EN IEC 62788-1-6 Postupy merania materiálov používaných vo fotovoltaických moduloch – Časť 1-6: Kapsuly – Skúšobné metódy na stanovenie stupňa vytvrdnutia v etylénvinylacetáte

Norma „EN IEC 62788-1-6 Postupy merania materiálov používaných vo fotovoltaických moduloch – Časť 1-6: Zapuzdrenia – Skúšobné metódy na stanovenie stupňa vytvrdnutia v etylénvinylacetátovej vrstve“, ktorá je založená na európskej norme a neskôr publikovaná Medzinárodnou elektrotechnickou komisiou (IEC), opisuje terminológiu, testovacie zariadenie, testovacie prostredie, prípravu vzorky, testovacie postupy a skúšobný protokol na meranie stupňa vytvrdnutia enkapsulačnej vrstvy z etylénvinylacetátu (EVA) používanej vo fotovoltaických (FV) moduloch.

Táto norma zahŕňa metódy diferenciálnej skenovacej kalorimetrie (protokoly zvyškovej entalpie aj topenia/mrazenia) a metódy gélového obsahu. Tento postup môžu výrobcovia materiálov alebo modulov použiť na overenie prítomnosti a účinnosti sieťovacej prísady. Tento postup sa môže použiť aj na validáciu procesu výroby (laminácie) modulov na účely kontroly kvality a procesov. Tento postup sa môže použiť aj na vyhodnotenie rovnomernosti zloženia EVA v rámci valca a na porovnanie zmien zloženia EVA medzi valcami. Tento postup je použiteľný pre nevytvrdený alebo nedávno vytvrdený plech EVA a pre nevytvrdený alebo nedávno vytvrdený EVA z fotovoltaických modulov. Tento skúšobný postup je použiteľný aj pre zosieťované etylénové kopolyméry iné ako EVA.

Teploty stanovené pre kalorimetrické merania v tomto postupe sú optimalizované pre EVA. Preto, ak sa testovací postup použije na iné zapuzdrovacie materiály, rozsah testovacích teplôt je možné upraviť podľa aktívnej teploty vytvrdzovacieho činidla alebo teploty topenia/tuhnutia základného materiálu.

Na účely tejto normy sa okrem pojmov a definícií uvedených v norme IEC TS 61836 uplatňujú aj tieto definície:

• Stupeň vytvrdnutia je bezjednotkový parameter, ktorý charakterizuje rozsah zosieťovania v EVA. Na rozdiel od hustoty zosieťovania, ktorá je fyzikálnou veličinou definovanou teóriou elasticity gumy, stupeň vytvrdnutia polyméru možno posúdiť akoukoľvek experimentálnou metódou, ktorá oddeľuje čiastočne vytvrdené vzorky od seba alebo od referenčného materiálu. Stupeň vytvrdnutia môže súvisieť s obsahom gélu, čo je hmotnostné percento nerozpustného materiálu (predpokladaného ako zosieťovaného) vo vzorke.
• Tepelný tok je tepelný tok cez danú plochu v smere teplotného gradientu.
• Diferenciálna skenovacia kalorimetriaTermoanalytická technika opísaná v norme ISO 11357-1 sa vzťahuje na meranie rozdielu v množstve tepelného toku potrebného na zmenu teploty vzorky materiálu a referenčnej teploty ako funkcie teploty alebo času. Vzorka aj referencia sa počas charakterizácie diferenčnou skenovacou kalorimetriou udržiavajú takmer pri rovnakej teplote. Na meranie množstva tepla vytvoreného alebo absorbovaného počas spracovania (vytvrdzovania) EVA sa môže použiť diferenciálna skenovacia kalorimetria. Účinky zosieťovania vyplývajúce zo zmien v molekulárnej štruktúre EVA možno študovať aj pomocou diferenčnej skenovacej kalorimetrie pri fázových prechodoch (sklovitý prechod, teplota topenia a teplota kryštalizácie). Stanovenie teplôt fázového prechodu je vysvetlené v normách ISO 11357-2 a ISO 11357-3.
• Diferenciálny skenovací kalorimeter je prístroj používaný na meranie rozdielu tepelného toku medzi testovacím téglikom (obsahujúcim vzorku) a referenčným (zvyčajne prázdnym) téglikom.
• Obsah gélu je hmotnostné percento polyméru, ktoré je nerozpustné v špecifikovanom rozpúšťadle po extrakcii podľa špecifikovaných testovacích podmienok. Gél sa typicky skladá z nerozpustného zosieťovaného materiálu.

Stupeň vytvrdnutia EVA sa v zásade dá rýchlo odvodiť pomocou sekundárnej metódy, ako je diferenčná skenovacia kalorimetria opísaná v tejto norme. Na účely priamej výroby a kontroly kvality sa môžu použiť aj zavedené alternatívne sekundárne metódy alebo špeciálne zariadenia definované v prílohe k tejto norme (príloha A).

Ak sa majú výsledky sekundárnej metódy porovnávať medzi rôznymi inštitúciami, mali by sa kalibrovať pomocou pomalšej, univerzálnejšej primárnej metódy, ako je napríklad test obsahu gélu opísaný v tejto norme, podobne ako postupy opísané v normách ISO 6427, ISO 10147 a ASTM D2765.

Primárnu metódu možno použiť aj na výskum a vývoj, ak sa majú výsledky sekundárnej metódy porovnať medzi formuláciami EVA. Skúšobný postup pre primárnu metódu je opísaný v tejto norme. Výsledky primárnych alebo sekundárnych metód možno korelovať s testami kvalifikácie modulu (séria noriem IEC 61215) alebo s dodatočnými údajmi o trvanlivosti v teréne na určenie minimálneho požadovaného stupňa vytvrdnutia.

Príklady korelácií medzi sekundárnymi a primárnymi metódami sú uvedené v dodatku A. Merania diferenciálnej skenovacej kalorimetrie pre EVA možno interpretovať s ohľadom na entalpiu sieťovacej reakcie alebo charakteristiky prechodu topenia/tuhnutia, ako je opísané v tejto norme. Keďže prechod topenia/mrazenia nezávisí od zvyškovej koncentrácie peroxidu, na vzorky získané z modulov nasadených v teréne je možné použiť metódu topenia/mrazenia pomocou diferenciálnej skenovacej kalorimetrie. Obmedzenia primárnych a sekundárnych metód sú uvedené v dodatku A.

Naša organizácia má silný personál, ktorý pozorne sleduje vývoj v oblasti vedy a techniky vo svete a neustále sa zlepšuje. Medzi početnými testovacími, meracími, analytickými a hodnotiacimi prácami poskytovanými pre spoločnosti v rôznych odvetviach patria aj testovacie služby v súlade s normou „EN IEC 62788-1-6 Postupy merania materiálov používaných vo fotovoltaických moduloch - Časť 1-6: Kapsuly - Skúšobné metódy na stanovenie stupňa vytvrdzovania v etylénvinylacetáte“.