Die von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) herausgegebene Norm „IEC TS 62804-1 Photovoltaikmodule (PV-Module) – Prüfverfahren zur Erkennung potenzialinduzierter Degradation – Teil 1: Kristallines Silizium“ beschreibt Verfahren zur Prüfung und Bewertung der Beständigkeit von Photovoltaikmodulen (PV-Modulen) aus kristallinem Silizium gegenüber kurzzeitiger Hochspannungsbelastung, einschließlich potenzialinduzierter Degradation . Diese Norm umfasst zwei Prüfverfahren, die nicht zwangsläufig zu gleichwertigen Ergebnissen führen. Sie dienen als Screening-Tests. Keines der Verfahren berücksichtigt alle in der natürlichen Umgebung vorkommenden Faktoren, die die Rate der potenzialinduzierten Degradation beeinflussen können.
Die Methoden erklären, wie ein konstantes Stressniveau erreicht wird. Diese Tests sind für kristalline Silizium-PV-Module mit einer oder zwei Glasoberflächen, Siliziumzellen mit passivierenden dielektrischen Schichten, Degradationsmechanismen mit mobilen Ionen, die das elektrische Feld auf dem Siliziumhalbleiter beeinflussen, oder solche, die elektronisch mit dem Siliziumhalbleiter selbst interagieren, konzipiert.
Dieser Standard ist nicht für die Bewertung von Modulen mit Dünnschichttechnologien, Tandem- oder Heterostrukturgeräten konzipiert. Diese Norm beschreibt Methoden zur Messung der Robustheit eines Moduldesigns gegenüber einer Degradation durch Systemspannungseffekte, die über relativ kurze Zeiträume auftreten. Ziel dieser Tests ist nicht die Untersuchung spezifischer kombinierter Effekte wie Verkapselungsfehler, die bei Modulen über längere Zeiträume auftreten können und zu schnellem Eindringen von Feuchtigkeit und elektrochemischer Korrosion führen können.
Dieser Standard umfasst nicht die Beleuchtung des Moduls, die die Degradationsrate beeinflussen kann. Die Testmethoden sind darauf ausgelegt, die Anfälligkeit gegenüber potentialbedingten Störungen zu messen und Ergebnisse zu liefern, die spezifisch für die Tests und die Modulerdungskonfiguration sind.
Da bei der Spannungsprüfmethode in einer Klimakammer ein nicht kondensierender Feuchtigkeitsgehalt als leitfähiger Pfad zur elektrischen Erde verwendet wird, wird in Richtung der Mitte der Moduloberfläche häufig weniger Spannung angelegt, was zur Folge hat, dass sich der potentialbedingte Degradationseffekt auf die Modulränder konzentriert.
Mit der Spannungsmethode, bei der Oberflächen mit einer geerdeten leitfähigen Elektrode in Kontakt gebracht werden, werden die Zellempfindlichkeit und einige Auswirkungen der Verpackungsmaterialien der Komponenten wie Glas und der Kapselungswiderstand bewertet. Dabei werden jedoch die Auswirkungen einiger Konstruktionsmethoden, wie etwa die Verwendung von hinteren Schienenhalterungen, Randklammern und Isolierrahmen, zur Minderung potentialbedingter Verzerrungen nicht berücksichtigt. Die tatsächliche Widerstandsfähigkeit von Modulen gegenüber Systemspannungsbelastungen hängt von den Umgebungsbedingungen ab, unter denen sie betrieben werden. Ziel dieser Tests ist es, die Anfälligkeit des PV-Moduls gegenüber potentialbedingter Degradation zu bewerten, unabhängig von den tatsächlichen Belastungen durch den Betrieb in unterschiedlichen Klimazonen und Systemen.
Die Testproben sollten repräsentativ für das zu testende Material sein. Wenn ein Produkt nur für die Verwendung an einem Ort konzipiert ist, sollten drei Proben mit derselben Methode und dem Dampfstrom in der angegebenen Richtung getestet werden. Wenn die Oberflächen eines Produkts nicht zu unterscheiden sind, sollten drei Proben mit derselben Methode getestet werden. Wenn ein Produkt unterschiedliche Oberflächen hat und der Standort der Dampfquelle unabhängig von der Installation ist, sollten sechs Proben mit derselben Methode getestet werden, drei mit Dampfstrom in jede Richtung, und als solche gemeldet werden. Für beide Orientierungen ist eine Blindprobe erforderlich.
Materialien mit homogener Zusammensetzung und physikalischer Struktur sollten in jeder Dicke auf ihre Wasserdampfdurchlässigkeit geprüft werden. Bei der Bestimmung der Durchlässigkeit sollte die Probe mindestens 12,5 mm dick sein.
Eine Platte aus einem einzigen Material, dessen physikalische Struktur von Schicht zu Schicht unterschiedlich ist (z. B. Naturschaumstoff, Kunststoff oder Gummi), sollte in ihrer Gebrauchsdicke getestet werden.
Wenn ein Material eine löchrige oder strukturierte Oberfläche hat, muss die gesamte geprüfte Dicke, sofern sie geringer ist als die Betriebsdicke, mindestens das Fünffache der Summe der maximalen Lochtiefen auf jeder Seite betragen.
Beim Testen von Fugen, die mit druckempfindlichen Klebstoffen abgedichtet sind, die in Dampfbremssystemen verwendet werden, werden die Proben gemäß ASTM C1809 vorbereitet.
Für alle Tests ist eine zusätzliche Blindprobe erforderlich, die wie die anderen getestet wird, mit der Ausnahme, dass kein Trockenmittel oder Wasser in den Behälter gegeben wird. Wird diese Blindprobe nicht zur Ermittlung veränderter Behältergewichte herangezogen, kann sich der Zeitaufwand für die Durchführung der Prüfung erheblich erhöhen. Die Zeit bis zum Erreichen des Gleichgewichts für die Wasserdampfdurchlässigkeit steigt mit dem Quadrat der Dicke. Bei manchen dicken, besonders hygroskopischen Materialien kann es bis zu 60 Tage dauern, bis der Gleichgewichtszustand erreicht ist.
Die Blindprobe dient dazu, die Auswirkungen von Luftdruckänderungen zu eliminieren und macht Auftriebskorrekturen, Feuchtigkeitsänderungen hygroskopischer Materialien und Massenänderungen ungehärteter Proben überflüssig. Dies ermöglicht einfachere und genauere Berechnungen und verkürzt die Zeit zur Bestimmung der stationären Massenänderung.
Die Blindprobe wird zur vierten Probe in einem standardmäßigen Dreiplatten-Testsatz.
Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Zusammenhang werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „IEC TS 62804-1 Photovoltaik (PV)-Module – Prüfverfahren zur Erkennung von potentialinduzierter Degradation – Teil 1: Kristallines Silizium“ angeboten.
Um einen Termin zu vereinbaren, genauere Informationen zu erhalten oder eine Bewertung anzufordern, können Sie uns bitten, unser Formular auszufüllen und Sie zu erreichen.
