Panel słoneczny rzadko ulega zniszczeniu przez zasilane przez niego słońce. Częściej awaria zaczyna się na krawędziach: szwie ramy, pokrywie puszki przyłączeniowej, dławiku kablowym, obudowie czujnika. Są to punkty, w których spotykają się dwa różne materiały i gdzie masa wiążąca i uszczelniająca musi wykonać pracę, której szkło, aluminium i polimerowa warstwa spodnia nie są w stanie wykonać same. Instalacje zewnętrzne podlegają wahaniom temperatury, które mogą przekraczać sześćdziesiąt stopni Celsjusza między nocą a dniem, pochłaniają bezpośrednie promieniowanie ultrafioletowe przez dekadę lub dłużej i są odplubne na powtarzającą się kondensację, deszcz powodowany przez wiatr, a w wielu regionach mgłę solną lub zanieczyszczenia przemysłowe.
Klej ogólnego przeznaczenia ani masa uszczelniająca do zastosowań budowlanych nigdy nie zostały zaprojektowane z myślą o takiej kombinacji naprężeń działających jednocześnie i w sposób ciągły. Właśnie dlatego przemysł energii słonecznej skupił się na węższej kategorii materiałów, ogólnie pogrupowanych w ramach: klej silikonowy i systemy klejów polimerowych i uszczelniaczy , opracowany specjalnie do zewnętrznych połączeń elektrycznych i strukturalnych. W tym artykule omówiono, co odróżnia te specjalnie opracowane masy od zwykłych uszczelniaczy, gdzie są one stosowane w zespole paneli oraz w jaki sposób instalatorzy i producenci mogą je ocenić ze względów technicznych, a nie marketingowych.
Większość klejów ogólnych jest przeznaczona do stosowania w pomieszczeniach zamkniętych, w umiarkowanych zakresach temperatur i krótkotrwałym narażeniu na wilgoć. Kiedy te produkty są używane w zewnętrznym sprzęcie elektrycznym, w ciągu pierwszych osiemnastu do trzydziestu sześciu miesięcy użytkowania zwykle pojawiają się trzy wzorce awarii:
Ponieważ w skrzynce przyłączeniowej znajdują się diody obejściowe oraz dodatnie i ujemne zaciski wyjściowe, wnikanie wilgoci w tym pojedynczym miejscu może zagrozić całemu ciągowi paneli, a nie tylko jednemu modułowi. Jest to jeden z powodów, dla których specyfikacja szczeliwa dla tego elementu jest zwykle bardziej rygorystyczna niż dla prawie jakiejkolwiek innej części zespołu.
| Czynnik stresu | Przybliżona ekspozycja |
|---|---|
| Zakres temperatur | Ujemne 40 do dodatnich 90 stopni Celsjusza |
| Ekspozycja na promieniowanie UV | Ciągły, projektowany okres użytkowania od 20 do 30 lat |
| Cykliczna wilgotność | Codzienna kondensacja w większości klimatów |
| Naprężenia mechaniczne | Obciążenie wiatrem, rozszerzalność cieplna, obsługa |
Termin używany w branży dla tej klasy materiałów to fotowoltaiczny żel krzemionkowy , utwardzany w temperaturze pokojowej lub utwardzany na gorąco związek silikonowy przeznaczony do łączenia, uszczelniania i izolowania elektrycznego elementów modułu słonecznego lub jego obudowy. W odróżnieniu od zwykłego uszczelniacza silikonowego, jest on opracowany w oparciu o określony zestaw parametrów docelowych, które bezpośrednio odpowiadają opisanym powyżej trybom awarii.
Wiele preparatów w tej kategorii jest dostarczanych jako przezroczysty silikon or przezroczysty silikon produktów, częściowo ze względów estetycznych w przypadku widocznych szwów, a częściowo dlatego, że przezroczyste utwardzenie umożliwia wizualną kontrolę integralności połączenia bez demontażu. Czysta, pozbawiona pęcherzyków, równomiernie zabarwiona linia utwardzania jest jednym z najprostszych wskaźników terenowych, że aplikacja została wykonana prawidłowo i że materiał nie zaczął ulegać degradacji.
Skrzynka przyłączeniowa jest elektrycznym punktem wyjścia modułu fotowoltaicznego i jest również jednym z najbardziej narażonych na uszkodzenia mechaniczne. Zwykle jest ona przyklejona do warstwy spodniej za pomocą pasty uszczelniającej na obwodzie, a jej pokrywa jest uszczelniona uszczelką, warstwą kleju lub obydwoma. Produkt sprzedawany jako Skrzynka przyłączeniowa zespołu panelu słonecznego może zawierać uszczelniacz silikonowy został opracowany z myślą o tym konkretnym połączeniu, równoważąc trzy wymagania, które czasami są ze sobą sprzeczne: silna przyczepność do materiału obudowy skrzynki, profil utwardzania zgodny z warstwą spodnią bez powodowania rozwarstwiania oraz długoterminowa elastyczność, dzięki czemu powtarzające się cykle termiczne nie otwierają ścieżki wycieku na szwie.
| Lokalizacja | Podstawowe ryzyko w przypadku złego uszczelnienia |
|---|---|
| Obwód pudełka do arkusza spodniego | Śledzenie wody pod skrzynką, korozja połączeń lutowanych |
| Linia uszczelki pokrywy | Gromadzenie się kondensatu wewnątrz obudowy |
| Dławik wejściowy kabla | Wnikanie wilgoci kapilarnej wzdłuż przewodu |
| Wnęka do zalewania diody | Łuk elektryczny lub niestabilność termiczna pod obciążeniem |
Dane terenowe zebrane dla długo działających instalacji konsekwentnie pokazują, że nieproporcjonalną część niesprawnych lub uszkodzonych ciągów można przypisać wilgoci w skrzynce przyłączeniowej, a nie samym ogniwom fotowoltaicznym. To sprawia, że wybór szczeliwa w tym pojedynczym połączeniu jest jedną z ważniejszych decyzji w całym procesie montażu.
Poza skrzynką przyłączeniową nowoczesna instalacja fotowoltaiczna obejmuje coraz większą liczbę mniejszych komponentów, z których każdy wymaga własnej strategii uszczelniania: złącza narożne ramy, interfejsy wsporników montażowych, złącza typu MC, czujniki poziomu sznurka, a w niektórych konstrukcjach zintegrowane mikroinwertery lub optymalizatory montowane bezpośrednio na module. A Uszczelniacz silikonowy do elementów panelu słonecznego zastosowanie zazwyczaj różni się od uszczelniania skrzynek przyłączeniowych rozmiarem ściegu, szybkością utwardzania, a czasami lepkością, ponieważ złącza te są często mniejsze, liczniejsze i stosowane przy większych prędkościach linii podczas produkcji.
Ponieważ komponenty te są produkowane i instalowane na dużą skalę, producenci uwzględniają także szybkość utwardzania i sposób dozowania wraz z długoterminową wydajnością. Związek, który utwardza się zbyt wolno, może stanowić wąskie gardło na linii montażowej; taki, który zbyt szybko się nawarstwia, może powodować problemy z przyczepnością, jeśli dwie powierzchnie nie zostaną połączone w oknie roboczym.
Nie każdy produkt silikonowy sprzedawany jako uszczelniacz zewnętrzny nadaje się do prac fotowoltaicznych. Poniższa tabela porównuje szerokie kategorie często brane pod uwagę w przypadku montażu i konserwacji instalacji fotowoltaicznych, bez odniesienia do żadnej konkretnej marki lub producenta.
| Kategoria uszczelniacza | Odporność na promieniowanie UV | Izolacja elektryczna | Typowe zastosowanie w montażu fotowoltaicznym |
|---|---|---|---|
| Silikon ogólnobudowlany | Umiarkowane | Nie ocenione | Niezalecany do skrzynek przyłączeniowych i złączy |
| Neutralnie utwardzalny silikon klasy PV | Wysoka | Dopuszczalne dla obwodów prądu stałego o niskim napięciu | Skrzynka przyłączeniowa, szwy ramowe, obudowy złączy |
| Dwuskładnikowy silikon doniczkowy | Wysoka | Wysoka, full encapsulation | Wnęki diodowe, obwody czujników, zasypka złączy |
| Silikon ogólny utwardzany octem | Umiarkowane to low | Nie ocenione | Unikaj kontaktu w pobliżu metalu ze względu na żrące produkty uboczne utwardzania |
Warto podkreślić samo rozróżnienie pomiędzy chemią utwardzaną neutralnie i utwardzaną octem. Silikony utwardzane octem podczas utwardzania uwalniają produkt uboczny, który może powodować niewielką korozję niektórych metali, co jest niepożądane w pobliżu miedzianych końcówek, połączeń lutowanych lub złączy platerowanych. Jest to jeden z wyraźniejszych i niepodlegających negocjacjom filtrów podczas sprawdzania plików a silikon odnawialny produkt do użytku w pobliżu styków elektrycznych pod napięciem.
Nawet dobrze dobrany środek uszczelniający nie będzie działał prawidłowo, jeśli zostanie zastosowany nieprawidłowo. Poniższa sekwencja odzwierciedla powszechną praktykę na liniach montażowych modułów i ekipach zajmujących się montażem w terenie w przypadku: a Klej do puszek przyłączeniowych instalacji solarnej i a general Uszczelniacz modułów fotowoltaicznych aplikacja.
Foka jest tak mocna, jak jej najsłabszy centymetr. Jednolita geometria ściegu i czyste przygotowanie podłoża zazwyczaj mają większe znaczenie dla długoterminowej wydajności niż marginalna różnica między dwoma skądinąd porównywalnymi recepturami szczeliwa.
Ponieważ zdiagnozowanie usterki uszczelnienia w terenie jest kosztowne, a jej naprawa w zainstalowanym układzie jest jeszcze droższa, kontrola jakości tych materiałów skupia się raczej na przyspieszonym starzeniu, a nie tylko na krótkoterminowych kontrolach przyczepności.
Cykle termiczne wielokrotnie przesuwają związaną próbkę pomiędzy skrajnymi temperaturami, ujawniając pęknięcia zmęczeniowe, których pojawienie się w normalnych warunkach zewnętrznych zajęłoby lata. Ekspozycja na wilgotne ciepło, często trwająca wiele setek godzin w podwyższonej temperaturze i wilgotności, służy raczej do sprawdzenia, czy przyczepność utrzymuje się pod długotrwałym ciśnieniem wilgoci, niż do krótkotrwałego narażenia. Badanie wytrzymałości dielektrycznej potwierdza, że utwardzony materiał po starzeniu nadal spełnia funkcję izolatora elektrycznego, co jest szczególnie istotne w przypadku uszczelniaczy stosowanych w pobliżu wnęk diod lub zacisków pod napięciem.
W przypadku instalatorów i zespołów zaopatrzeniowych nieposiadających dostępu do wewnętrznego laboratorium żądanie raportów z testów obejmujących te kategorie wraz z przejrzystą kartą katalogową zawierającą czas utwardzania, czas pracy i zakres temperatur roboczych stanowi rozsądne minimum przed określeniem produktu do projektu na skalę komercyjną.
Koszt uszczelniacza stanowi niewielki ułamek całkowitego kosztu modułu lub instalacji, jednak zły wybór uszczelniacza może być przyczyną nieproporcjonalnej części roszczeń gwarancyjnych i przewracania się ciężarówek przez cały okres użytkowania systemu. Przydatnym sposobem określenia tego kompromisu jest porównanie przyrostowego kosztu materiału odpowiednio dobranego szczeliwa z kosztami robocizny i przestojów związanymi z pojedynczą naprawą w terenie.
| Czynnik kosztowy | Za mały lub niewłaściwy uszczelniacz | Właściwie dobrany uszczelniacz |
|---|---|---|
| Koszt materiału na moduł | Niższy | Marginalnie wyższy |
| Wskaźnik awaryjności pola | Wysokaer, especially after year 2 to 3 | Niższy, aligned with module warranty period |
| Praca naprawcza | Znaczące, często wymaga dostępu do witryny | Minimalny ponad znamionowy okres użytkowania |
| Ekspozycja gwarancyjna | Wysokaer | Niższy |
Biorąc pod uwagę, że większość gwarancji na moduły rozciąga się obecnie na dwadzieścia pięć lat lub dłużej, można zasadnie oczekiwać, że szczeliwo pozostanie funkcjonalne w porównywalnym okresie serwisowym, nawet jeśli nigdy nie będzie sprawdzane tak często, jak chronione przez niego elementy elektryczne.
Ogólny uszczelniacz silikonowy jest przeznaczony do szerokiego zastosowania w budownictwie lub gospodarstwie domowym, podczas gdy produkt klasy fotowoltaicznej został zaprojektowany w oparciu o specyficzną kombinację długotrwałej ekspozycji na promieniowanie UV, duże wahania temperatury i bliskość obwodów elektrycznych pod napięciem znajdujących się w module słonecznym.
W wielu przypadkach w obu obszarach można zastosować neutralnie utwardzalny silikon klasy PV, ale uszczelnianie skrzynek przyłączeniowych w pobliżu zacisków pod napięciem zazwyczaj wymaga produktu o potwierdzonych parametrach izolacji elektrycznej, podczas gdy uszczelnianie ram kładzie większy nacisk na przyczepność i odporność na warunki atmosferyczne.
Silikony utwardzane octem podczas utwardzania uwalniają produkt uboczny, który może powodować niewielką korozję niektórych metali, dlatego w pobliżu końcówek miedzianych, połączeń lutowanych lub złączy platerowanych preferowane są preparaty o utwardzaniu neutralnym.
Ogólnie oczekuje się, że właściwie dobrany i zastosowany uszczelniacz będzie działał przez okres użytkowania porównywalny z okresem gwarancji modułu, często dwadzieścia pięć lat lub więcej, przy założeniu prawidłowego przygotowania powierzchni i prawidłowego zastosowania.
Większość niepowodzeń ma swoje źródło w błędach w aplikacji, a nie w samym materiale, włączając w to nieodpowiednie oczyszczenie powierzchni, nieciągłe nakładanie ściegu lub montaż części, gdy uszczelniacz zaczął już pokrywać się warstwą naskórka.
Powszechnie stosuje się przezroczysty silikon, ponieważ umożliwia wizualną kontrolę połączenia bez demontażu, ale decyzja powinna nadal opierać się przede wszystkim na danych dotyczących przyczepności, odporności na promieniowanie UV i izolacji elektrycznej, a nie tylko na wyglądzie.
Zapisz się do naszego newslettera
Produkt
Szybkie linki
Skontaktuj się z nami
nr 9, 2. droga, park przemysłowy Huicheling, miasto Heping, hrabstwo Changxing, miasto Huzhou, prowincja Zhejiang, Chiny
+86-572-6550355
+86-17769681106
