IEC TS 62804-1 Fotovoltaik (PV) Modüller - Potansiyel Kaynaklı Bozulmanın Tespiti İçin Test Yöntemleri - Bölüm 1: Kristalin Silisyum

Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) tarafından yayınlanan “IEC TS 62804-1 Fotovoltaik (PV) modüller - Potansiyel kaynaklı bozulmanın tespiti için test yöntemleri - Bölüm 1: Kristalin silisyum” standardında, potansiyel kaynaklı bozulma dahil olmak üzere kısa süreli yüksek voltaj stresinin etkilerine karşı kristalin silikon fotovoltaik (PV) modüllerinin dayanıklılığını test etme ve değerlendirme prosedürleri açıklanmaktadır. Bu standart, doğal olarak eşdeğer sonuçlar üretmeyen iki test yöntemi içermektedir. Bunlar tarama testleri olarak verilmiştir. Hiçbir test, potansiyel kaynaklı bozulma oranını etkileyebilecek doğal ortamda bulunan tüm faktörleri içermez.

Yöntemler, sabit bir stres seviyesine nasıl ulaşılacağını açıklar. Bu testler, bir veya iki cam yüzeye sahip kristalin silikon PV modülleri, pasifleştirici dielektrik katmanlara sahip silikon hücreler, silikon yarı iletken üzerindeki elektrik alanını etkileyen hareketli iyonları içeren bozulma mekanizmaları veya silikon yarı iletkenin kendisiyle elektronik olarak etkileşime girenler için tasarlanmıştır.

Bu standart, ince film teknolojilerine, tandem veya hetero yapı cihazlarına sahip modülleri değerlendirmek için tasarlanmamıştır. Bu standart, nispeten kısa vadede ortaya çıkan sistem voltaj etkilerinden kaynaklanan bozulmaya karşı modül tasarımının dayanıklılığını ölçmek için yöntemler açıklar. Bu testler, modüllerde daha uzun süreler boyunca meydana gelebilecek kapsülleme arızası gibi belirli birleşik etkileri incelemeyi amaçlamaz, bu da hızlı nem girişine ve elektrokimyasal korozyona yol açabilir.

Bu standart, bozulma oranını etkileyebilecek modülün aydınlatılmasını içermez. Test yöntemleri, potansiyel kaynaklı bozulma hassasiyetini ölçmek için tasarlanmıştır ve ilgili testlere özgü gerilim seviyelerine ve modül topraklama yapılandırmasına göre sonuçlar verir.

Bir çevre odasında test edilen gerilim yöntemi, elektrik toprağına iletken bir yol görevi görmek üzere yoğuşmayan bir nem seviyesi kullandığından, sıklıkla modül yüzünün merkezine doğru daha az gerilim uygular ve bunun sonucunda potansiyel kaynaklı bozulma etkisi modül kenarlarına doğru yoğunlaşır.

Topraklanmış iletken bir elektrotla yüzeyleri temas ettiren gerilim yöntemi, hücre hassasiyetini ve cam ve kapsülleme direnci gibi bileşen paketleme malzemelerinin bazı etkilerini değerlendirir. Ancak potansiyel kaynaklı bozulmayı hafifletmek için bazı yapı yöntemlerinin, örneğin arka ray montajlarının, kenar klipslerinin ve yalıtım çerçevelerinin kullanımının etkilerini ayırt etmez. Modüllerin sistem voltaj stresine karşı gerçek dayanıklılığı, çalıştırıldıkları çevresel koşullara bağlıdır. Bu testler, farklı iklimlerde ve sistemlerde çalıştırılan gerçek streslerden bağımsız olarak PV modülünün potansiyel kaynaklı bozulmaya duyarlılığını değerlendirmeyi amaçlamaktadır.

Test numuneleri test edilen malzemeyi temsil etmelidir. Bir ürün sadece bir konumda kullanılmak üzere tasarlandığında, üç numune buhar akışı belirtilen yönde olacak şekilde aynı yöntemle test edilmelidir. Bir ürünün yüzeyleri ayırt edilemez olduğunda, üç numune aynı yöntemle test edilmelidir. Bir ürünün yüzeyleri farklı olduğunda ve buhar kaynağının konumu kurulumdan bağımsız olduğunda, altı numune aynı yöntemle test edilmelidir, üçü buhar akışı her yönde olacak şekilde test edilmeli ve bu şekilde raporlanmalıdır. Her iki yönelim için de boş bir numune gereklidir.

Homojen bileşime ve fiziksel yapıya sahip malzemeler, su buharı geçirgenliğini belirlemek için herhangi bir kalınlıkta test edilmelidir. Geçirgenliği belirlerken, numune en az 12,5 mm kalınlığında olmalıdır.

Katmana göre fiziksel yapısı değişen tekil bir malzemeden yapılmış bir levha (örneğin doğal kabuklu köpük plastik veya kauçuk) kullanım kalınlığında test edilmelidir.

Bir malzeme çukurlu veya dokulu bir yüzeye sahipse, test edilen genel kalınlık, kullanım kalınlığından azsa, her iki yüzündeki maksimum çukur derinliklerinin toplamının en az beş katı olmalıdır.

Yalıtım buhar geciktirici sistemlerinde kullanılan basınca duyarlı yapıştırıcı ile kapatılmış ek yerlerini test ederken, numuneleri ASTM C1809 standardına göre hazırlanır.

Tüm testler, kabın içine kurutucu veya su konulmaması dışında, diğerleri gibi test edilecek ek bir boş numune gerektirir. Bu boş numunenin değiştirilmiş kap ağırlıklarını belirlemek için kullanılmaması, testin tamamlanması için gereken süreyi önemli ölçüde artırabilir. Su buharı iletiminin dengesine ulaşma süresi, kalınlığın karesi ile artar. Bazı kalın, özellikle higroskopik malzemelerin denge koşullarına ulaşması 60 güne kadar sürebilir.

Boş numune, barometrik basınç değişimlerinin etkilerini ortadan kaldırmak için kullanılır ve kaldırma kuvveti düzeltmeleri, higroskopik malzemelerin nem değişimleri ve kürlenmemiş numunelerin kütle değişimleri ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu, daha basit ve daha doğru hesaplamalar sağlar ve sabit durum kütle değişimini belirleme süresini azaltır.

Boş numune, standart üç tabaklı bir test setinin dördüncü numunesi olur.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “IEC TS 62804-1 Fotovoltaik (PV) modüller - Potansiyel kaynaklı bozulmanın tespiti için test yöntemleri - Bölüm 1: Kristalin silisyum” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.