Prueba del módulo solar

Prueba del módulo solar

La energía solar es un tipo de energía renovable, se refiere a la energía de radiación térmica del sol, el principal rendimiento a menudo se dice que los rayos del sol, en la actualidad generalmente se utilizan para generar energía o para proporcionar energía para calentadores de agua. En el caso de la disminución de los combustibles fósiles, la energía solar se ha convertido en una parte importante del uso de energía humana y continúa desarrollándose. El uso de la energía solar tiene dos formas de conversión fototérmica. La generación de energía solar es una energía renovable emergente, por lo que la industria de investigación y aplicación de la energía solar relacionada también ha acelerado el ritmo de desarrollo. En el proceso de investigación y producción del módulo solar, se han formulado las especificaciones de prueba de confiabilidad y pruebas ambientales relevantes para garantizar que el módulo solar pueda durar más de 20 a 30 años y su tasa de conversión de generación de energía cuando se usa en ambientes exteriores.

Ilustración de prueba HAST y PCT del módulo solar

Prueba de temperatura y humedad IEC61215-10-13:

Las condiciones de prueba de temperatura y humedad son 85 ℃/85 % R.H., tiempo: 1000 horas, para determinar la capacidad del módulo para resistir la penetración de humedad a largo plazo, a través de la prueba de temperatura y humedad se pueden encontrar defectos: delaminación CELL, EVA (delaminación , decoloración, generación de burbujas, atomización, pardeamiento), ennegrecimiento de la línea de cuerda, corrosión por TCO, corrosión de juntas de soldadura, decoloración amarilla de película delgada, desgomado de la caja de conexiones... Sin embargo, según los resultados de las pruebas de las plantas solares relevantes, 1000 horas son no es suficiente, y la situación real encuentra que el tiempo de prueba para permitir que el módulo encuentre el problema debe ser de al menos 3000 a 5000 horas.

Método de prueba de HAST [Prueba de estrés de temperatura y humedad altamente acelerada]:

HAST es la abreviatura de Prueba de estrés de temperatura y humedad altamente acelerada en inglés. El método de prueba de evaluación de resistencia a la humedad altamente acelerado se basa en los parámetros ambientales de temperatura y humedad. HAST y PCT [Prueba de olla a presión] son diferentes de las dos pruebas, HAST se llama prueba insaturada, mientras que PCT es prueba de humedad saturada, y la mayor diferencia con el método de prueba de evaluación de humedad general es que se encuentra en el campo de temperatura y humedad. por encima de 100 ℃ y se encuentra en la prueba ambiental de vapor de agua de alta densidad. El propósito de HAST es acelerar la prueba de intrusión de humedad en la muestra para la evaluación de la resistencia a la humedad aprovechando el hecho de que la presión del vapor de agua en el tanque de prueba es mucho mayor que la presión parcial del vapor de agua dentro de la muestra.

Especificaciones y condiciones de prueba de JESD22-A118 [Resistencia a la humedad acelerada-imparcial] (prueba imparcial HAST):

Se utiliza para evaluar la confiabilidad del dispositivo en un ambiente húmedo, es decir, la penetración de temperaturas extremas, humedad y mayor presión de vapor de agua a través del material protector externo (material de encapsulación o sellado) o a lo largo de la interfaz del material protector externo y Conductor metálico, el mecanismo de falla es el mismo que el de la prueba de vida útil en estado estable de alta temperatura y alta humedad [85 ℃/85 % RH] (JESD22-A101-B). En este proceso de prueba, no se aplica ningún sesgo para garantizar que el mecanismo de falla no esté cubierto por el sesgo, y esta prueba se utiliza para determinar el mecanismo de falla en el paquete. La muestra se encuentra en un ambiente de humedad sin condensación, solo que la temperatura aumenta un poco y el mecanismo de falla es el mismo que la prueba de vida útil de humedad en estado estacionario de alta temperatura y alta humedad [85 ℃/85 % HR] sin sesgos. Cabe señalar que, dado que el vapor de agua absorbido reduce la temperatura de transición vítrea de la mayoría de los materiales poliméricos, puede ocurrir un modo de falla irreal cuando la temperatura es mayor que la temperatura de transición vítrea.

85℃/85%/1000H(JESD22-A101)→110℃/85%/264H(JESD22-A110, A118)

Especificaciones: JEDEC22-A110 (con polarización), JEDEC22-A118 (sin polarización)

Condiciones comunes: 110 ℃/85% H.R./264 h Aplicable: PET, EVA, módulos

Método de prueba de PCT [Prueba de olla a presión]:

Generalmente conocida como prueba de cocción en olla a presión o prueba de vapor saturado, la más importante es probar el producto en condiciones extremas de temperatura, humedad saturada (100% H.R.) [vapor de agua saturado] y ambiente de presión, probar la resistencia a la alta humedad del producto de prueba. , para materiales o módulos de embalaje solar, utilizado para pruebas de absorción de humedad del material, cocción a alta presión... A los efectos de la prueba, si el producto a probar es una Célula, se utiliza para probar la resistencia a la humedad de la Célula. El producto que se va a probar se coloca en un ambiente hostil de temperatura, humedad y presión para realizar la prueba. Si el paquete no está bien empaquetado, la humedad penetrará en el paquete a lo largo del coloide o la interfaz entre el coloide y la estructura de alambre. Efecto palomitas de maíz, circuito abierto causado por la corrosión del alambre metálico, cortocircuito causado por la contaminación entre los pines del paquete... Y otros problemas relacionados, y el envejecimiento acelerado por HAST no es lo mismo.

Especificaciones y condiciones de prueba de PCT JESD22-A102:

Para evaluar la integridad de dispositivos empaquetados no herméticos contra el vapor de agua en un ambiente de vapor de agua condensado o saturado, la muestra se coloca en un ambiente condensado y de alta humedad bajo alta presión para permitir que el vapor de agua ingrese al paquete, exponiendo debilidades en el paquete, como la delaminación y la corrosión de la capa de metalización. La prueba se utiliza para evaluar la nueva estructura del paquete o la actualización del material y diseño en el cuerpo del paquete. Cabe señalar que en la prueba aparecerán algunos mecanismos de falla internos o externos que no son consistentes con la situación real de la aplicación. Dado que el vapor de agua absorbido reduce la temperatura de transición vítrea de la mayoría de los materiales poliméricos, puede ocurrir un modo de falla irreal cuando la temperatura es mayor que la temperatura de transición vítrea.

Condiciones de prueba: 121 ℃/100% H.R./80 h (COVEME), 200 h [toyalSolar]

Aplicable: PET, EVA, módulos

Ollas a presión (PCTS) y equipos de prueba de vida altamente acelerada (HAST):

En la actualidad, la mayoría de los materiales y módulos solares pueden resistir la prueba DHB (temperatura y humedad + polarización) a largo plazo sin fallar; para mejorar la eficiencia de la prueba y acortar el tiempo de prueba, se utiliza el método de prueba de olla a presión. Los métodos de prueba de olla a presión se dividen principalmente en dos tipos: es decir, PCT y HAST, si los defectos de los materiales y módulos de embalaje solar se pueden encontrar mediante las pruebas HAST y la degradación se puede reducir en un 1%, el LCOE [Costo nivelado de Electricidad (valor real de producción de energía, costo de generación de energía por KWH)] se reducirá en un 10%. El propósito de la prueba PCT es aumentar el estrés ambiental (temperatura y humedad) y evaluar el efecto de sellado del módulo y la absorción de humedad del backplane exponiéndolo a una presión de vapor humectante de más de una atmósfera.