IEC TS 62804-1 Fotovoltaické (FV) moduly - Skúšobné metódy na stanovenie potenciálne indukovaného zhoršenia - Časť 1: Kryštalický kremík

Norma „IEC TS 62804-1 Fotovoltaické (FV) moduly – Skúšobné metódy na detekciu degradácie vyvolanej potenciálom – Časť 1: Kryštalický kremík“, ktorú vydala Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC), opisuje postupy testovania a hodnotenia životnosti kryštalických kremíkových fotovoltaických (FV) modulov voči účinkom krátkodobého vysokého napätia vrátane degradácie vyvolanej potenciálom . Táto norma obsahuje dve testovacie metódy, ktoré samy osebe nevedú k rovnocenným výsledkom. Tieto sú prezentované ako skríningové testy. Ani jeden z testov nezahŕňa všetky faktory nachádzajúce sa v prírodnom prostredí, ktoré by mohli ovplyvniť rýchlosť degradácie vyvolanej potenciálom.

Metódy vysvetľujú, ako dosiahnuť konštantnú úroveň stresu. Tieto testy sú určené pre kryštalické kremíkové fotovoltaické moduly s jedným alebo dvoma sklenenými povrchmi, kremíkové články s pasivačnými dielektrickými vrstvami, degradačné mechanizmy zahŕňajúce mobilné ióny ovplyvňujúce elektrické pole na kremíkovom polovodiči alebo tie, ktoré elektronicky interagujú so samotným kremíkovým polovodičom.

Táto norma nie je určená na hodnotenie modulov s tenkovrstvovými technológiami, tandemovými alebo heterostruktúrnymi zariadeniami. Táto norma opisuje metódy merania odolnosti návrhu modulu voči degradácii v dôsledku účinkov napätia systému, ku ktorým dochádza v relatívne krátkych časových obdobiach. Tieto testy nie sú určené na skúmanie špecifických kombinovaných účinkov, ako je napríklad zlyhanie zapuzdrenia, ku ktorému môže dôjsť v moduloch počas dlhšieho časového obdobia, čo môže viesť k rýchlemu prenikaniu vlhkosti a elektrochemickej korózii.

Táto norma nezahŕňa osvetlenie modulu, ktoré môže ovplyvniť rýchlosť degradácie. Skúšobné metódy sú navrhnuté na meranie náchylnosti na rušenie indukované potenciálom a poskytujú výsledky špecifické pre testy a konfiguráciu uzemnenia modulov.

Pretože metóda testovania napätia v environmentálnej komore využíva nekondenzujúcu úroveň vlhkosti ako vodivú cestu k elektrickému uzemneniu, často aplikuje menšie napätie smerom do stredu čelnej strany modulu, čoho výsledkom je, že efekt degradácie vyvolanej potenciálom sa sústreďuje smerom k okrajom modulu.

Napäťová metóda, ktorá privádza do kontaktu povrchy s uzemnenou vodivou elektródou, hodnotí citlivosť článku a niektoré vplyvy obalových materiálov súčiastok, ako je sklo a odpor zapuzdrenia. Nerozlišuje však vplyv niektorých konštrukčných metód, ako je použitie zadných úchytov koľajníc, okrajových svoriek a izolačných rámov, na zmiernenie potenciálne vyvolaného skreslenia. Skutočná odolnosť modulov voči napäťovému namáhaniu systému závisí od podmienok prostredia, v ktorých sú prevádzkované. Cieľom týchto testov je vyhodnotiť náchylnosť FV modulu na degradáciu vyvolanú potenciálom, nezávisle od skutočného namáhania pri prevádzke v rôznych klimatických podmienkach a systémoch.

Testované vzorky by mali byť reprezentatívne pre testovaný materiál. Ak je výrobok určený na použitie iba na jednom mieste, mali by sa rovnakou metódou testovať tri vzorky s prúdením pary v špecifikovanom smere. Ak sú povrchy výrobku nerozoznateľné, mali by sa tri vzorky testovať rovnakou metódou. Ak má výrobok rôzne povrchy a umiestnenie zdroja pary je nezávislé od inštalácie, malo by sa rovnakou metódou testovať šesť vzoriek, tri s prúdením pary v každom smere, a ako také by sa to malo aj nahlásiť. Pre obe orientácie je potrebná slepá vzorka.

Materiály s homogénnym zložením a fyzikálnou štruktúrou by sa mali testovať pri akejkoľvek hrúbke, aby sa stanovila priepustnosť vodnej pary. Pri určovaní priepustnosti by mala mať vzorka hrúbku najmenej 12,5 mm.

Doska vyrobená z jedného materiálu, ktorého fyzikálna štruktúra sa mení od vrstvy k vrstve (napr. prírodný škrupinový penový plast alebo guma), by sa mala testovať pri svojej úžitkovej hrúbke.

Ak má materiál jamkový alebo textúrovaný povrch, celková testovaná hrúbka, ak je menšia ako prevádzková hrúbka, musí byť aspoň päťnásobkom súčtu maximálnych hĺbok jamiek na každej ploche.

Pri testovaní spojov utesnených tlakovo citlivými lepidlami používanými v izolačných parozábranných systémoch sa vzorky pripravujú v súlade s normou ASTM C1809.

Všetky testy vyžadujú na testovanie ďalšiu slepú vzorku, rovnako ako ostatné, s výnimkou toho, že do nádoby sa neumiestňuje žiadne vysúšadlo ani voda. Ak sa táto slepá vzorka nepoužije na určenie upravených hmotností nádob, môže sa výrazne predĺžiť čas potrebný na dokončenie testu. Čas potrebný na dosiahnutie rovnováhy pri priepustnosti vodnej pary sa zvyšuje so štvorcom hrúbky. Niektorým hrubým, najmä hygroskopickým materiálom môže trvať až 60 dní, kým dosiahnu rovnovážne podmienky.

Slepá vzorka sa používa na elimináciu účinkov zmien barometrického tlaku a eliminuje potrebu korekcií vztlaku, zmien vlhkosti hygroskopických materiálov a zmien hmotnosti nevytvrdených vzoriek. To umožňuje jednoduchšie a presnejšie výpočty a skracuje čas potrebný na určenie zmeny hmotnosti v ustálenom stave.

Slepá vzorka sa stáva štvrtou vzorkou v štandardnej trojplatňovej testovacej sade.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „IEC TS 62804-1 Fotovoltaické (FV) moduly – Skúšobné metódy na detekciu degradácie vyvolanej potenciálom – Časť 1: Kryštalický kremík“.