I pannelli solari sono costruiti per durare 25 anni o più. Vanno su tetti, piante del deserto, punti da spiaggia, impostazioni fotovoltaiche a base d'acqua e siti di grande potenza. Prima che un pannello arrivi a tali luoghi, affronta i test di laboratorio. Questi test imitano calore, umidità, scatti a freddo, raggi UV, deformazione elettrica, pressione fisica e rischi di sicurezza.
La scelta dell'attrezzatura per prove di laboratorio fotovoltaico non è solo una scelta di acquisto. Colpisce le pianificazioni di certificazione, la ripetizione dei dati di test, la produttività del campione e la capacità del laboratorio di gestire moduli fotovoltaici a grandezza naturale. Per la conformità IEC 61215 e IEC 61730, la camera di prova destra deve abbinare il metodo di prova, le dimensioni del modulo, il campo di temperatura, il controllo dell'umidità, l'uniforme, la registrazione dei dati e la stabilità a lunga durata.
IEC 61215 e IEC 61730 sono spesso trattati insieme, ma soddisfano diverse domande. IEC 61215 si concentra sulla qualificazione del design e sull'affidabilità a lungo termine. IEC 61730 si concentra sulla sicurezza, tra cui scosse elettriche, rischio di incendio, stress meccanico e stress ambientale.
Per produttori fotovoltaici, costruttori di siti e laboratori di test, conteggio di entrambe le regole. Un pannello potrebbe mostrare una forte potenza dopo la costruzione. Ma potrebbe non funzionare in un secondo momento a causa dell'ingresso dell'acqua, dell'usura UV, della crescita del calore o della rottura della copertura. Test di laboratorio tagliati questa possibilità prima di un ampio utilizzo.
L'attrezzatura di prova IEC 61215 viene utilizzata per controllare se un modulo fotovoltaico può resistere all'invecchiamento all'aperto. Lo standard include misurazioni delle prestazioni, test di isolamento, precondizionamento UV, ciclismo termico, congelamento dell'umidità, calore umido, carico meccanico, impatto della grandine, test termico del diodo di bypass e test della corrente di dispersione a umido.
I test ambientali sono particolarmente importanti perché espongono materiali deboli e difetti di processo. I risultati comuni includono:
* Ingiallimento o delaminazione incapsulante
Microcrepe cellulari dopo lo stress termico
* Corrosione dei nastri interconnect
-Cracking del Backsheet
Mancanza di tenuta della scatola di giunzione
Perdita di potenza dopo il calore umido o i cicli di congelamento-scongelamento
La selezione della camera di prova IEC 61730 è collegata alla certificazione di sicurezza del modulo. Controlla se la costruzione del modulo può ridurre i rischi di incendio, scosse elettriche e lesioni personali in condizioni di utilizzo.
Il precondizionamento ambientale è importante perché l'isolamento e la sicurezza dei materiali possono cambiare dopo il calore, il freddo, l'umidità e l'esposizione ai raggi UV. Un modulo che supera un test di isolamento iniziale può mostrare problemi di corrente di dispersione dopo il congelamento del calore umido o dell'umidità. Per questo motivo, i test di sicurezza sono spesso strutturati prima e dopo lo stress ambientale.
Un'attrezzatura di prova completa del modulo fotovoltaicoLa configurazione di solito include camere ambientali, apparecchiature per il condizionamento UV, tester di sicurezza elettrica, sistemi di carico meccanico, tester per grandine, simulatori solari e strumenti di acquisizione dati. Per molti laboratori, l'obiettivo più esigente è la camera di prova ambientale perché deve eseguire test lunghi con condizioni stabili.
Una camera di prova esterna PV dovrebbe adattarsi A pannelli interi, non solo A piccoli bit. I grandi pannelli hanno bisogno di flusso d'aria liscio, umidità costante, punti metallici sicuri, rack rigidi e spazio per mantenere l'aria in movimento.
Camera comune ha bisogno di copertura:
Articolo di prova | Parametro principale | Requisito dell'attrezzatura |
Calore umido | 85 °C, 85% RH, 1,000 h | Umidità stabile, interni resistenti alla corrosione, approvvigionamento idrico continuo |
Ciclismo termico | -40 °C a + 85 °C, 200 cicli | Refrigerazione affidabile, crimpatura controllata, collegamento corrente del modulo quando richiesto |
Congelamento dell'umidità | + 85 °C/85% RH to -40 °C, 10 cicli | Controllo combinato dell'umidità e delle basse temperature |
Precondizionamento UV | 15 kWh/m² dose UV, 280-385 nm; Almeno 5 kWh/m² da 280-320 nm | Irradianza stabile, controllo della temperatura intorno alla superficie del modulo |
Preparazione delle perdite a umido | Esposizione del modulo Post-invecchiamento | Manipolazione sicura dopo l'umidità e lo stress termico |
Quando si seleziona una camera esterna del pannello solare, la gamma di temperature dovrebbe raggiungere almeno-40 °C a + 85 °C. Uno più ampio come-60 °C A + 100 °C offre ai laboratori una stanza extra per vari programmi fotovoltaici, elettrici e di fiducia. Il controllo dell'umidità dal 20% al 98% RH aiuta il calore umido, il freddo umido e il lavoro di prova più ampio.
Il calore umido è uno dei test più diretti per la resistenza all'umidità. Il modulo è esposto a 85 °C e 85% RH per 1,000 ore. Questo test è duro su incapsulamento, guarnizioni dei bordi, scatole di giunzione, fogli posteriori e parti conduttive. Durante una lunga corsa, la piccola deriva dell'umidità può portare a un invecchiamento non conforme. Una forte camera di prova del calore umido del modulo fotovoltaico dovrebbe contenere la condizione senza interruzioni.
Il ciclismo termico crea espansione e contrazione ripetuti. La condizione di ciclismo termico IEC 61215 comune è di 200 cicli tra-40 °C e + 85 °C. Questo può esporre l'affaticamento del giunto a saldare, lo stress del nastro, il movimento da vetro a telaio e le crepe delle cellule.
Il congelamento dell'umidità combina calore, umidità e congelamento dello stress. Una condizione di prova comune è di 10 cicli da + 85 °C A 85% RH fino A-40 °C. È utile per trovare guasti causati da umidità bloccata, laminazione debole e punto di tenuta.
Il precondizionamento UV viene utilizzato prima di altri test ambientali. Espone i materiali polimerici alle radiazioni ultraviolette in modo che i test a valle mostrano una risposta all'invecchiamento più realistica. Un laboratorio fotovoltaico dovrebbe garantire bande di lunghezza d'onda, uniformità di irraggiamento, temperatura del pannello nero e posizione del campione prima di acquistare apparecchiature per camera di prova di precondizionamento UV.
La conformità IEC 61730 richiede più di una camera di umidità della temperatura. Il laboratorio deve valutare i percorsi di guasto correlati alla sicurezza. Il precondizionamento ambientale fa parte del processo, ma i test elettrici, meccanici e antincendio completano l'immagine di sicurezza.
Una camera di prova IEC 61730 viene spesso utilizzata per i moduli di condizionamento prima dell'isolamento, delle perdite e dei controlli di sicurezza. La camera dovrebbe supportare una lunga esposizione, un controllo stabile e un percorso sicuro del cavo. Per moduli di classe II e moduli di tensione ad alto sistema, la sicurezza elettrica dopo l'invecchiamento è particolarmente importante.
Lo stress ambientale può rivelare problemi che non sono visibili all'inizio:
Percorsi di umidità tra le parti dal vivo e il telaio
Resistenza di isolamento ridotta dopo il calore umido
Nelle crepe vicino alle scatole di giunzione o alle uscite dei cavi
Rischio di tracciamento su superfici danneggiate o invecchiate
Mancanza adesiva dopo un'espansione ripetuta
Per i laboratori che testano moduli ad alta tensione, l'attrezzatura dovrebbe consentire una gestione sicura dei campioni dopo l'esposizione umida. Drenaggio dell'acqua, resistenza alla corrosione interna, porte di monitoraggio dell'isolamento e protezione di emergenza tutta la materia.
IEC 61730 include il rischio di scosse elettriche, il rischio di incendio, lo stress meccanico e le categorie di stress ambientale. La sequenza esatta dipende dal piano di costruzione e certificazione del modulo, ma l'attrezzatura tipica legata alla sicurezza può includere:
Area di prova di sicurezza | Tipica messa a fuoco | Attrezzatura usata |
Isolamento e resistenza dielettrica | Guasto, tracciamento, liquidazione, resistenza di isolamento | Tester Hi-pot, tester di isolamento |
Corrente di dispersione a umido | Perdite in condizioni di bagnato | Installazione ad immersione o a spruzzo, sistema di misurazione elettrica |
Stress meccanico | Telaio, vetro, montaggio, rischio di crepe cellulari | Tester di carico meccanico statico e dinamico |
Valutazione del fuoco | Comportamento bruciante e rischio di diffusione della fiamma | Sistema di prova antincendio secondo le regole locali applicabili |
Precondizionamento ambientale | Invecchiamento prima dei controlli di sicurezza | Camera di umidità della temperatura, camera di ciclismo termico, camera UV |
Per un modulo di tensione del sistema massimo 1,000 V, la tensione di prova dielettrica può raggiungere diverse mille volt a seconda della classe di protezione e del metodo di test. Per la costruzione di classe II, la pianificazione della sicurezza deve tenere in conto requisiti di isolamento più elevati rispetto ai test delle prestazioni di base.
I laboratori fotovoltaici sono sempre più richiesti per testare l'elettronica del modulo, le scatole di giunzione, i tracker, le unità di controllo esterne, i connettori, i sensori e i componenti correlati alla potenza. Questi prodotti possono aver bisogno di test di shock di temperatura oltre lo standard IEC 61215 cycling.
MIL-STD-810H metodo 503.7 controlla se un prodotto può resistere a cambiamenti bruschi nella temperatura dell'aria circostante. Non è lo stesso del ciclismo termico lento. Il metodo viene utilizzato quando i prodotti possono muoversi rapidamente tra ambienti caldi e freddi o vivere cambi di esposizione bruschi.
Il metodo chiave 503.7 punti include:
Trasferimento tra atmosfera calda e fredda in non più di 1 minuto
Stabilizzazione ad ogni temperatura estrema
Programmi di shock Multi-ciclo, comunemente almeno 3 cicli per la procedura I-C
Ritorno alle condizioni ambientali controllate dopo il test
Ispezione visiva e controlli operativi dopo l'esposizione
Per gli articoli collegati al fotovoltaico, i modi comuni di fail hold materiale di riempimento incrinato, giunti di saldatura sciolti, perdite di tenuta, curve di collegamento, spettacolo non funziona e lavori elettrici spotty.
Lo spostamento di calore IEC 61215 è un test di fiducia del pannello con cambi di set tra-40 °C e + 85 °C su molti giri. Ceppi It usura a lungo termine.
Il metodo MIL-STD-810H 503.7 è un test di shock. Il tempo di spostamento è rapido, spesso non superiore a 1 minuto. L'obiettivo è creare un intervallo di temperatura veloce. Questo si adatta per electrics fotovoltaici esterni spediti da celle frigorifere a punti caldi, impostati in scatole del deserto o colpiti da giri rapidi.
Una camera d'urto temp dovrebbe avere aree calde e fredde con backup rapido, un buon flusso d'aria, sensori di destra e uno strumento di spostamento che mantiene il tempo di spostamento nel piano di prova. Per set pesanti collegati al fotovoltaico, le abilità di carico del cestello e il backup della temperatura dopo lo spostamento sono la chiave.
Usual fauct hold seal breaks, giunti di saldatura rotti, percorsi brevi collegati all'acqua, prese sciolte, plastica dura e perdita di set nei sensori.
La scelta migliore dell'attrezzaturaDipende da campioni, standard, carico di lavoro e spazio disponibile. Un test di laboratorio i piccoli materiali fotovoltaici hanno esigenze diverse da una certificazione test di laboratorio moduli in vetro A grandezza naturale.
Prima di scegliere una camera di prova ambientale fotovoltaica, conferma le dimensioni del modulo più grandi, la quantità di campioni per lotto, il layout del rack e il percorso del flusso d'aria. Una camera adatta A un pannello potrebbe non supportare il test batch, mentre una camera adatta a molti pannelli potrebbe aver bisogno di una maggiore generazione di umidità e capacità di refrigerazione.
I controlli importanti includono:
Spazio interno per moduli full-size e spaziatura sicura
Campo di temperatura che copre da-40 °C a + 85 °C o più ampio
Campo di umidità che copre 85% RH a 85 °C per calore umido
Nessuna deviazione e variazione della temperatura nello spazio di lavoro
Sigillatura della porta per lunghi test di 1,000 ore
Interni in acciaio inossidabile SUS304 per una maggiore durata dell'umidità
La purificazione dell'acqua e l'approvvigionamento idrico automatico
Porte per cavi per il monitoraggio elettrico durante i test
La frequenza della rampa influenza la pianificazione del test, ma la stabilità è più importante della velocità per il lavoro IEC. Per apparecchiature di prova per moduli fotovoltaici, il overshoot non controllato può creare stress al di fuori del metodo di test. È anche essenziale la registrazione dei dati a lunga durata. I laboratori hanno bisogno di temperatura, umidità, allarmi, eventi di apertura della porta e curve di prova per registrazioni di audit.
Le caratteristiche di sicurezza includono la protezione da sovratemperatura, la protezione del compressore, gli allarmi per la mancanza d'acqua, la protezione dalle perdite e le funzioni di arresto di emergenza. Per moduli fotovoltaici con circuiti live, la camera dovrebbe supportare il routing sicuro dei cavi e pratiche di isolamento chiare.
I laboratori di test fotovoltaici hanno bisogno di apparecchiature che possono funzionare per settimane senza dati non stabili o tempi di fermo non piani. L'attrezzatura per prove di laboratorio LIB PV è costruita intorno alla simulazione ambientale per moduli solari a grandezza naturale, materiali e prodotti correlati al fotovoltaico.
Camere ambientali LIB PVPuò fornire un'ampia gamma di simulazione per test di affidabilità del modulo solare, comprese condizioni di bassa temperatura, alta temperatura e umidità. Una gamma come-60 °C A + 100 °C e da 20% A 98% RH offre una sala di laboratori per test IEC, ricerca e sviluppo interni, invecchiamento accelerato e programmi clienti non standard.
Il controllo preciso della temperatura e dell'umidità aiuta a mantenere i dati ripetibili durante il calore umido, il congelamento dell'umidità e il ciclismo termico. Per test lunghi 85 °C/85% RH, il funzionamento stabile riduce il rischio di test e protegge i programmi di laboratorio.
I moduli fotovoltaici affrontano più del calore e dell'umidità all'aperto. Le piante del deserto trattano la polvere. Progetti galleggianti e costiero umidità e corrosione del viso. Le installazioni sul tetto possono vedere altalene UV, pioggia e temperatura nella stessa durata.
LIB supporta opzioni di simulazione ambientale personalizzate come illuminazione, pioggia, polvere e altre condizioni di prova. Questo consente ai laboratori solari di costruire capacità di test in fasi, da una singola camera di umidità della temperatura a un più ampio sistema di simulazione ambientale fotovoltaica.
I test IEC non sono una breve dimostrazione. Il calore umido scorre per 1,000 ore. Il ciclismo termico ha bisogno di centinaia di transizioni ripetuti. Il congelamento dell'umidità richiede una commutazione stabile tra calore umido e congelamento. Durante questi cicli, costruzione di camere, flusso d'aria, sigillatura, precisione del sensore e logica di controllo tutte le prove di influenza.
Per gli acquirenti, il valore pratico è semplice: meno piste fragili, meno richieste di campioni, registrazioni più chiare e un uso migliore del tempo di laboratorio.
Industria della simulazione ambientale Xi'an LIBHa lavorato nelle camere di prova ambientali dal 2009, progettazione, produzione, vendita e servizio di copertura per i clienti globali. La sua gamma di prodotti include camere di temperatura e clima, camere di corrosione, camere di ingresso di polvere e acqua, camere di agenti atmosferici, camere walk-in e speciali sistemi di simulazione ambientale.
Per i laboratori fotovoltaici, questo sfondo è utile perché la conformità IEC 61215 e IEC 61730 spesso richiede più di una camera. Un laboratorio completo potrebbe aver bisogno di calore umido, ciclismo termico, precondizionamento UV, polvere, pioggia e attrezzature ambientali personalizzate. LIB può supportare camere standard e spazi di prova personalizzati in base alle dimensioni del modulo, allo scopo del test e al layout di laboratorio.
L'azienda fornisce anche guida all'installazione, messa in servizio, formazione, supporto per la manutenzione e servizio post-vendita a lungo termine. Per laboratori che eseguono cicli di certificazione fv lunghi, il supporto del fornitore non è un dettaglio minore. Colpisce il tempo di lavoro, la pianificazione della calibrazione, l'allenamento dell'operatore e la capacità di rispondere rapidamente quando un programma di test è stretto.
La scelta di apparecchiature per prove di laboratorio fv per la conformità IEC 61215 e IEC 61730 inizia con lo standard di prova, non il catalogo della camera. L'attrezzatura deve abbinare le condizioni di prova reali: 85 °C/85% RH per il calore umido di 1,000 ore, da-40 °C a + 85 °C ciclismo termico, congelamento dell'umidità dal calore umido alle condizioni di congelamento, controllo della dose di precondizionamento UV e controlli di sicurezza dopo l'invecchiamento ambientale.
Una buona camera di prova ambientale fotovoltaica dovrebbe offrire un controllo stabile della temperatura e dell'umidità, spazio interno sufficiente per moduli A grandezza naturale, flusso d'aria affidabile, accesso al cavo sicuro, sigillatura forte, materiali resistenti alla corrosione, E cancella i dati. Per i laboratori che testano l'elettronica o i componenti esterni correlati al fotovoltaico, può anche essere necessario un metodo MIL-STD-810H 503.7 di capacità di shock di temperatura.
Una tipica configurazione IEC 61215 include una camera di prova ambientale fotovoltaica, camera di calore umida, camera di ciclismo termico, attrezzatura per il congelamento dell'umidità, camera di precondizionamento UV, simulatore solare, tester di isolamento, tester di corrente di dispersione A umido, tester di carico meccanico, apparecchiatura per test di grandine e sistema di registrazione dei dati.
La camera può essere simile, specialmente per la temperatura, l'umidità e il precondizionamento UV. La differenza è lo scopo del test. IEC 61215 si concentra sull'affidabilità del modulo a lungo termine, mentre IEC 61730 si concentra su rischi di sicurezza come scosse elettriche, incendi, guasti di isolamento e rischi meccanici.
Il metodo MIL-STD-810H 503.7 è utile per l'elettronica relativa al fotovoltaico e i componenti esterni che possono affrontare cambiamenti di temperatura bruschi. Controlla il trasferimento rapido tra le condizioni calde e fredde, di solito entro 1 minuto, che è molto più veloce del ciclismo termico IEC 61215.
Gli acquirenti devono controllare le dimensioni del modulo, la capacità del lotto, gli articoli per il test IEC, il campo di temperatura, il intervallo di umidità, la velocità della rampa, l'uniforme della camera, la precisione del sensore, le porte dei cavi, la protezione della sicurezza, la registrazione dei dati, l'approvvigionamento idrico, spazio di installazione, piano di calibrazione e supporto post-vendita.
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