне кутије;
б) савијене или неусклађене спољне површине, укључујући супстрате, подлоге, оквире и разводне кутије до те мере да би се умањила инсталација и / или рад модула;
ц) пукотина у ћелији чија би ширења могла уклонити више од 10% површине те ћелије из електричног круга модула;
ц) празнине у или видљива корозија било ког од слојева танког филма активног круга модула, који се протежу преко више од 10% било које ћелије; (ИЕЦ 61646)
д) мехурићи или раздвајања који формирају континуирану путању између било ког дела електричног круга и ивице модула;
е) губитак механичке интегритете, у мери у којој би се умањила инсталација и / или рад модула;
ф) Ознаке модула (налепница) се више не постављају или су информације нечитљиве. (ИЕЦ 61646)
Поред 6 оперативних „критеријума за пролазак / неуспех“:
а) деградација максималне излазне снаге не прелази прописану границу након сваког испитивања нити 8% након сваке испитне секвенце;
а) након завршног натапања светла, највећа излазна снага на СТЦ није мања од 90% минималне вредности коју је одредио произвођач. (ИЕЦ 61646)
б) ниједан узорак није показао отворени круг током испитивања;
ц) не постоје визуелни докази о већим недостацима;
д) захтеви за испитивање изолације су испуњени након испитивања;
е) захтеви за испитивање струје за мокро цурење су испуњени на почетку и на крају сваке секвенце и након теста влажне топлоте;
ф) посебни захтеви појединачних тестова су испуњени.
Ако два или више узорака не испуњавају ниједан од ових критеријума испитивања, сматра се да дизајн није успео. Ако један узорак не успе било који тест, друга два узорка ће од почетка проћи целу релевантну секвенцу испитивања. Ако један или оба ова нова узорка такође не успију, сматра се да дизајн не испуњава квалификационе захтеве. Ако оба узорка прођу испитну секвенцу, сматра се да дизајн испуњава квалификационе захтеве.
Белешка:Одређени недостаци, иако на једном узорку, могу бити показатељ озбиљних дизајнерских проблема који захтевају анализу грешака и преглед дизајна да би се избегли повраћаји с терена (проблем поузданости). У таквим случајевима, лабораторија треба да заустави редослед испитивања и позове произвођача да изврши детаљну анализу квара, идентификује узрок и предузме неопходне корективне радње пре подношења модификованих узорака на поновно тестирање.
Разлика у точки а) између ИЕЦ 61215 и ИЕЦ 61646 у вези са деградацијом Пмак-а вреди се коментарисати.
У ИЕЦ 61215, деградација Пмак не сме бити већа од 5% почетне Пмак измерене на почетку сваког појединачног теста, и не више од 8% након сваке секвенце испитивања.
У ИЕЦ 61646 постоје два кључна елемента:
1. Дефиниција минималног Пмак (изведена из означеног Пмак ± т (%) на ознаци рејтинга, где т (%) означава производну толеранцију).
2. Сви узорци се подвргавају лаганом натапању и морају показати крајњу Пмак ≥ 0,9 к (Пмак - т (%)).
Другим речима, ИЕЦ 61646 одустаје од критеријума деградације Пмак-а након појединачних тестова (-5%) и тестних низова (-8%) коришћених у ИЕЦ 61215, и уместо тога се ослања на проверу Пмак деградације у односу на оцену снаге после сви тестови су завршени и узорци лакирани.
Друга разлика је у томе што ИЕЦ 61215 захтева да се сви узорци „предкондиционирају“ излагањем (отвореним кругом) на укупно 5,5 кВх / м2.
У ИЕЦ 61646 нема захтева са циљем избегавања специфичних ефеката које предкондиционирање може да има на различите технологије танких филмова. Неке танкослојне технологије су осетљивије на пропадање изазвано светлошћу, док су друге осетљивије на тамне ефекте топлоте. Због тога би почетни тестови били нехомогени, како би се процијениле промјене кроз тестне секвенце. Уместо тога, ИЕЦ 61646 позива на коначно натапање светлости на све узорке после секвенце околине и на контролни узорак, и мерење коначног Пмак-а како би се проценило да ли је деградација прихватљива у односу на називну минималну вредност Пмак.
Ево кратког описа тестова.(Разлике у ИЕЦ 61646 биће истакнуте курзивом.)
Визуелни преглед: обично је дијагностичка провера.
Намена је да се открију било које од главних главних оштећења вида дефинисањем модула у добро осветљеном простору (1000 лукса).
Понавља се више пута кроз све секвенце испитивања и изводи се више него било који други тест.
Максимална снага (Пмак): обично је параметар перформанси.
Такође се изводи неколико пута пре и после различитих испитивања животне средине. Може се извести било са симулатором сунца или на отвореном.
Иако стандард даје могућност обављања испитивања за температуру ћелија (25 ° Ц до 50 ° Ц) и нивое зрачења (700 В / м2 до 1100 В / м2), уобичајена пракса у ПВ лабораторијама да га обављају на такозваним Стандардним условима испитивања (СТЦ). По дефиницији СТЦ одговара: 1000 В / м2, 25 ° Ц ћелијске температуре, са референтним соларним спектралним зрачењем под називом Аир Масс 1.5 (АМ1.5), како је дефинисано у ИЕЦ 60904-3.
Већина лабораторија користи испитивање у затвореном простору са соларним симулаторима који имају спектар што је ближи АМ1.5. Карактеристике и одступања соларног симулатора од стандардних АМ1.5 могу се класификовати у складу са ИЕЦ 60904-9. Многи добављачи соларних симулатора нуде системе класификоване по највишој могућој оцени: ААА, где прво слово указује на квалитет спектра, друго слово; једноликост зрачења на испитном подручју и треће слово; временску стабилност озрачења. Класификација соларних симулатора може се наћи у ИЕЦ 60904-9: 2007.
Белешка:Само-изјаве добављача не представљају нужно доказ сљедивости мјерења до
Светска ПВ вага.
Тачно и следљиво Пмак мерење на светској ПВ скали је од пресудне важности. Не само да је то један од критеријума за пролаз / неуспех, већ измерене вредности могу користити и крајњи корисници као индикатор перформанси за процену искориштавања снаге.
Оба стандарда постављају неколико захтјева тачности за мјерење температуре, напона, струје и зрачења.
Важно је напоменути да је потребна поновљивост за мерење снаге у ИЕЦ 61215 само ± 1%.
У ИЕЦ 61646 се не спомиње такав захтев, вероватно због добро познатих питања „нестабилности“ и „поновљивости“ различитих технологија танких филмова. Уместо тога, ИЕЦ 61646 има општу препоруку:
„Треба уложити све напоре да се обезбеди да се мерења вршне снаге извршавају у сличним радним условима, односно да се минимизира величина корекције вршећи сва мерења вршне снаге на одређеном модулу на приближно истој температури и зрачењу.“
Други важан фактор који доприноси тачности мерења Пмак-а, посебно за танкослојне, је спектрална неусклађеност између референтних ћелија које користи лабораторија и специфичне технологије која се тестира.
Отпор изолације: је електрични сигурносни тест.
Сврха је утврдити да ли модул има довољну електричну изолацију између својих делова који носе струју и оквира (или спољног света). Испитивач диелектричне снаге користи се за примену извора једносмерног напона до 1000 В плус двоструко већи од максималног напона система. Након теста не сме бити пропадања, нити било каквог праћења површине. За модуле са површином већом од 0,1 м2, отпор не сме бити мањи од 40 МΩ за сваки квадратни метар.
Испитивање струје влажне цурења: такође је тест електричне сигурности.
Намјена је процјена изолације модула од продора влаге у влажним радним условима (киша, магла, роса, топљени снијег), како би се избјегла корозија, грешка у земљи и на тај начин опасност од струјног удара.
Модул је потопљен у плитком резервоару до дубине која покрива све површине осим кабловских улаза у разводне кутије који нису предвиђени за урањање (нижи од ИПКС7). Испитни напон се примењује између кратких излазних конектора и раствора водене купељи до максималног напона система за 2 минута.
Отпор изолације не сме бити мањи од 40 МΩ за сваки квадратни метар за модуле веће од 0,1 м2.
Од пресудног је значаја да спојнице за спајање морају бити уроњене у раствор током теста, а то је случај када неисправан дизајн конектора може бити разлог важног резултата ФАИЛ.
Белешка:Неуспјех провјере струје за мокро цурење због неисправних конектора није риједак догађај и као такав дефинитивно представља стварну опасност за оператере на терену. Не постоји ИЕЦ стандард за адресирање ПВ конектора, али постоји усклађени европски стандард (ЕН 50521). Сертификовани конектори за ЕН 50521 су прошли тешке тестове, укључујући топлотне циклусе (200) и влажне топлоте (1000 сати), а могу се користити као критеријум за избор добављача. Међутим, тест са модулом ће имати коначну реч. Пажљиво пазите на прикључке испоручене са разводним кутијама осјетљив је задатак за произвођаче ПВ модула. „Лака“ промена добављача конектора са различитим дизајном може представљати велики ризик за тест струје на мокрој струји.
Испитивање струје мокрог цурења је сврстано у један од најчешћих кварова током ПВ квалификације у испитним лабораторијама. Ако квар није последица проблема са конекторима (као што је горе споменуто), квар ће се највероватније догодити након теста влажне топлоте и / или теста влажења влаге за модуле који имају проблема са поступком ламинирања и ивице бртвљења током производње.
Температурни коефицијенти: је параметар перформанси.
Намјена је одредити температурне коефицијенте струје кратког споја Исц (α), напона отвореног круга Воц (β)
и максимална снага (Пмак) (δ) из мерења модула. Тако утврђени коефицијенти важе само у случају зрачења на коме су извршена мерења (тј. При 1000 В / м2за већину лабораторија који користе соларни симулатор).
За модуле са познатом линеарношћу преко одређеног распона зрачења према ИЕЦ 60891, израчунати коефицијенти могу се сматрати валидним у односу на тај опсег зрачења.
ИЕЦ 61646 је "опрезнији" и доноси додатну напомену у вези са танкослојним модулима, чији температурни коефицијенти могу зависити од зрачења и топлотне историје модула ... Али са становишта тестирања, тест кутија за температурни коефицијент се једноставно ставља испод прва лево-тестна секвенца (слика 3). „Зрачење и топлотна историја“ тог узорка састоји се од „путовања“ које је било потребно да би се стигло у лабораторију, услова околине у којима је био смештен, иницијалних тестова и на крају теста изложености на отвореном (60 кВх / м2).
За мерење се користе две методе са соларним симулаторима:
1. за време загревања модула или
2. хлађење модула;
у интервалу од 30 ° Ц (на пример,25 ° Ц - 55 ° Ц) и на сваких 5 ° Ц симулатор сунца врши ИВ мерење (Исц, Воц, Пмак се не одражавају, већ мере током ИВ метежа), укључујући Исц, Воц и Пмак.
Вриједности Исц, Воц и Пмак су приказане као температуре температуре за сваки скуп података. Коефицијенти α, β и δ рачунају се нагибима правих линија са најмање квадрата за три приказане функције
С обзиром на одређени ниво зрачења, треба приметити да су β (за Воц) и δ (за Пмак) два најосетљивија на промене температуре. Обоје имају знак "-", што означава да се Воц и Пмак смањују са порастом температуре, док α (за Исц) има знак "+", мада много мању вредност од β и δ. Сва три коефицијента могу се изразити као релативни проценти дељењем израчунатих α, β и δ на вредности Исц, Воц и Пмак на 25 ° Ц (1000 В / м2).
Температурни коефицијенти су параметри перформанси које крајњи корисници често користе како би симулирали енергетске приносе модула у врућим климама. Неопходно је запамтити да они важе при 1000 В / м2ниво зрачења који се користи у лабораторији осим ако није доказана линеарност модула на различитим нивоима зрачења.
Номинална температура радне ћелије (НОЦТ): је параметар перформанси.
НОЦТ је дефинисан за модул са отвореним регалом у следећем стандардном референтном окружењу:
нагиб нагиба: 45 ° од хоризонтале
укупно зрачење: 800 В / м2
температура околине: 20 ° Ц
брзина ветра: 1 м / с
нема електричног оптерећења: отворени круг
НОЦТ дизајнер система може користити као водич за температуру на којој ће модул радити у пољу и зато је користан параметар у поређењу перформанси различитих дизајна модула. Међутим
стварна радна температура директно зависи од монтажне конструкције, зрачења, брзине ветра, температуре околине, рефлексије и емисија из земље и оближњих објеката итд.
Такозвана "примарна метода" за одређивање НОЦТ-а је метода спољног мерења коју користе ИЕЦ 61215 и ИЕЦ 61646, и универзално је применљива на све ПВ модуле. У случају модула који нису дизајнирани за монтирање на отворени носач, примарна метода може се користити за одређивање равнотежне средње температуре спајања соларних ћелија, с модулом монтираним према препоруци произвођача.
Подешавање теста захтева бележење података и избор података за зрачење (пиронаметар), околну температуру (сензори температуре), температуру ћелије (термопарови причвршћени на стражњу страну модула који одговарају двема централним ћелијама), брзину ветра (сензор брзине) и смер ветра (сензор за смер). Све ове количине морају бити у одређеним интервалима како би биле прихватљиве за прорачун НОЦТ-а.
За израчун коначног НОЦТ-а користи се минимални скуп од 10 прихватљивих података узетих и прије и након „сунчаног поднева“.
Излагање на отвореном: тест зрачења.
Сврха је прелиминарне процене способности модула да издржи изложеност спољним условима. Међутим, укључује само изложеност за укупно 60 кВх / м2што је прилично кратак временски период за доношење било каквих просудби о животном веку модула.
Са друге стране, овај тест може бити користан показатељ могућих проблема које други лабораторијски тестови не могу открити.
ИЕЦ 61215 захтева деградацију максималне снаге (Пмак) да не пређе 5% почетне вредности.
ИЕЦ 61646 захтева да максимална снага (Пмак) не буде мања од ознаке „Пмак - т%.“
Док су предусловљени ц-Си модули према ИЕЦ 61215 (5,5 кВх / м)2) не показују критичност током овог теста, неке танкослојне технологије могу имати више проблема. Разлог се може објаснити чињеницом да у ИЕЦ 61646, измерени Пмак након изложености од 60 кВх / м2 мора бити већи од означеног „Пмак - т% од стране произвођача. Овај узорак је под првим редоследом испитивања, где су једина „историја“ иницијална испитивања и експозиција на отвореном за укупно 60 кВх / м2 у различитим климатским условима током 24 сата, овисно о локацији лабораторија. Чврсто познавање технологије коју тестира произвођач у погледу деградације изазване светлошћу, осетљивости на топлоту, влагу итд. Од суштинског је значаја за исправно одређивање називне вредности Пмак и полагање теста.
Издржљивост на вруће тачке: је термички / дијагностички тест.
Сврха је одредити способност модула да издржи локализовано загревање узроковано пуцањем, неусклађеним ћелијама, кваровима у међусобном повезивању, делимичним сенчењем или запрљањем.
Загревање врућим тачкама догађа се када радна струја модула прелази смањену струју кратког споја неисправне (или засјењене) ћелије. То ће присилити ћелију (е) у обрнуто стање пристраности када постане оптерећење које расипа топлоту. Озбиљни феномени вруће тачке могу бити једнако драматични као и изгоревање свих слојева, пуцање или чак и лом стакла. Важно је напоменути да је и у мање тешким условима вруће тачке, уз интервенцију бајпас-диоде, део (познат и као низ) модула искључен, што изазива разуман пад излазне снаге модула.
Стално се расправља о приступу за симулирање реалних услова хитне тачке одговарајуће клаузуле 10.9 у ИЕЦ 61215.
Главне лабораторији за тестирање добро су прихватиле да тренутна верзија методе хот спот-а не представља, нити може представљати стварну ситуацију са врућим тачкама. У оквиру ТЦ82 ИЕЦ-а израђен је побољшани метод хот спот-а и очекује се да постане нормативан са 3рдиздање ИЕЦ 61215 у 2010. Неке испитне лабораторије одлучиле су већ да користе побољшану методу.
Даљњи увид и детаљи биће наведени у будућем чланку.
Иако се статистика стопе отказа у различитим лабораторијама може разликовати, чини се да је врућа тачка међу 5 најчешћих кварова и за ц-Си и за танкослојне модуле.
Бипасс диода: је термички тест.
Бипасс диода је врло важан аспект дизајна модула. То је критична компонента која одређује термичко понашање модула у условима вруће тачке и самим тим директно утиче на поузданост на терену.
Метода испитивања захтева прикључивање термоелемента на тело (диоде), загревање модула на 75 ° Ц ± 5 ° Ц и примењивање струје једнаке Исц кратког споја, мереног на СТЦ током 1 сата.
Измерава се температура сваког бајпас-диода (Тцасе) и израчунава температура спојнице (Тј)
употребом формуле која користи спецификације које даје произвођач диоде (РТХјц=константа коју даје произвођач диода која се односи на Тј на Тцасе, обично конструкцијски параметар и УД=напон диоде, ИД=струја диоде).
Тада се струја повећава на 1,25 пута више струје кратког споја модула Исц измерено на СТЦ током још сат времена, одржавајући температуру модула на истој температури.
Диода ће и даље радити.
Неуспјеси тестова заобилазних диода и даље се јављају с одређеном учесталошћу узрокованом или прецјењивањем од стране произвођача диоде или погрешном електричном конфигурацијом у односу на Исц модула од стране произвођача модула.
У већини случајева, бајпас-диоде се испоручују као уграђене компоненте у разводној кутији читавог потпоклада (разводна кутија + кабл + конектор). Стога је од пресудне важности да се осигура да се ова мала компонента пажљиво провери током контроле улазне робе од стране произвођача модула.
УВ предкондиционирање: је тест зрачења.
Намена је да се идентификују материјали који су подложни ултра-љубичастој (УВ) деградацији пре извођења испитивања топлотног циклуса и смрзавања влаге.
ИЕЦ 61215 захтева да се модул подвргне укупном УВ зрачењу од 15 кВх / м2у (УВА + УВБ) регионима
(280 нм - 400 нм), са најмање 5 кВх / м2, тј. 33% у УВБ подручју (280 нм - 320 нм), уз одржавање модула на 60 ° Ц ± 5 ° Ц.
(ИЕЦ 61646 захтева УВБ део од 3% до 10% укупног УВ зрачења). Овај захтев је сада усаглашен и за ИЕЦ 61215 Одлуком ЦТЛ бр. 733 у ИЕЦЕЕ ЦБ схеми.
Један критични аспект постављања УВ комора је калибрација УВА и УВБ сензора који осигуравају сљедивост и при радним температурама од 60 ° Ц ± 5 ° Ц, док још увијек раде исправно током дугог времена излагања у врућим УВ коморама.
Врло ниска стопа неуспјеха теста изложености УВ у ПВ лабораторијама може се објаснити релативно ниском количином УВ зрачења у поређењу са стварном изложеношћу током животног вијека модула.
Термички бициклизам ТЦ200 (200 циклуса): је еколошки тест.
Овај тест има сврху симулације топлотних напрезања на материјалима као резултат промене екстремних температура. Најчешће се лемљени спојеви изазивају унутар ламината због различитих коефицијената топлотног ширења различитих капсулираних материјала. То може резултирати неуспехом за велике оштећења, за деградацију Пмак-а, прекид електричног круга или испитивање изолације.
ИЕЦ 61215 захтева убризгавање струје унутар ± 2% струје измерене на максималној снази (Имп) када је температура модула изнад 25 ° Ц.
За ИЕЦ 61646 не постоји тренутна убризгавање, али континуитет електричног круга мора бити праћен (довољан би био мали отпорнички напон).
Модул се подвргава ограничењима температуре од -40 ° Ц ± 2 ° Ц и -85 ° Ц ± 2 ° Ц уз профил на слици 4.
Стопе отказа за ТЦ200 могу бити и до 30-40%. Ако у комбинацији са Дамп Хеат-ом, у неким лабораторијама обе могу чинити више од 70% укупних кварова за ц-Си модуле.
Стопа отказа ТЦ200 нижа је за танко филм, али је и даље вредна пажње произвођача.
Замрзавање влаге: је еколошки тест.
Намјена је одредити способност модула да издржи ефекте високих температура у комбинацији са влагом праћеним екстремно ниским температурама.
Модул је подвргнут 10 комплетних циклуса према усклађеном профилу на слици 5 (ИЕЦ 61646).
Релативна потреба за влагом РХ=85% ± 5% односи се само на 85 ° Ц.
Након овог теста, модул се одмара између 2 и 4 сата пре визуелног прегледа, мере се максимална излазна снага и отпор изолације.
Стопе неуспјеха овог теста остају у распону од 10-20%.
Робусност завршетака: је механички тест.
Да бисте одредили робусност завршетака модула, а то могу бити жице, летећи водичи, шрафови или као у већини случајева, ПВ конектори (тип Ц). Завршеци су подвргнути стресном тесту који симулира нормално склапање и руковање кроз различите циклусе и нивое затезне чврстоће и испитивања савијања и обртног момента као што је наведено у другом стандарду, ИЕЦ 60068-2-21.
Влажна топлота ДХ1000 (1000 сати): је еколошки тест.
Намјена је одредити способност модула да издржи дуготрајно излагање продирању влаге примјеном 85 ° Ц ± 2 ° Ц са релативном влагом од 85% ± 5% у току 1000 сати.
ДХ1000 је највише „малгениран“ и на врху је листе квара у неким лабораторијама који чине до 40-50% укупних кварова за ц-Си модуле. Сличне стопе кварова могу се приметити и за ДХ1000 и код танких филмова.
Озбиљност овог теста посебно доводи у питање процес ламинације и заптивање ивица од влаге. Важна деламинатион и корозија ћелијских делова могу се приметити као резултат продирања влаге. Чак и у случају да се након ДХ1000 не утврде неке веће оштећења, модул је наглашен до те мере да постаје „крхки“ за наредни тест механичког оптерећења.
Механичко испитивање оптерећења
Овај тест оптерећења служи за испитивање способности модула да издржи оптерећења ветра, снега, статичка или ледена оптерећења.
Механичко оптерећење долази након влажне топлоте и због тога се врши на узорку који је претрпео јак стрес околине.
Најкритичнији аспект овог испитивања повезан је са уградњом модула према упутствима произвођача за монтирање, тј. Коришћењем предвиђених тачака за причвршћивање модула на монтажној конструкцији са предвиђеним међусобним растојањем и коришћењем одговарајућег додатка за монтирање , ако постоје (матица, вијци, стезаљке и сл.).
Поједини случајеви модула танког филма велике величине и без оквира од критичне су важности у односу на горе наведене услове.
Ако се не води рачуна о правилној уградњи, остаје питање да ли је квар настао због конструкцијских проблема или због неприкладне технике монтирања.
Други аспект који треба узети у обзир је једноликост примењеног оптерећења на површини модула. Стандарди захтијевају да се оптерећење примјењује "постепено, једнолично", а да се не прецизира како да се провјери уједначеност.
Примјењује се 2.400 Па (што одговара притиску вјетра од 130 км / сат) у трајању од 1 сата на сваком лицу модула.
Ако модул треба да квалификује да издржи велике накупине снега и леда, оптерећење које се примењује на предњој страни модула током последњег циклуса овог теста повећава се са 2.400 Па на 5.400 Па.
На крају неће бити већих оштећења вида, нити се прекидају прекида у отвореном кругу током теста. Такође Пмак (само за ИЕЦ 61215) и отпор изолације се провере након овог теста.
Удари од туче: механички је тест.
Да би се проверило да ли је модул способан да издржи утицај туче од туче на температури од ~ -4 ° Ц. Испитна опрема је јединствен лансирни уређај који може да покреће разне утеге ледених куглица одређеним брзинама, тако да погоди модул на 11 задатих места удара + / - 10 мм варијације растојања. (Табела 1)
Време између вађења ледене куглице из посуде за хладно складиштење и удара на модул не сме бити веће од 60 с.
Сасвим је уобичајена пракса да се користе ледене куглице од 25 мм / 7,53 г.
Поново, након теста, треба проверити да ли има већих оштећења изазваних каменом туче, а проверава се и Пмак (само за ИЕЦ 61215) и отпор изолације.
Лабораторијска статистика показује веома ниске стопе отказа за овај тест.
Натапање светлошћу: зрачење(важи само за танкослојне ИЕЦ 61646)
Ово је критични одломак за коначну пресуду модула танког филма за пролаз / неуспех. Намјена је стабилизирати електричне карактеристике танких филмских модула дуготрајним излагањем зрачењу након што су сви тестови завршени прије провјере Пмак-а према минималној вриједности коју је означио произвођач.
Испитивање се може извести под природном сунчевом светлошћу или под стабилним соларним симулатором.
Модули, под отпорним оптерећењем, постављају се под зрачење између 600 - 1000 В / м2 у температурном опсегу од 50 ° Ц ± 10 ° Ц док не дође до стабилизације, а то је када се мере Пмак из два узастопна периода излагања најмање 43 кВх / м2свако је испунио услов (Пмак - Пмин) / П (просек) ГГ <>
На крају, напомена о ИЕЦЕЕ смјерници за поновно тестирање. Занимљиво је да није добро дефинисано шта се може сматрати „променом ћелијске технологије“ за танкофилм, чиме се оставља велико сиво подручје различитих интерпретација и приступа у случајевима када би се могло рећи „побољшање технологије и ефикасности“, „стабилизација побољшање “или„ повећање излазне снаге. “ Да ли су то случајеви „промене ћелијске технологије“ и ако да, у којој мери и који тестови се морају поновити? Као што се данас чита, Смерница за поновно тестирање оставља пут ка проширењу претходних сертификата који се повећавају (ГГ гт; 10%) једноставним понављањем испитивања вруће тачке.
Напомена 2 цитира смјернице за поновну провјеру „… Коначно лагано намакање 10.19 тест је обавезно за све тест узорке“, али у пракси се испитне лабораторије често занемарују с резултатом повећања осјетне повећања снаге без стављања под испитивање главног аспекта танког -филм технологија: стабилизација снаге.
Укратко, испитивање описано у овом чланку одредио је ИЕЦ као минималне захтеве за тестирање перформанси, али као што је наведено у почетку, мора се поштовати и сигурносни дизајн и захтеви испитивања у
ИЕЦ 61730-1 и ИЕЦ 61730-2. Како се произвођачи труде бити конкурентнији на тржишту, већина их ради са сертификационим телом како би доказали да је њихов модул прошао непристрасан, непристрасан тестни програм. Ако се током поновног дизајна или процеса производње догоди било каква промена, сертификациона тела користе „хармонизовану“ смерницу за поновно тестирање ИЕЦЕЕ ЦБ схеме како би утврдили које тестове треба поновити пре него што продуже претходне сертификате. Што се тиче поузданости, неки иду толико далеко да проводе проширење комбинованих програма испитивања унутарње и вањске поузданости веће од једне године.
Г. Реган Арндт је менаџер и технички сертификат за Северну Америку за ТУВ СУДс фотонапонски тим смештен у Фремонт-у, Калифорнија. Дипломирао је електротехнику на Јужном технолошком институту Алберта (САИТ) у Калгарију, Алберта, Канада, и има преко 15 година искуства у тестирању и сертификацији из области фотонапонске индустрије, опреме за информационе технологије, телекомуникације и електричне опреме за мерење, контролу и лабораторијска употреба. Реган је стекао формалну обуку за фотонапонски дизајн и тестирање на одељењу за обновљиву енергију кинеске академије наука у Пекингу. До њега можете доћи на рарндт @ тувам.цом.
Др Инг. Роберт Путо је глобални директор Пхотоволтацс-а у ТУВ СУД-у. Дипломирао је електронски инжењеринг из Политецницо ди Торино (Политехнички универзитет у Торину), Италија и магистрирао из Међународног пословног менаџмента из ЦЕИБС-а - Шангај, Кина. Има 15 година искуства у тестирању и сертификацији разних електричних производа, укључујући фотонапонске системе. Делује и као најстарији специјалиста за производ у групи ТУВ СУД, има статус техничког цертификата за ПВ и овлашћени је ревизор за лабораторијске процене ИСО ИЕЦ 17025.