EN IEC 62788-1-6 Fotovoltaik Modüllerde Kullanılan Malzemeler İçin Ölçüm Prosedürleri - Bölüm 1-6: Kapsüller - Etilen-Vinil Asetatta Kürlenme Derecesinin Belirlenmesi İçin Test Yöntemleri

Temeli bir Avrupa standardı olan ve daha sonra Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) tarafından yayınlanan “EN IEC 62788-1-6 Fotovoltaik modüllerde kullanılan malzemeler için ölçüm prosedürleri - Bölüm 1-6: Kapsüller - Etilen-vinil asetatta kürlenme derecesinin belirlenmesi için test yöntemleri” standardında, fotovoltaik (PV) modüllerde kullanılan etilen-vinil asetat (EVA) kapsülleme tabakasının kürlenme derecesini ölçmek için terminoloji, test ekipmanı, test ortamı, numune hazırlama, test prosedürleri ve test raporu açıklanmaktadır.

Diferansiyel taramalı kalorimetri (hem kalıntı entalpi hem de erime / donma protokolleri) ve jel içeriği yöntemleri bu standartta yer almaktadır. Bu prosedür, çapraz bağlama katkı maddesinin mevcut olduğunu ve aktif olduğunu doğrulamak için malzeme veya modül üreticileri tarafından kullanılabilir. Prosedür ayrıca, kalite ve proses kontrolü amaçları için modül üretim (laminasyon) sürecini doğrulamak için de kullanılabilir. Prosedür ayrıca, bir rulo içindeki EVA formülasyonunun tekdüzeliğini değerlendirmek ve rulodan ruloya EVA formülasyonunun değişimini karşılaştırmak için de kullanılabilir. Bu prosedür, kürlenmemiş veya yakın zamanda kürlenmiş EVA tabakasına ve PV modüllerinden kürlenmemiş veya yakın zamanda kürlenmiş EVA’ya uygulanabilir. Bu test prosedürü EVA dışındaki çapraz bağlı etilenik kopolimerlere de uygulanabilir.

Bu prosedürdeki kalorimetri ölçümleri için belirlenen sıcaklıklar EVA için optimize edilmiştir. Bu nedenle, test prosedürü diğer kapsülleme malzemelerine uygulanırsa, test sıcaklıklarının aralığı kürleme maddesinin aktif sıcaklığına veya temel malzemenin erime / donma sıcaklığına göre ayarlanabilir.

Bu standardın amaçları doğrultusunda, IEC TS 61836 standardında verilen terimler ve tanımlar yanı sıra şu tanımlar geçerlidir:

• Kürlenme derecesi, EVA içindeki çapraz bağlanmanın kapsamını karakterize eden birimsiz parametredir. Kauçuk elastikiyeti teorisi tarafından tanımlanan fiziksel bir nicelik olan çapraz bağ yoğunluğunun aksine, bir polimerdeki kürlenme derecesi, kısmen kürlenmiş numuneleri birbirine veya bir referans malzemeye göre ayıran herhangi bir deneysel yöntemle değerlendirilebilir. Kürlenme derecesi, numune içindeki çözünmeyen malzemenin (çapraz bağlı olduğu varsayılır) kütle yüzdesi olan jel içeriği ile ilişkilendirilebilir.
• Isı akışı, belirli bir alan boyunca sıcaklık gradyanı yönünde gerçekleşen termal akıdır.
• Diferansiyel taramalı kalorimetri, ISO 11357-1 standardında açıklanan termoanalitik tekniği, bir malzeme numunesinin ve bir referansın sıcaklığını değiştirmek için gereken ısı akışı miktarındaki farkın sıcaklık veya zaman fonksiyonu olarak ölçülmesini ifade eder. Hem numune hem de referans, diferansiyel taramalı kalorimetri karakterizasyonu sırasında neredeyse aynı sıcaklıkta tutulur. Diferansiyel taramalı kalorimetri, EVA’nın işlenmesi (kürlenmesi) sırasında üretilen veya emilen ısı miktarını ölçmek için uygulanabilir. EVA’nın moleküler yapısındaki değişikliklerden kaynaklanan çapraz bağlanmanın etkileri, faz geçişlerinde (cam geçişi, erime noktası ve kristalleşme sıcaklığı) diferansiyel taramalı kalorimetri kullanılarak da incelenebilir. Faz geçiş sıcaklıklarının belirlenmesi ISO 11357-2 ve ISO 11357-3 standartlarında açıklanmıştır.
• Test potası, (numuneyi içeren) ile referans (genellikle boş) pota arasındaki ısı akışı farkını ölçmek için kullanılan diferansiyel taramalı kalorimetre aletidir.
• Jel içeriği, belirtilen test koşullarına göre çıkarıldıktan sonra belirtilen bir çözücüde çözünmeyen polimerin kütle içeriğinin yüzdesidir. Jel tipik olarak çözünmeyen çapraz bağlı malzemeden oluşur.

Prensip olarak EVA’nın kürlenme derecesi, bu standartta açıklanan diferansiyel tarama kalorimetrisi gibi bir ikincil yöntem kullanılarak hızla çıkarılabilir. Bu standart ekinde tanımlanan yerleşik alternatif ikincil yöntemler veya özel ekipman da doğrudan üretim ve kalite kontrol amacıyla kullanılabilir (Ek A).

İkincil yöntemin sonuçları farklı kurumlar arasında karşılaştırılacaksa, ISO 6427, ISO 10147 ve ASTM D2765 standartlarında açıklanan prosedürlere benzer şekilde, bu standartta açıklanan jel içerik testi gibi daha yavaş, daha evrensel bir birincil yöntem kullanılarak kalibre edilmelidir.

Birincil yöntem, ikincil yöntemin sonuçları EVA formülasyonları arasında karşılaştırılacaksa araştırma ve geliştirme için de uygulanabilir. Birincil yöntem için bir test prosedürü bu standartta açıklanmıştır. Birincil veya ikincil yöntemlerin sonuçları, gerekli olan minimum kürlenme derecesini belirlemek için modül yeterlilik testleri ile (IEC 61215 standart serisi) veya ek saha dayanıklılık verileriyle ilişkilendirilebilir.

İkincil ve birincil yöntemler arasındaki korelasyon örnekleri Ek A’da yer almaktadır. EVA için diferansiyel taramalı kalorimetri ölçümleri, çapraz bağlama reaksiyonunun entalpisine veya bu standartta açıklandığı gibi erime / donma geçişinin özelliklerine göre yorumlanabilir. Erime / donma geçişi, kalan peroksit konsantrasyonuna bağlı olmadığından, diferansiyel taramalı kalorimetri erime / donma yöntemi sahaya sürülen modüllerden elde edilen numunelere uygulanabilir. Birincil ve ikincil yöntemlerin sınırlamaları Ek A’da yer almaktadır.

Kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verilen çok sayıda test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında “EN IEC 62788-1-6 Fotovoltaik modüllerde kullanılan malzemeler için ölçüm prosedürleri - Bölüm 1-6: Kapsüller - Etilen-vinil asetatta kürlenme derecesinin belirlenmesi için test yöntemleri” standardına uygun test hizmetleri de bulunmaktadır.