EN IEC 62788-1-5 Procedimentos de medição para materiais usados ​​em módulos fotovoltaicos - Parte 1-5: Encapsulamentos - Medição de mudanças nas dimensões lineares do material de encapsulamento de folha devido às condições térmicas aplicadas

A norma “EN IEC 62788-1-5 Procedimentos de medição para materiais usados ​​em módulos fotovoltaicos - Parte 1-5: Encapsulamentos - Medição das dimensões lineares do material de encapsulamento da folha resultante das condições térmicas aplicadas”, que tem sua base em uma norma europeia e foi posteriormente publicada pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), descreve um método para medir a mudança representativa máxima nas dimensões lineares do material de encapsulamento da folha em uma exposição térmica irrestrita, que pode ou não ser visível durante a fabricação de um módulo fotovoltaico (PV).

Esta norma não leva em consideração quaisquer tensões resultantes que possam se desenvolver devido a mudanças dimensionais restritas ou atrito durante a fabricação do módulo. Os dados obtidos usando esse método podem ser usados ​​pelos fabricantes de materiais de encapsulamento para controle de qualidade dos materiais de encapsulamento e para fins de relatórios em folhas de dados de produtos. Os dados obtidos usando esse método podem ser usados ​​por fabricantes de módulos fotovoltaicos para fins de aceitação de materiais, desenvolvimento de processos, análise de projetos ou análise de falhas. Este método também pode ser usado para examinar outros materiais, como últimas páginas e primeiras páginas, conforme descrito na norma IEC 62788-2. Detalhes específicos do teste (incluindo tamanho da amostra e substrato) são especificados para esta aplicação na norma 62788-2.

Em princípio, o material de encapsulamento (em forma de folha) pode mudar suas dimensões quando processado durante a produção de um módulo fotovoltaico. A alteração nas dimensões geralmente é causada por tensões geradas durante a fabricação do material encapsulante (por exemplo, extrusão). Alterações subsequentes durante a produção do módulo (incluindo, por exemplo, laminação, aquecimento, resfriamento e pressurização) podem causar estresse dentro do módulo, o que pode levar a eventos prejudiciais: formação de bolhas (vazios), movimento ou fratura de componentes internos ou delaminação na interface do encapsulamento. Neste procedimento, é definida uma caracterização padronizada da máxima alteração nas dimensões. A mudança nas dimensões é caracterizada na areia para minimizar o atrito ou a adesão para padronizar o resultado. O estresse e a tensão gerados durante a laminação do módulo são complicados por fatores adicionais não discutidos aqui. Efeitos específicos do procedimento de processamento (laminação) não são necessariamente abordados neste procedimento.

Os principais equipamentos utilizados nestes testes incluem:

• Um molde, tesoura ou outro dispositivo de corte que pode ser usado para cortar com precisão amostras de material de encapsulamento.
• Um marcador de ponta macia ou dispositivo equivalente usado para indicar a orientação da amostra em relação ao estoque de encapsulamento.
• Um instrumento de medição linear calibrado com resolução de pelo menos mais/menos 0,5 mm. Exemplos incluem (mas não estão limitados a) uma bússola, régua ou câmera calibrada. O dispositivo de medição utilizado não deve causar deterioração da amostra durante a medição. O instrumento de medição deve fornecer uma incerteza de mais/menos 0,5 por cento ou menos para o valor medido da mudança na dimensão linear.
• Um medidor de espessura calibrado com resolução de pelo menos mais/menos 0,01 mm. Exemplos incluem um paquímetro ou um micrômetro.
• Um novo pedaço de papel alumínio (folha de alta resistência, de 300 µm a 300 µm de espessura) com pelo menos 20 mm de comprimento e 25 mm de largura.
• Estufa controlada em circuito fechado com circulação de ar, com comprimento mínimo de 300 mm e largura de 300 mm, capaz de atingir a temperatura máxima de processamento para o material de encapsulamento testado. A temperatura na câmara do forno não deve variar mais do que mais/menos 2,5 graus em relação à temperatura pretendida. Pode ser utilizado um forno compatível com a norma IEC 60216-4-1.
• A areia graduada especificada na norma “ASTM C778-00 Especificação padrão para areia padrão” é usada para garantir que a camada de material de encapsulamento se mova livremente na superfície da folha de alumínio.

Ao preparar amostras para teste, amostras quadradas de dimensões 100 mm × 100 mm são cortadas de um rolo recebido de material de encapsulamento, verificado se foram armazenadas de acordo com as recomendações do fornecedor e não excedendo a data de validade. As amostras devem ser obtidas a pelo menos 200 mm das bordas externas do rolo. Deve ser usada uma borda cuidadosamente cortada que minimize a variação dimensional (em comprimento e largura). O tamanho exato da amostra pode variar ligeiramente (mais/menos 5 mm) do tamanho pretendido, mas todas as amostras devem ser menores que o pedaço de papel alumínio.

Alguns usuários podem desejar realizar o procedimento de teste para outros fins, como verificar a uniformidade do material na largura de um rolo de encapsulamento. Nesses casos, o material pode ser coletado de outros locais dentro do rolo. As amostras devem ser seguradas firmemente, sem movimentos bruscos, durante e após a preparação para evitar estresse excessivo do material. A direção da máquina (ao longo do comprimento do rolo) e a direção transversal (ao longo da largura do rolo) são marcadas em cada amostra.

Depois de cortadas no tamanho certo, todas as folhas espaçadoras, revestimentos ou filmes de liberação devem ser removidos das amostras de encapsulamento. A espessura do corpo de prova de encapsulamento deve ser medida após sua preparação. A espessura deve ser tomada como a média de três valores obtidos em diferentes locais da amostra, de preferência longe das bordas de corte que podem ter sido deformadas durante o corte. Recomenda-se o uso de luvas durante a preparação da amostra para evitar contaminação das amostras ou do rolo de material. Uma técnica de medição de espessura consistente deve ser usada para medição de espessura, que é aplicada apenas como referência nesta norma, porque alguns produtos de encapsulamento são gofrados ou têm superfície texturizada.

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