A norma “IEC TS 62804-1 Módulos fotovoltaicos (PV) - Métodos de ensaio para detecção de degradação induzida por potencial - Parte 1: Silício cristalino”, publicada pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), descreve os procedimentos para ensaio e avaliação da durabilidade de módulos fotovoltaicos (PV) de silício cristalino contra os efeitos de estresse de alta tensão de curta duração, incluindo a degradação induzida por potencial . Esta norma inclui dois métodos de ensaio que não produzem resultados inerentemente equivalentes. Estes são apresentados como ensaios de triagem. Nenhum dos ensaios abrange todos os fatores encontrados no ambiente natural que poderiam afetar a taxa de degradação induzida por potencial.
Os métodos explicam como atingir um nível de estresse constante. Esses testes são projetados para módulos fotovoltaicos de silício cristalino com uma ou duas superfícies de vidro, células de silício com camadas dielétricas passivadoras, mecanismos de degradação envolvendo íons móveis que afetam o campo elétrico no semicondutor de silício ou aqueles que interagem eletronicamente com o próprio semicondutor de silício.
Esta norma não foi projetada para avaliar módulos com tecnologias de película fina, dispositivos tandem ou heteroestruturados. Esta norma descreve métodos para medir a robustez de um projeto de módulo contra degradação devido a efeitos de tensão do sistema que ocorrem em períodos de tempo relativamente curtos. Esses testes não se destinam a examinar efeitos combinados específicos, como falhas de encapsulamento que podem ocorrer em módulos ao longo de períodos de tempo mais longos, o que pode levar à rápida entrada de umidade e corrosão eletroquímica.
Esta norma não inclui a iluminação do módulo, o que pode afetar a taxa de degradação. Os métodos de teste são projetados para medir a suscetibilidade à perturbação induzida por potencial e produzir resultados específicos para os testes e configuração de aterramento do módulo.
Como o método de teste de tensão em uma câmara ambiental usa um nível de umidade não condensante para atuar como um caminho condutor para o aterramento elétrico, ele geralmente aplica menos tensão em direção ao centro da face do módulo, com o resultado de que o efeito de degradação induzido pelo potencial é concentrado em direção às bordas do módulo.
O método de voltagem, que coloca superfícies em contato com um eletrodo condutor aterrado, avalia a sensibilidade da célula e alguns efeitos dos materiais de embalagem dos componentes, como vidro e resistência de encapsulamento. Entretanto, ele não distingue os efeitos de alguns métodos de construção, como o uso de suportes de trilho traseiro, clipes de borda e estruturas de isolamento, para mitigar a distorção induzida por potencial. A resistência real dos módulos ao estresse de tensão do sistema depende das condições ambientais em que eles são operados. Esses testes visam avaliar a suscetibilidade do módulo fotovoltaico à degradação induzida por potencial, independentemente das tensões reais de operação em diferentes climas e sistemas.
As amostras de teste devem ser representativas do material que está sendo testado. Quando um produto é projetado para uso em apenas um local, três amostras devem ser testadas pelo mesmo método com o fluxo de vapor na direção especificada. Quando as superfícies de um produto são indistinguíveis, três amostras devem ser testadas com o mesmo método. Quando um produto tem superfícies diferentes e a localização da fonte de vapor é independente da instalação, seis amostras devem ser testadas pelo mesmo método, três com fluxo de vapor em cada direção, e relatadas como tal. Uma amostra em branco é necessária para ambas as orientações.
Materiais de composição homogênea e estrutura física devem ser testados em qualquer espessura para determinar a permeabilidade ao vapor de água. Ao determinar a permeabilidade, a amostra deve ter pelo menos 12,5 mm de espessura.
Uma folha feita de um único material cuja estrutura física varia de camada para camada (por exemplo, espuma plástica natural ou borracha) deve ser testada em sua espessura de uso.
Se um material tiver uma superfície com corrosão ou texturizada, a espessura total testada, se for menor que a espessura de serviço, deverá ser pelo menos cinco vezes a soma das profundidades máximas de corrosão em cada face.
Ao testar juntas seladas com adesivos sensíveis à pressão usados em sistemas de retardadores de vapor de isolamento, as amostras são preparadas de acordo com a norma ASTM C1809.
Todos os testes exigem uma amostra em branco adicional para serem testados como os outros, exceto que nenhum dessecante ou água é colocado no recipiente. Não utilizar esta amostra em branco para determinar pesos de recipientes modificados pode aumentar significativamente o tempo necessário para concluir o teste. O tempo para atingir o equilíbrio para a transmissão do vapor de água aumenta com o quadrado da espessura. Alguns materiais espessos, especialmente higroscópicos, podem levar até 60 dias para atingir condições de equilíbrio.
A amostra em branco é usada para eliminar os efeitos das mudanças na pressão barométrica e elimina a necessidade de correções de flutuabilidade, mudanças de umidade de materiais higroscópicos e mudanças de massa de amostras não curadas. Isso permite cálculos mais simples e precisos e reduz o tempo para determinar a mudança de massa em estado estacionário.
A amostra em branco se torna a quarta amostra em um conjunto de teste padrão de três placas.
Nossa organização, que vem tentando dar suporte a empresas de todos os setores com uma ampla gama de estudos de testes, medições, análises e avaliações realizados há anos, conta com uma equipe forte que acompanha de perto os desenvolvimentos no mundo no campo da ciência e tecnologia e se aprimora constantemente. Neste contexto, também são fornecidos serviços de teste às empresas de acordo com a norma “IEC TS 62804-1 Módulos fotovoltaicos (PV) - Métodos de teste para detecção de degradação induzida por potencial - Parte 1: Silício cristalino”.
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