La norma “EN IEC 62788-1-2 Procedimientos de medición de materiales utilizados en módulos fotovoltaicos - Parte 1-2: Encapsulamientos - Medición de la resistividad volumétrica de cápsulas fotovoltaicas y otros materiales poliméricos”, que se basa en una norma europea y posteriormente publicada por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), describe un método y proporciona orientación para medir la resistividad volumétrica de los materiales utilizados como encapsulamiento, sellos laterales, láminas frontales, láminas posteriores u otros materiales aislantes en un módulo fotovoltaico (PV). Las pruebas se realizan en muestras preacondicionadas secas, húmedas o mojadas. En el caso de láminas frontales y láminas posteriores que constan de más de una capa, la resistividad medida es un valor efectivo. Esta prueba está diseñada para medir la temperatura ambiente, pero también se puede utilizar a temperaturas más altas.
Se sabe que la degradación de los módulos fotovoltaicos se debe en parte a la corrosión electroquímica y otros procesos de degradación inducidos por el potencial. Estos procesos pueden depender de la resistividad de un componente polimérico. Por lo tanto, la resistividad de CC de los componentes poliméricos es relevante para el diseño del módulo y la durabilidad en el campo. La resistividad puede depender del estado de curado, la temperatura, el contenido de agua y el historial de voltaje. Se incluyen varias opciones para permitir que la medición se realice de manera consistente con las condiciones representativas del módulo de campo.
La mayoría de los métodos y equipos de medición de resistividad se vuelven imprecisos y variables para materiales con una resistividad volumétrica superior a 1016¹⁶ Ω∙cm. Por lo tanto, esta norma se utiliza para mediciones inferiores a 1 ⋅ 1017¹⁷ Ω∙cm.
Para la medición son adecuados tanto los materiales monolíticos como los de varias capas (por ejemplo, portadas y contraportadas). Se describen métodos para la medición a temperatura ambiente con pautas adicionales para realizar pruebas a temperaturas elevadas.
Los resultados varían según el contenido de humedad, por lo que los materiales deben probarse antes de su uso. Se han agregado procedimientos de preacondicionamiento para entornos secos, húmedos y mojados.
Dependiendo del material, el historial de voltaje afectará el resultado medido. La tasa de cambio de la corriente y el tiempo que lleva alcanzar el equilibrio varían, ya que normalmente el material tarda horas o días en alcanzar un nivel estático. Por lo tanto, se agregaron métodos de largo y corto plazo (Métodos A y B).
El método B de polaridad alterna de corto plazo especificado está diseñado para la comparación cualitativa. Se recomienda el método A, polaridad encendido/apagado a largo plazo, para la caracterización en términos de resistencia PID.
Los fabricantes de materiales pueden utilizar las mediciones obtenidas mediante ambos métodos para el control de calidad de los materiales de aislamiento eléctrico y para fines de elaboración de informes en las hojas de datos de los productos. Los fabricantes de módulos fotovoltaicos pueden utilizar estos métodos para la aceptación de materiales, la selección de materiales, el desarrollo de procesos, el análisis de diseño o el análisis de fallas.
Este método de medición también se puede utilizar para supervisar el rendimiento de los materiales aislantes eléctricos después de la exposición a la intemperie y para evaluar su durabilidad.
Durante la preparación de la muestra se utilizan como muestras de prueba películas delgadas de polímero o laminados (de hasta 2 mm de espesor). Actualmente, un espesor de 0,5 mm es típico en aplicaciones de encapsulación y sellado de bordes de PV y es el espesor recomendado para usar con estos materiales en esta norma. El espesor no debe variar más del 10 por ciento en toda la muestra. Para los materiales de soporte o de frente, las muestras deben tener la forma y el espesor proporcionados por el fabricante, normalmente entre 0,15 mm y 0,30 mm. Las muestras deben curarse de acuerdo con las especificaciones del fabricante o procesarse de una manera típica para este material. Las superficies de las muestras deben ser lisas, lo que puede requerir curado o tratamiento térmico mientras se mantienen entre superficies planas.
Los materiales de prueba deben estar previamente acondicionados bajo una de las siguientes condiciones y se debe aplicar el método especificado con el resultado informado:
Para algunas clases de materiales, como los sellos de borde rellenos de desecante, puede llevar significativamente más de 48 horas alcanzar el equilibrio. En este caso, se requiere verificación de saldo. Si las muestras están laminadas con una lámina metálica en un lado, necesitarán equilibrarse durante 48 horas en lugar de 96 horas. Durante el acondicionamiento, las muestras no se pueden apilar una sobre otra y debe haber un espacio de aire de al menos 2 mm entre ellas. Las muestras deben colocarse en el dispositivo de prueba inmediatamente después de retirarlas de la cámara de preacondicionamiento.
Dado que las muestras están en estrecho contacto con los electrodos herméticos al gas, no se espera que el contenido de humedad cambie significativamente durante el período de prueba. En condiciones secas, esto se puede minimizar colocando el dispositivo de prueba en un ambiente seco o agregando desecante al dispositivo. De manera similar, realizar la prueba en un laboratorio o sala con una humedad relativa del 50 por ciento elimina esta preocupación por las muestras húmedas. El espesor de cada probeta se medirá después del acondicionamiento, antes de la prueba. El espesor debe tomarse como el promedio de tres mediciones tomadas en diferentes ubicaciones de la muestra.
Nuestra organización cuenta con un personal sólido que sigue de cerca los avances en el campo de la ciencia y la tecnología en el mundo y se mejora constantemente. Entre los numerosos trabajos de prueba, medición, análisis y evaluación realizados para empresas de diversos sectores, también se encuentran los servicios de prueba de acuerdo con la norma “EN IEC 62788-1-2 Procedimientos de medición de materiales utilizados en módulos fotovoltaicos - Parte 1-2: Cápsulas - Medición de la resistividad volumétrica de cápsulas fotovoltaicas y otros materiales poliméricos”.
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