Aurinkopaneeli tuhoutuu harvoin sitä käyttävän auringon vaikutuksesta. Useimmiten vika alkaa reunoista: rungon saumasta, kytkentärasian kannesta, kaapelin läpivientiholkista, anturin kotelosta. Nämä ovat kohdat, joissa kaksi erilaista materiaalia kohtaavat ja joissa liimaus- ja tiivistysmassaa pyydetään tekemään työtä, jota lasi, alumiini ja polymeeripohjalevy eivät voi tehdä yksin. Ulkoasennukset käyvät läpi lämpötilavaihteluita, jotka voivat ylittää kuusikymmentä celsiusastetta yön ja päivän välillä, absorboivat suoraa ultraviolettisäteilyä vähintään vuosikymmenen ajan ja kestävät toistuvaa kondensaatiota, tuulen aiheuttamaa sadetta ja monilla alueilla suolasumua tai teollisuuden epäpuhtauksia.
Yleiskäyttöistä liimaa tai rakennuslaatuista tiivistettä ei koskaan suunniteltu tälle samanaikaisesti ja jatkuvasti vaikuttavien jännitysten yhdistelmälle. Tästä syystä aurinkoenergiateollisuus on lähentynyt kapeampaan materiaaliluokkaan, joka on ryhmitelty laajasti alle silikoniliima ja polymeeriliimatiivistejärjestelmät , kehitetty erityisesti ulkokäyttöön sähkö- ja rakenteellisten liimausten käyttöön. Tässä artikkelissa tarkastellaan, mikä erottaa nämä tarkoitukseen valmistetut seokset tavallisista tiivisteaineista, missä niitä käytetään paneelikokoonpanossa ja kuinka asentajat ja valmistajat voivat arvioida niitä teknisistä syistä markkinoinnin sijaan.
Useimmat yleisliimat on suunniteltu sisäkäyttöön, kohtalaisiin lämpötiloihin ja lyhytaikaiseen kosteudelle altistumiseen. Kun näitä tuotteita käytetään ulkokäyttöön tarkoitetuissa sähkölaitteissa, ensimmäisten 18–36 käyttökuukauden aikana ilmenee yleensä kolme vikamallia:
Koska kytkentärasiassa on ohitusdiodit ja positiiviset ja negatiiviset lähtöliittimet, kosteuden sisäänpääsy tähän yhteen kohtaan voi vaarantaa kokonaisen paneelisarjan, ei vain yhtä moduulia. Tämä on yksi syy, miksi tämän osan tiivistysainespesifikaatiot ovat yleensä tiukemmat kuin lähes minkään muun kokoonpanon osan.
| Stressitekijä | Likimääräinen altistuminen |
|---|---|
| Lämpötila-alue | Negatiivinen 40 - positiivinen 90 astetta |
| UV-altistus | Jatkuva, 20-30 vuoden suunnitteluikä |
| Kosteuspyöräily | Päivittäistä kondensaatiota useimmissa ilmastoissa |
| Mekaaninen jännitys | Tuulikuorma, lämpölaajeneminen, käsittely |
Koko teollisuudessa tälle materiaaliluokalle käytetty termi on aurinkosähkö silikageeli , huoneenlämpötilassa tai lämpökovettuva silikoniyhdiste, joka on suunniteltu liimaamaan, tiivistämään ja sähköisesti eristämään aurinkomoduulin tai sen kotelon laitteiston komponentteja. Toisin kuin yleinen silikonitiiviste, se on muotoiltu tiettyjen suorituskykytavoitteiden ympärille, jotka liittyvät suoraan yllä kuvattuihin vikatiloihin.
Monet tämän luokan formulaatiot toimitetaan muodossa kirkasta silikonia or kirkasta silikonia tuotteita, osittain esteettisistä syistä näkyvissä saumoissa ja osittain siksi, että selkeä kovettuminen mahdollistaa liitoksen eheyden silmämääräisen tarkastuksen ilman purkamista. Puhdas, kuplaton, tasavärinen kovetusviiva on yksi yksinkertaisimmista kenttäilmaisimista siitä, että levitys on tehty oikein ja ettei materiaali ole alkanut hajota.
Kytkentärasia on aurinkomoduulin sähköinen ulostulopiste, ja se on myös yksi mekaanisesti haavoittuvimmista. Se on tyypillisesti liimattu taustalevyyn tiivistehelmalla sen kehän ympärillä, ja sen kansi on joko tiivistetty tiivisteellä, liimahelmalla tai molemmilla. Tuote, jota markkinoidaan nimellä a Aurinkopaneelien kytkentärasia voi silikonitiivistettä on muotoiltu tätä erityistä liitosta ajatellen tasapainottaen kolmea toisinaan kireissä olevaa vaatimusta: vahva tartunta kotelon kotelon materiaaliin, kovettuva profiili, joka on yhteensopiva taustalevyn kanssa aiheuttamatta irtoamista, ja pitkäaikainen joustavuus, jotta toistuva lämpökierto ei avaa vuotoreittiä saumassa.
| Sijainti | Ensisijainen riski huonosti tiivistettynä |
|---|---|
| Kehys laatikosta taustaarkkiin | Veden seuranta laatikon alla, juotosliitosten korroosio |
| Kannen tiivistelinja | Kondenssiveden kerääntyminen kotelon sisällä |
| Kaapelin läpivientiholkki | Kapillaarikosteus tunkeutuu johdinta pitkin |
| Diodin istutusontelo | Valokaari tai lämpöpoisto kuormituksen alaisena |
Pitkäaikaisista asennuksista kerätyt kenttätiedot osoittavat johdonmukaisesti, että suhteettoman suuri osa huonosti toimivista tai vioittuneista sarjoista voidaan jäljittää liitäntärasian kosteudella eikä itse aurinkokennoilla. Tämä tekee tiivistysaineen valinnasta tässä yksittäisessä liitoksessa yhden suuremman vipuvaikutuksen päätöksistä koko kokoonpanoprosessissa.
Jakorasian lisäksi moderni aurinkosähköasennus sisältää kasvavan määrän pienempiä komponentteja, jotka tarvitsevat kukin oman tiivistysstrategiansa: rungon kulmaliitokset, asennuskiinnikkeiden liitännät, MC-tyyliset liittimet, merkkijonotason anturit ja joissakin malleissa integroidut mikroinvertterit tai optimoijat, jotka on asennettu suoraan moduuliin. A Silikonitiiviste aurinkopaneelikomponenteille sovellus eroaa tyypillisesti kytkentärasian tiivistämisestä vanteen koon, kovettumisnopeuden ja joskus viskositeetin suhteen, koska nämä liitokset ovat usein pienempiä, niitä on enemmän ja niitä käytetään suuremmilla linjanopeuksilla valmistuksen aikana.
Koska nämä komponentit valmistetaan ja asennetaan mittakaavassa, valmistajat punnitsevat myös kovettumisnopeuden ja annostelukäyttäytymisen pitkän aikavälin suorituskyvyn rinnalla. Liian hitaasti kovettuva seos voi tukkia kokoonpanolinjan; liian nopeasti kuoriutuva pinta voi aiheuttaa tartunta-ongelmia, jos näitä kahta pintaa ei ole liitetty työikkunan sisällä.
Kaikki ulkotiivisteenä myytävät silikonituotteet eivät sovellu aurinkosähkötöihin. Alla olevassa taulukossa verrataan laajoja luokkia, joita usein harkitaan aurinkopaneelien kokoonpanossa ja kunnossapidossa, viittaamatta mihinkään tiettyyn merkkiin tai valmistajaan.
| Tiivistysaine luokka | UV-kestävyys | Sähköeristys | Tyypillinen käyttö PV-kokoonpanossa |
|---|---|---|---|
| Yleisrakennussilikoni | Kohtalainen | Ei arvioitu | Ei suositella kytkentärasioihin tai liittimiin |
| Neutraali kovettuva PV-luokan silikoni | Korkea | Tarkoitettu pienjännitteisille tasavirtapiireille | Jakorasia, runkosaumat, liitinkotelot |
| Kaksiosainen istutussilikoni | Korkea | Korkea, full encapsulation | Diodiontelot, anturipiirit, liittimen täyttö |
| Etikkakovettuva yleinen silikoni | Kohtalainen to low | Ei arvioitu | Vältä metallikontaktien läheisyyttä syövyttävien kovettumissivutuotteiden vuoksi |
Ero neutraali- ja etikkakovettuvan kemian välillä on jo itsessään korostamisen arvoinen. Etikkakovettuvista silikoneista vapautuu kovettumisen aikana sivutuotetta, joka voi olla lievästi syövyttävää tiettyihin metalleihin, mikä ei ole toivottavaa lähellä kupariliittimiä, juotosliitoksia tai pinnoitettuja liittimiä. Tämä on yksi selkeimmistä, ei-neuvoteltavista suodattimista, kun seulotaan a uusiutuvan energian silikoni tuote käytettäväksi missä tahansa jännitteisten sähkökontaktien lähellä.
Jopa hyvin muotoiltu tiivisteaine toimii huonommin, jos sitä levitetään väärin. Alla oleva järjestys kuvastaa yleistä käytäntöä moduulien kokoonpanolinjojen ja kenttäasennusryhmien välillä sekä a aurinkopaneelin liima ja a general PV-moduulin tiivisteaine sovellus.
Tiiviste on vain niin vahva kuin sen heikoin tuuma. Tasainen helmien geometria ja puhdas alustan valmistelu ovat tyypillisesti tärkeämpiä pitkän aikavälin suorituskyvylle kuin marginaalinen ero kahden muuten vertailukelpoisen tiivistekoostumuksen välillä.
Koska tiivistysvirhe kentällä on kallista diagnosoida ja vielä kalliimpaa korjata asennetulla ryhmällä, näiden materiaalien laadunvalvonta keskittyy yleensä nopeutettuun ikääntymiseen sen sijaan, että luottaisi vain lyhytaikaisiin tartuntatarkastuksiin.
Lämpöpyöräily siirtää toistuvasti sidottua näytettä äärilämpötilojen välillä paljastaen väsymishalkeilua, jonka ilmaantuminen normaaleissa ulko-olosuhteissa kestää vuosia. Kostealle lämmölle altistumista, joka kestää usein satoja tunteja korkeassa lämpötilassa ja kosteudessa, käytetään tarkistamaan, kestääkö tartunta jatkuvassa kosteuspaineessa lyhyen altistuksen sijaan. Dielektrisen lujuuden testaus vahvistaa, että kovettunut materiaali toimii edelleen sähköeristeenä vanhenemisen jälkeen, mikä on erityisen tärkeää diodionteloiden tai jännitteisten liittimien lähellä käytettäville tiivisteaineille.
Asentajille ja hankintatiimeille, joilla ei ole sisäistä laboratoriokäyttöä, näitä luokkia koskevien testiraporttien sekä selkeän tietolomakkeen, jossa luetellaan kovettumisaika, työaika ja käyttölämpötila-alue, pyytäminen on kohtuullinen vähimmäisvaatimus ennen tuotteen määrittämistä kaupalliseen mittakaavaan.
Tiivistekustannukset ovat pieni osa moduulin tai asennuskustannuksista, mutta huono tiivistevalinta voi aiheuttaa suhteettoman suuren osan takuuvaatimuksista ja kuorma-auton kaatumisesta järjestelmän käyttöiän aikana. Hyödyllinen tapa tehdä tämä kompromissi on verrata oikein mitoitetun tiivisteen lisämateriaalikustannuksia yksittäisen kenttäkorjauksen työ- ja seisokkikustannuksiin.
| Kustannustekijä | Alikokoinen tai väärä tiiviste | Oikein määritelty tiiviste |
|---|---|---|
| Materiaalikustannukset per moduuli | Alempi | Marginaalisti korkeampi |
| Kentän epäonnistumisprosentti | Korkeaer, especially after year 2 to 3 | Alempi, aligned with module warranty period |
| Korjaustyö | Merkittävä, vaatii usein pääsyn sivustoon | Minimaalinen yli mitoitettu käyttöikä |
| Takuu altistuminen | Korkeaer | Alempi |
Koska useimpien moduulien takuut ulottuvat nyt 25 vuodeksi tai pidempään, tiivisteen pitäisi kohtuudella olettaa pysyvän toimivana koko vastaavan huoltoikkunan ajan, vaikka sitä ei koskaan tarkastetakaan yhtä usein kuin sen suojaamia sähkökomponentteja.
Yleinen silikonitiiviste on suunniteltu laajaan rakentamiseen tai kotitalouskäyttöön, kun taas aurinkosähkötason tuote on suunniteltu pitkäaikaisen UV-altistuksen, laajan lämpötilan vaihtelun ja aurinkomoduulin jännitteisten sähköpiirien läheisyyden yhdistelmälle.
Monissa tapauksissa neutraalikovettuvaa PV-silikonia voidaan käyttää molemmilla alueilla, mutta kytkentärasian tiivistäminen jännitteisten liittimien lähellä vaatii tyypillisesti tuotetta, jolla on vahvistetut sähköeristysluokitukset, kun taas rungon tiivistys lisää kiinnitystä ja säänkestävyyttä.
Etikkakovettuvista silikoneista vapautuu kovettumisen aikana sivutuotetta, joka voi olla lievästi syövyttävää tiettyihin metalleihin, joten neutraalikovettuvia formulaatioita suositellaan yleensä kupariliittimien, juotosliitosten tai pinnoitettujen liittimien lähellä.
Oikein määritellyn ja levitetyn tiivisteen odotetaan yleensä pysyvän toimintakuntoisena moduulin takuuaikaa vastaavan käyttöiän ajan, usein 25 vuotta tai enemmän, edellyttäen, että pinta on esikäsitelty ja levitetty oikein.
Useimmat viat johtuvat levitysvirheestä eikä itse materiaalista, mukaan lukien riittämätön pinnan puhdistus, epäjatkuva helmien levitys tai osien kokoaminen sen jälkeen, kun tiiviste on jo alkanut kuoriutua.
Kirkasta silikonia käytetään yleisesti, koska se mahdollistaa visuaalisen liitosviivan tarkastuksen ilman purkamista, mutta päätöksen tulisi silti perustua ensisijaisesti tarttuvuus-, UV-kestävyys- ja sähköeristystietoihin pelkän ulkonäön sijaan.
Tilaa uutiskirjeemme
Tuote
Pikalinkit
Ota yhteyttä
No. 9, 2nd Road, Huicheling Industrial Park, Heping Town, Changxing County, Huzhou City, Zhejiangin maakunta, Kiina
+86-572-6550355
+86-17769681106
