EN IEC 62788-1-1 Procedimentos de Medição para Materiais Usados ​​em Módulos Fotovoltaicos - Parte 1-1: Cápsulas - Materiais Poliméricos Usados ​​para Encapsulamento

As principais finalidades do encapsulante, definidas na norma “EN IEC 62788-1-1 Procedimentos de medição para materiais utilizados em módulos fotovoltaicos - Parte 1-1: Encapsuladores - Materiais poliméricos utilizados para encapsulamento”, que se baseia numa norma europeia e posteriormente publicada pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), são:

• Acoplamento óptico da célula à radiação externa
• Conectando mecanicamente os componentes do módulo e mantendo-os em suas posições relativas
• Componentes do módulo de isolamento elétrico
• Componentes do módulo de ligação térmica
• Proteção química dos componentes do módulo (por exemplo, limitando a concentração e o transporte de água ou oxigênio)

Esta parte da norma IEC 62788 define métodos de teste e requisitos de relatórios para as propriedades (ópticas, mecânicas, elétricas, térmicas e químicas) de materiais poliméricos não rígidos (por exemplo, polietileno-co-acetato de vinila, EVA) destinados ao uso como encapsulantes poliméricos em módulos fotovoltaicos terrestres (PV).

Normalmente, os encapsulantes são considerados isolantes funcionais, o que significa que fornecem isolamento elétrico quando presentes, mas podem não atender aos requisitos de isolamento confiável.

Os requisitos para isolamento confiável são definidos nas normas IEC 61730-1 e IEC 62788-2-1.

Os métodos de teste descritos nesta norma definem como caracterizar materiais de encapsulamento de uma forma que seja representativa de como eles serão usados ​​no módulo. Isso inclui folhas frontais, folhas traseiras, adesivos, selagens de borda ou combinação com outros componentes, como vidro. Os métodos descritos nesta norma dão suporte e complementam os testes relacionados à segurança e ao desempenho definidos no nível do módulo fotovoltaico, conforme definido nas normas IEC 61730-2 e IEC 61215-2. Esta norma também define métodos de teste para avaliar as propriedades gerais dos materiais de encapsulamento polimérico.

Os métodos de teste descritos nesta norma podem ser usados ​​para:

• Relatório de ficha técnica (auxilia no design do módulo ou na pesquisa e desenvolvimento de materiais).
• Controle de processo e produção (por exemplo, inspeção de entrada ou saída).
• Implementação em protocolos de qualificação de tipo de design e segurança de módulos.
• Estudo de confiabilidade e durabilidade/desenvolvimento de padrões.

Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:

• Falha adesiva é a dissolução da ligação entre o adesivo e o substrato (diferente da falha coesiva dentro do material adesivo).
• Falha coesiva é aquela que ocorre quando rachaduras se propagam pela massa de um material.
• Encapsulante é o material usado entre o substrato e a camada superior para fornecer proteção ambiental às células fotovoltaicas no módulo fotovoltaico.
• Fickiano é o termo descritivo para um material no qual o coeficiente de difusão é constante, independente da concentração do permeante dentro da incerteza experimental.
• A caixa de junção do módulo é uma combinação de peças como caixas, tampas, placas de cobertura, extensões de caixa e acessórios. Em uso normal, ele fornece proteção adequada contra influências externas após a montagem e instalação do módulo fotovoltaico e proteção definida contra contato com partes energizadas fechadas de qualquer direção acessível.
• Materiais poliméricos são materiais naturais ou sintéticos. Consiste principalmente em monômeros encadeados, combinações de monômeros ou polímeros conjugados e pode conter agentes de reticulação, cargas, corantes e outros aditivos.
• A camada de liberação é um filme de 50 μm a 250 μm de espessura depositado em uma pilha de camadas antes da laminação para neutralizar a adesão entre as interfaces. Exemplos de materiais de liberação adequados incluem folhas de fluoropolímero e folhas tratadas com silicone.
• Isolamento confiável é o sistema que fornece proteção contra choques elétricos na aplicação final (com os requisitos de espessura, durabilidade térmica e resistência do material aos fatores de estresse ambiental).
• Testes obrigatórios são aqueles que devem ser realizados, incluindo qualificação de módulo.
• O módulo de armazenamento é a parte real do módulo complexo.
• O substrato é a combinação da camada externa do módulo fotovoltaico, que fica localizada atrás do módulo fotovoltaico como substrato e protege os componentes internos do módulo contra tensões externas e condições climáticas, além de fornecer isolamento elétrico entre as partes energizadas e as superfícies acessíveis.
• A camada superior é a camada externa (junta) do módulo fotovoltaico, localizada como camada superior na parte frontal do módulo fotovoltaico e protege os componentes internos do módulo contra tensões externas e condições climáticas, além de fornecer isolamento elétrico entre as partes energizadas e as superfícies acessíveis.

Para cumprir, em princípio, com esta norma, os seguintes procedimentos de teste são usados ​​para avaliar as propriedades ópticas, mecânicas, elétricas, térmicas e químicas de materiais poliméricos projetados para uso em módulos fotovoltaicos terrestres como materiais de encapsulamento polimérico.

O formulário de caracterização universal fornece relatórios abrangentes padronizados de propriedades frequentemente consideradas para agentes encapsulantes, incluindo aquelas encontradas na folha de dados.

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