Солнечные батареи рассчитаны на 25 и более лет. Они идут на крышах, пустынных растениях, пляжных местах, установках PV на водной основе и больших энергетических объектах. Прежде чем группа доберется до этих мест, она сталкивается с лабораторными тестами. Эти тесты имитируют тепло, сырость, похолодание, ультрафиолетовые лучи, электрическое напряжение, физическое давление и опасности безопасности.
Выбор лабораторного оборудования для фотоэлектрических испытаний-это не только решение о покупке. Это влияет на графики сертификации, повторяемость тестовых данных, пропускную способность образцов и способность лаборатории обрабатывать полноразмерные фотоэлектрические модули. Для соответствия ИЭК 61215 и ИЭК 61730, правая камера теста должна соответствовать методу теста, размеру модуля, диапазону температур, контролю влажности, единообразию, записи данных, и долгосрочной стабильности.
МЭК 61215 и МЭК 61730 часто обсуждаются вместе, но они отвечают на разные вопросы. IEC 61215 фокусируется на квалификации проектирования и долгосрочной надежности. IEC 61730 фокусируется на безопасности, включая поражение электрическим током, риск пожара, механическое напряжение и стресс окружающей среды.
Для производителей фотоэлектрических систем, разработчиков сайтов и тестовых лабораторий оба правила учитываются. Панель может показать сильную силу сразу после сборки. Но позже он может выйти из строя из-за попадания воды, износа ультрафиолета, роста тепла или разрушения покрытия. Лабораторные тесты сокращает этот шанс перед широким использованием.
Испытательное оборудование IEC 61215 используется для проверки того, может ли фотоэлектрический модуль выдерживать старение на открытом воздухе. Стандарт включает в себя измерение производительности, испытания изоляции, предварительное кондиционирование УФ-излучением, термоциклирование, замораживание влажности, влажное тепло, механическую нагрузку, удар градом, тепловое испытание обходного диода и испытание тока утечки во влажном состоянии.
Экологические испытания особенно важны, потому что они выявляют слабые материалы и технологические дефекты. Общие выводы включают:
· Энкапсулированное пожелтение или расслаивание
· Микротрещины клеток после термического напряжения
· Коррозия межсоединительных лент
· Растрескивание заднего листа
· Отказ уплотнения распределительной коробки
· Потеря мощности после влажного нагрева или циклов замораживания-оттаивания
Выбор камеры теста ИЭК 61730 соединен с квалификацией безопасности модуля. Он проверяет, может ли конструкция модуля снизить риск возгорания, поражения электрическим током и травм в ожидаемых условиях использования.
Экологическая предварительная подготовка важна, потому что изоляция и безопасность материала могут измениться после воздействия тепла, холода, влажности и ультрафиолета. Модуль, который проходит первоначальное испытание изоляции, может показать проблемы с током утечки после влажного тепла или замораживания влажности. По этой причине тесты безопасности часто проводятся до и после экологического стресса.
Полное оборудование для тестирования фотоэлектрических модулейУстановка обычно включает в себя экологические камеры, оборудование для предварительного кондиционирования УФ-излучения, тестеры электробезопасности, системы механической нагрузки, тестеры града, солнечные симуляторы и инструменты сбора данных. Для много лабораторий, самое требовательное облечение камера экологического теста потому что она должна побежать длинные тесты с стабилизированных условиями.
Фотоэлектрическая камера вне испытательной камеры должна соответствовать всем панелям, а не только мелким битам. Большие панели нуждаются в плавном потоке воздуха, устойчивой сырости, безопасных пятнах проволоки, прочных стойках и пространстве для движения воздуха.
Общая камера нуждается в крышке:
Тестовый элемент | Основной параметр | Требования оборудования |
Влажное тепло | 85 ° C, 85% относительной влажности, 1000 ч | Стабильная влажность, коррозионно-стойкий интерьер, непрерывное водоснабжение |
Тепловой цикл | От-40 ° C до + 85 ° C, 200 циклов | Надежное охлаждение, контролируемое нарастание, подключение модуля к току при необходимости |
Влажность заморозить | От + 85 ° C/85% относительной влажности до-40 ° C, 10 циклов | Комбинированный контроль влажности и низких температур |
УФ предварительное кондиционирование | 15 кВтч/м² УФ доза, 280-385 нм; не менее 5 кВтч/м² от 280-320 нм | Стабильное излучение, контроль температуры вокруг поверхности модуля |
Подготовка влажной утечки | Воздействие модуля после старения | Безопасное обращение после влажных и тепловых нагрузок |
При выборе солнечной панели вне камеры диапазон температур должен составлять от-40 ° C до + 85 ° C. Более широкий, например, от-60 ° C до + 100 ° C, дает лабораториям дополнительное пространство для разнообразных фотоэлектрических, электрических и доверительных программ. Контроль влажности от 20% до 98% способствует влажному теплу, сырому холоду и более широким испытаниям.
Влажное тепло является одним из самых прямых испытаний на влагостойкость. Модуль подвергается воздействию 85 ° C и 85% относительной влажности в течение 1000 часов. Этот тест сложен для герметизации, краевых уплотнений, распределительных коробок, задних листов и токопроводящих деталей. В долгосрочной перспективе небольшой дрейф влажности может привести к непостоянному старению. Сильная камера теплового испытания влаги модуля ПВ должна держать условие без частых перерывов.
Термический цикл создает повторяющееся расширение и сжатие. Общее условие термального задействуя ИЭК 61215 200 циклов между-40 ° К и + 85 ° К. Это может выявить усталость паяных соединений, напряжение ленты, движение стекла к раме и трещины в ячейках.
Влажность замораживания сочетает в себе тепло, влагу и стресс замерзания. Общее условие испытаний-10 циклов от + 85 ° C при 85% относительной влажности до-40 ° C. Это полезно для обнаружения сбоев, вызванных задержанной влагой, плохим ламинированием и слабостью герметизации.
УФ-предварительная подготовка проводится перед другими экологическими испытаниями. Он подвергает полимерные материалы воздействию ультрафиолетового излучения, так что последующие испытания показывают более реалистичную реакцию на старение. Лаборатория ПВ должна подтвердить диапазоны длин волн, единообразие иррадянсе, температуру черной панели, и положение образца перед покупать УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ оборудование камеры теста претионинг.
Соответствие IEC 61730 требует больше, чем камера температуры и влажности. Лаборатория должна оценить пути отказа, связанные с безопасностью. Предварительное кондиционирование окружающей среды является частью процесса, но электрические, механические и пожарные испытания завершают картину безопасности.
Камера теста ИЭК 61730 часто использована для подготовляя модулей перед изоляцией, утечкой, и проверками безопасности. Камера должна поддерживать длинную выдержку, стабилизированный контроль, и безопасную прокладку кабеля. Для модулей класса II и модулей высокого напряжения системы электробезопасность после старения особенно важна.
Экологический стресс может выявить проблемы, которые не видны на старте:
· Пути влаги между частями под напряжением и рамой
· Снижение сопротивления изоляции после влажной жары
· Трещины возле распределительных коробок или кабельных выходов
· Отслеживание риска на загрязненных или состаренных поверхностях
· Слабость адгезии после многократного расширения
Для лабораторий, тестирующих высоковольтные модули, оборудование должно обеспечивать безопасную обработку образцов после влажного воздействия. Дренаж воды, внутренняя коррозионная устойчивость, порты контроля изоляции, и аварийная защита все дело.
IEC 61730 включает в себя категории опасности поражения электрическим током, пожарной опасности, механического напряжения и стресса окружающей среды. Точная последовательность зависит от конструкции модуля и плана сертификации, но типичное оборудование, связанное с безопасностью, может включать:
Область испытаний безопасности | Типичный фокус | Используемое оборудование |
Изоляция и диэлектрик выдерживают | Поломка, слежение, зазор, прочность изоляции | Тестер Хи-бака, тестер изоляции |
Мокрый ток утечки | Утечка во влажных условиях | Установка погружения или распыления, электрическая измерительная система |
Механическое напряжение | Рамка, стекло, монтаж, риск трещин ячейки | Тестер статической и динамической механической нагрузки |
Оценка, связанная с пожарами | Поведение горения и риск распространения пламени | Система испытания огня согласно применимым местным правилам |
Экологическая предварительная подготовка | Старение перед проверками безопасности | Камера влажности температуры, камера термального задействуя, УЛЬТРАФИОЛЕТОВАЯ камера |
Для модуля напряжения системы с максимальным напряжением 1000 В испытательное напряжение диэлектрика может достигать нескольких тысяч вольт в зависимости от класса защиты и метода испытания. Для строительства класса II планирование безопасности должно учитывать более высокие требования к изоляции, чем только базовое тестирование производительности.
Фотоэлектрические лаборатории все чаще просят тестировать модульную электронику, распределительные коробки, трекеры, наружные блоки управления, разъемы, датчики и компоненты, связанные с питанием. Эти продукты могут испытание удара температуры за стандартным задействовать ИЭК 61215.
MIL-STD-810H Метод 503,7 проверяет, выдерживает ли продукт резкие изменения температуры окружающего воздуха. Это не то же самое, что медленный тепловой цикл. Метод используется, когда продукты могут быстро перемещаться между горячими и холодными средами или испытывать резкие изменения воздействия.
Ключевой метод 503,7 пункта включает:
· Переход между горячей и холодной атмосферой не более чем за 1 минуту
· Стабилизация при каждом экстремальном температуре
· Многоцикловые ударные программы, обычно не менее 3 циклов для процедуры I-C
· Возвращение к контролируемым условиям окружающей среды после испытания
· Визуальный осмотр и эксплуатационные проверки после воздействия
Для элементов, связанных с PV, общие способы отказа удерживают треснувший заполняющий материал, свободные сварные соединения, герметичные утечки, сгибы ссылок, сбои шоу и пятнистую электрическую работу.
Тепловое переключение IEC 61215-это испытание панели доверия с установкой сдвигов между-40 ° C и + 85 ° C в течение многих раундов. Это приводит к длительному износу.
MIL-STD-810H Метод 503,7-это ударное испытание. Время движения быстрое, часто не более 1 минуты. Цель-создать быстрый температурный разрыв. Это подходит для внешней фотоэлектрической электрики, отправляемой из холодного режима в горячие точки, устанавливаемой в ящики для пустыни или пораженной быстрыми переменами погоды.
Камера удара темп должна иметь горячие и холодные области с быстрым резервированием, хорошими воздушными потоками, правыми датчиками, и инструментом движения который держит время переноса в плане теста. Для тяжелых наборов, связанных с PV, ключевыми являются навыки загрузки корзины и резервное копирование температуры после перемещения.
Обычные сбои удерживают уплотнения, ломаются сварные соединения, короткие пути, связанные с водой, свободные удержания, твердый пластик и потеря установленных датчиков.
Лучший выбор оборудованияЗависит от образцов, стандартов, рабочей нагрузки и доступного пространства. Лабораторные испытания небольших фотоэлектрических материалов имеют потребности, отличные от потребностей сертификационной лаборатории, тестирующей полноразмерные стеклянные модули.
Перед выбором камеры экологического теста ПВ, подтвердите самый большой размер модуля, количество образца в серию, план шкафа, и путь воздушного потока. Камера которая приспосабливает одну панель не может поддержать испытание серии, пока камере которая приспосабливает много панелей может более сильные поколение влажности и емкость рефрижерации.
Важные проверки включают:
· Внутреннее пространство для полноразмерных модулей и безопасного расстояния
· Диапазон температур покрывая-40 ° К к + 85 ° К или шире
· Ряд влажности покрывая РХ 85% на 85 ° К для влажной жары
· Отклонение температуры и флуктуации через рабочее пространство
· Уплотнение дверей для длительных испытаний в 1000 часов
· Интерьер из нержавеющей стали SUS304 для долговечности с высокой влажностью
· Очистка воды и автоматическое водоснабжение
· Порты кабеля для электрического контроля во время тестов
Скорость рампы влияет на планирование тестирования, но стабильность более важна, чем скорость работы IEC. Для оборудования для тестирования фотоэлектрических модулей неконтролируемое превышение может создать напряжение вне метода тестирования. Долгосрочная регистрация данных также имеет важное значение. Лабораториям нужны температура, влажность, сигналы тревоги, события отверстия двери, и кривые теста для записей аудита.
Функции безопасности должны включать защиту от перегрева, защиту компрессора, сигнализатор нехватки воды, защиту от утечки и функции аварийной остановки. Для фотоэлектрических модулей с живыми цепями камера должна поддерживать безопасную прокладку кабеля и четкие методы изоляции.
Лаборатории тестирования PV нуждаются в оборудовании, которое может работать в течение нескольких недель без нестабильных данных или незапланированных простоев. Лабораторное испытательное оборудование LIB PV построено вокруг моделирования окружающей среды для полноразмерных солнечных модулей, материалов и продуктов, связанных с PV.
Экологические камеры LIB PVМожет обеспечить широкий диапазон моделирования для тестирования надежности солнечных модулей, включая условия низких температур, высоких температур и влажности. Диапазон от-60 ° C до + 100 ° C и от 20% до 98% относительной влажности дает лабораториям пространство для испытаний IEC, внутренних исследований и разработок, ускоренного старения и нестандартных программ для клиентов.
Точный контроль температуры и влажности помогает поддерживать повторяемые данные во время влажной жары, замораживания влажности и термического цикла. При длительных испытаниях на относительную влажность 85 ° C/85% стабильная работа снижает риск повторного тестирования и защищает расписание лабораторий.
Фотоэлектрические модули сталкиваются с большим количеством тепла и влажности на открытом воздухе. Пустынные растения имеют дело с пылью. Плавучие и прибрежные проекты сталкиваются с влагой и коррозией. Установки на крыше могут видеть УФ, дождь и перепады температуры в течение одного и того же срока службы.
LIB поддерживает индивидуальные параметры моделирования окружающей среды, такие как освещение, осадки, пыль и другие условия испытаний. Это позволяет солнечным лабораториям поэтапно создавать испытательные возможности, от одной камеры температуры и влажности до более широкой системы моделирования окружающей среды PV.
Тесты IEC не являются короткими демонстрациями. Влажное тепло работает в течение 1000 часов. Тепловой цикл требует сотен повторяющихся переходов. Замораживание влажности требует стабильного переключения между влажным теплом и замораживанием. Во время этих циклов конструкция камеры, воздушный поток, уплотнение, точность датчика и логика управления влияют на повторяемость теста.
Для покупателей практическая ценность проста: меньше нестабильных запусков, меньше споров по образцам, более четкие записи и лучшее использование лабораторного времени.
Xi'an LIB Экологическое моделирование промышленностиРаботает в камерах экологического теста с 2009, покрывая дизайн, производство, продажи, и обслуживание для глобальных клиентов. Ассортимент продукции включает в себя температурные и климатические камеры, камеры коррозии, камеры проникновения пыли и воды, камеры выветривания, камеры ходьбы и специальные системы моделирования окружающей среды.
Для фотоэлектрических лабораторий этот фон полезен, потому что соответствие IEC 61215 и IEC 61730 часто требует более одной камеры. Для полной лаборатории может потребоваться влажное тепло, термический цикл, предварительная подготовка ультрафиолета, пыль, дождь и индивидуальное экологическое оборудование. ЛИБ может поддержать стандартные камеры и подгонянные космосы теста согласно размеру модуля, цели теста, и плану лаборатории.
Компания также обеспечивает руководство по установке, ввод в эксплуатацию, обучение, техническое обслуживание и долгосрочное послепродажное обслуживание. Для лабораторий, которые работают длинные циклы сертификации PV, поддержка поставщиков не является второстепенной деталью. Это влияет на время безотказной работы, планирование калибровки, обучение операторов и способность быстро реагировать при сжатых сроках испытаний.
Выбор оборудования для лабораторных испытаний PV для соответствия IEC 61215 и IEC 61730 начинается со стандарта испытаний, а не каталога камер. Оборудование должно соответствовать реальным условиям испытаний: 85 ° C/85% относительной влажности для 1000 часов влажного тепла, от-40 ° C до + 85 ° C термический цикл, замораживание влажности от влажного тепла до условий замерзания, контроль дозы предварительного кондиционирования УФ-излучения и проверки безопасности после старения окружающей среды.
Хорошая камера экологического теста ПВ должна предложить стабилизированное управление температуры и влажности, достаточное внутреннее пространство для полноразмерных модулей, надежный воздушный поток, безопасный доступ кабеля, сильное запечатывание, коррозионностойкие материалы, и ясные записи данных. Для лабораторий, испытывающих фотоэлектрическую электронику или наружные компоненты, также может потребоваться метод 503,7.
Типичная установка ИЭК 61215 включает камеру экологического теста ПВ, влажную камеру жары, термальную задействуя камеру, испытательное оборудование замораживания влажности, УЛЬТРАФИОЛЕТОВУЮ камеру пре-кондиционирования, солнечный имитатор, тестер изоляции, тестер влажной утечки настоящий, тестер механической нагрузки, испытательное оборудование града, и систему записи данных.
Камера может быть аналогична, особенно для температуры, влажности и УФ-кондиционирования. Разница заключается в цели теста. IEC 61215 фокусируется на долгосрочной надежности модуля, в то время как IEC 61730 фокусируется на рисках безопасности, таких как поражение электрическим током, пожар, отказ изоляции и механические опасности.
MIL-STD-810H Метод 503,7 полезен для фотоэлектрической электроники и наружных компонентов, которые могут столкнуться с резкими изменениями температуры. Он проверяет быструю передачу между горячими и холодными условиями, обычно не позднее 1 минута, которая гораздо быстрее чем задействовать ИЭК 61215 термальный.
Покупатели должны подтвердить размеры модуля, емкость партии, испытательные элементы IEC, диапазон температур, диапазон влажности, скорость нарастания, однородность камеры, точность датчика, порты кабеля, защиту безопасности, регистрацию данных, водоснабжение, пространство для установки, план калибровки и послепродажную поддержку.