
Norma „IEC TS 62804-1 Moduły fotowoltaiczne (PV) – Metody badań do wykrywania degradacji indukowanej napięciem – Część 1: Krzem krystaliczny”, opublikowana przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną (IEC), opisuje procedury badania i oceny trwałości modułów fotowoltaicznych (PV) z krzemu krystalicznego pod wpływem krótkotrwałego naprężenia wysokiego napięcia, w tym degradacji indukowanej napięciem . Norma ta obejmuje dwie metody badań, które z natury nie dają równoważnych wyników. Przedstawiono je jako badania przesiewowe. Żadna z metod nie uwzględnia wszystkich czynników występujących w środowisku naturalnym, które mogą wpływać na tempo degradacji indukowanej napięciem.

Metody te wyjaśniają, jak osiągnąć stały poziom stresu. Testy te są przeznaczone do modułów fotowoltaicznych z krystalicznego krzemu z jedną lub dwiema powierzchniami szklanymi, ogniw krzemowych z pasywującymi warstwami dielektrycznymi, mechanizmów degradacji obejmujących jony ruchome wpływające na pole elektryczne półprzewodnika krzemowego lub tych, które oddziałują elektronicznie z samym półprzewodnikiem krzemowym.
Niniejsza norma nie jest przeznaczona do oceny modułów wykorzystujących technologie cienkowarstwowe ani urządzeń tandemowych lub heterostrukturalnych. W normie opisano metody pomiaru odporności konstrukcji modułu na degradację spowodowaną wpływem napięcia systemowego, które występuje w stosunkowo krótkich okresach czasu. Testy te nie mają na celu badania konkretnych, łączonych efektów, takich jak uszkodzenie obudowy, które może wystąpić w modułach na przestrzeni dłuższego czasu i doprowadzić do szybkiego wnikania wilgoci i korozji elektrochemicznej.
Norma ta nie obejmuje oświetlenia modułu, które może mieć wpływ na szybkość degradacji. Metody testowe mają na celu zmierzenie podatności na zakłócenia indukowane potencjałem i uzyskanie wyników specyficznych dla testów i konfiguracji uziemienia modułu.
Ponieważ metoda badania napięcia w komorze środowiskowej wykorzystuje nieskraplającą się wilgoć, która działa jak ścieżka przewodząca do uziemienia elektrycznego, często mniejsze napięcie jest przykładane w kierunku środka powierzchni modułu, w wyniku czego efekt degradacji wywołanej potencjałem koncentruje się w kierunku krawędzi modułu.
Metoda napięciowa, polegająca na zetknięciu powierzchni z uziemioną elektrodą przewodzącą, pozwala ocenić czułość ogniwa oraz niektóre efekty materiałów opakowaniowych, takich jak szkło i rezystancja kapsułki. Jednakże nie uwzględnia ona wpływu niektórych metod konstrukcyjnych, takich jak stosowanie mocowań tylnej szyny, klipsów krawędziowych i ram izolacyjnych, mających na celu złagodzenie odkształceń wywołanych potencjałem. Rzeczywista odporność modułów na obciążenia napięciowe systemu zależy od warunków środowiskowych, w których są eksploatowane. Testy te mają na celu ocenę podatności modułu fotowoltaicznego na degradację wywołaną napięciem, niezależnie od rzeczywistych naprężeń związanych z eksploatacją w różnych klimatach i systemach.
Próbki testowe powinny być reprezentatywne dla badanego materiału. Jeżeli produkt jest przeznaczony do stosowania tylko w jednym miejscu, należy zbadać trzy próbki tą samą metodą, kierując przepływ pary w określonym kierunku. Jeżeli nie można odróżnić od siebie powierzchni produktu, należy zbadać trzy próbki tą samą metodą. Jeżeli produkt ma różne powierzchnie, a lokalizacja źródła pary jest niezależna od instalacji, należy zbadać sześć próbek tą samą metodą, w tym trzy przy przepływie pary w każdym kierunku, i odpowiednio to opisać. W obu orientacjach wymagana jest pusta próbka.
Materiały o jednorodnym składzie i strukturze fizycznej należy badać przy każdej grubości w celu określenia przepuszczalności pary wodnej. Przy określaniu przepuszczalności próbka powinna mieć grubość co najmniej 12,5 mm.
Płytę wykonaną z jednego materiału, którego struktura fizyczna różni się w zależności od warstwy (np. naturalna powłoka z pianki lub gumy), należy przetestować przy grubości użytkowej.
Jeżeli materiał ma powierzchnię z wżerami lub fakturą, całkowita grubość poddana testowi, jeżeli jest mniejsza od grubości eksploatacyjnej, musi być co najmniej pięciokrotnie większa od sumy maksymalnych głębokości wżerów na każdej powierzchni.
Podczas badania połączeń uszczelnionych klejami wrażliwymi na nacisk, stosowanymi w systemach izolacyjnych z warstwą opóźniającą parowanie, próbki są przygotowywane zgodnie z normą ASTM C1809.
Do wszystkich testów potrzebna jest dodatkowa próbka ślepa, tak jak do innych, z tą różnicą, że do pojemnika nie dodaje się środka pochłaniającego wilgoć ani wody. Niewykorzystanie tej pustej próbki do określenia zmodyfikowanej masy pojemnika może znacznie wydłużyć czas potrzebny do przeprowadzenia testu. Czas osiągnięcia równowagi w przepuszczalności pary wodnej zwiększa się proporcjonalnie do kwadratu grubości. Niektóre grube, szczególnie higroskopijne materiały mogą potrzebować aż 60 dni, aby osiągnąć warunki równowagi.
Próba zerowa stosowana jest w celu wyeliminowania wpływu zmian ciśnienia barometrycznego i eliminuje potrzebę uwzględniania poprawek wyporności, zmian wilgotności materiałów higroskopijnych i zmian masy nieutwardzonych próbek. Umożliwia to prostsze i dokładniejsze obliczenia oraz skraca czas określania ustalonych zmian masy.
Próbka zerowa staje się czwartą próbką w standardowym zestawie testów trzypłytkowych.
Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście usługi testowe są również świadczone przedsiębiorstwom zgodnie z normą „IEC TS 62804-1 Moduły fotowoltaiczne (PV) – Metody testowania służące do wykrywania degradacji wywołanej potencjałem – Część 1: Krzem krystaliczny”.
