Et solpanel bliver sjældent ødelagt af solen, der driver det. Oftere begynder fejl ved kanterne: rammesømmen, fellerbindelsesboksens låg, kabelforskruningen, sensorhuset. Det er de punkter, hvor to forskellige materialer mødes, og hvor en bindings- og tætningsmasse bliver bedt om at udføre arbejde, som glasset, aluminiumet og polymerbagsiden ikke kan klare alene. Udendørs installationer cykler gennem temperatursvingninger, der kan overstige tres grader Celsius mellem nat og dag, absorberer direkte ultraviolet stråling i et årti eller mere og tåler gentagne kondenseringer, vinddrevet regn og i mange regioner saltspray eller industrielle forurenende stoffer.
Et klæbemiddel til almindelige formål eller en konstruktionskvalitet blev aldrig konstrueret til denne kombination af spændinger, der virker samtidigt og kontinuerligt. Dette er grunden til, at solindustrien har konvergeret på en snævrere kategori af materialer, bredt grupperet under silikone klæbemiddel og polymerklæbende tætningssystemer , formuleret specifikt til udendørs elektrisk og strukturel limning. Denne artikel ser på, hvad der adskiller disse specialbyggede forbindelser fra almindelige fugemasser, hvor de påføres i en panelsamling, og hvordan installatører og producenter kan vurdere dem på tekniske snarere end markedsføringsmæssige grunde.
De fleste almindelige klæbemidler er formuleret til indendørs brug, moderate temperaturområder og kortvarig udsættelse for fugt. Når disse produkter bruges på udendørs elektrisk udstyr, har tre fejlmønstre en tendens til at dukke op inden for de første atten til seksogtredive måneders drift:
Fordi en samleboks huser bypass-dioderne og de positive og negative udgangsterminaler, kan fugtindtrængen på dette enkelte punkt kompromittere en hel række af paneler, ikke kun ét modul. Dette er en af grundene til, at tætningsmiddelspecifikationen for denne komponent har tendens til at være strengere end for næsten nogen anden del af samlingen.
| Stressfaktor | Omtrentlig eksponering |
|---|---|
| Temperaturområde | Negativ 40 til positiv 90 grader Celsius |
| UV eksponering | Kontinuerlig, 20 til 30 års designlevetid |
| Fugt cykling | Daglig kondens i de fleste klimaer |
| Mekanisk stress | Vindbelastning, termisk ekspansion, håndtering |
Udtrykket, der bruges på tværs af industrien for denne klasse af materiale er fotovoltaisk silicagel , en stuetemperatur- eller varmehærdende silikoneforbindelse designet til at binde, forsegle og elektrisk isolere komponenter i et solcellemodul eller dets kabinethardware. I modsætning til en generel silikonekætning er den formuleret omkring et specifikt sæt præstationsmål, der knytter sig direkte til de ovenfor beskrevne fejltilstande.
Mange formuleringer i denne kategori leveres som klar silikone or klar silicium produkter, dels af æstetiske årsager på synlige sømme og dels fordi en klar hærdning tillader en visuel inspektion af bindingsintegriteten uden adskillelse. En ren, boblefri, ensfarvet hærdelinje er en af de enkleste feltindikatorer på, at en påføring er udført korrekt, og at materialet ikke er begyndt at nedbrydes.
Forgreningsboksen er det elektriske udgangspunkt for et solcellemodul, og det er også et af de mest mekanisk sårbare. Det er typisk bundet til bagsidearket med en perle af tætningsmiddel rundt om dets omkreds, og dets låg er enten forseglet med en pakning, en klæbende perle eller begge dele. Et produkt, der markedsføres som en Solcellepanel samlingsboks kan silikoneforsegling er formuleret med denne specifikke samling i tankerne, og balancerer tre krav, der nogle gange er i spænding med hinanden: stærk vedhæftning til boksens husmateriale, en hærdeprofil, der er kompatibel med bagsidearket uden at forårsage delaminering, og langsigtet fleksibilitet, så gentagen termisk cykling ikke åbner en lækagebane ved sømmen.
| Beliggenhed | Primær risiko hvis dårligt forseglet |
|---|---|
| Æske-til-bagside omkreds | Vandsporing under boksen, korrosion af loddesamlinger |
| Låg pakning linje | Kondens samler sig inde i kabinettet |
| Kabelindføringsforskruning | Kapillær fugt trænger ind langs lederen |
| Diodepottehulrum | Buedannelse eller termisk løb under belastning |
Feltdata indsamlet på tværs af langvarige installationer viser konsekvent, at en uforholdsmæssig stor andel af underpræsterende eller svigtede strenge kan spores tilbage til fugt i forbindelsesboksen i stedet for til selve solcellecellerne. Dette gør valget af tætningsmasse ved denne enkelt samling til en af de beslutninger, der har større vægt i hele montageprocessen.
Ud over samledåsen omfatter en moderne solcelleinstallation et voksende antal mindre komponenter, der har brug for hver deres tætningsstrategi: rammehjørnesamlinger, monteringsbeslagsinterfaces, MC-stil-stik, string-niveausensorer og i nogle designs integrerede mikroinvertere eller optimizere monteret direkte på modulet. A Silikoneforsegling til solpanelkomponent Anvendelse adskiller sig typisk fra samlingsboksforsegling i vulststørrelse, hærdehastighed og nogle gange viskositet, da disse samlinger ofte er mindre, flere og påføres ved højere linjehastigheder under fremstillingen.
Fordi disse komponenter produceres og installeres i skala, vægter producenterne også hærdningshastighed og dispenseringsadfærd sammen med langsigtet ydeevne. En blanding, der hærder for langsomt, kan være en flaskehals for et samlebånd; en, der flår over for hurtigt, kan skabe problemer med vedhæftning, hvis de to overflader ikke er forbundet inden for arbejdsvinduet.
Ikke alle silikoneprodukter, der sælges som udendørs fugemasse, er velegnede til solcellearbejde. Tabellen nedenfor sammenligner brede kategorier, der ofte overvejes til montering og vedligeholdelse af solceller, uden reference til noget specifikt mærke eller producent.
| Tætningsmiddel kategori | UV-modstand | Elektrisk isolering | Typisk brug i PV-montage |
|---|---|---|---|
| Generel konstruktion silikone | Moderat | Ikke bedømt | Anbefales ikke til samledåser eller stik |
| Neutral-hærdende PV-kvalitet silikone | Høj | Klassificeret til lavspændings DC-kredsløb | Forgreningsdåse, rammesømme, forbindelseshuse |
| Todelt pottesilicone | Høj | Høj, full encapsulation | Diodehulrum, sensorkredsløb, stiktilbagefyldning |
| Eddikehærdende generel silikone | Moderat to low | Ikke bedømt | Undgå nær metalkontakter på grund af ætsende hærdningsbiprodukter |
Forskellen mellem neutral-kur og eddike-kur kemi er værd at fremhæve alene. Eddikesyrehærdende silikoner frigiver et biprodukt under hærdning, som kan være mildt ætsende for visse metaller, hvilket er uønsket i nærheden af kobberterminaler, loddeforbindelser eller belagte konnektorer. Dette er et af de klarere, ikke-omsættelige filtre ved screening af en vedvarende energi silikone produkt til brug overalt i nærheden af strømførende elektriske kontakter.
Selv en velformuleret fugemasse vil underpræstere, hvis den påføres forkert. Sekvensen nedenfor afspejler almindelig praksis på tværs af modulsamlingslinjer og feltinstallationsbesætninger for både en solcelle koblingsboks klæbemiddel og a general PV modul tætningsmiddel ansøgning.
En sæl er kun så stærk som dens svageste tomme. Ensartet perlegeometri og ren substratforberedelse betyder typisk mere for den langsigtede ydeevne end den marginale forskel mellem to ellers sammenlignelige fugemasseformuleringer.
Fordi en tætningsfejl i marken er dyr at diagnosticere og endnu dyrere at afhjælpe på et installeret array, har kvalitetskontrol for disse materialer en tendens til at fokusere på accelereret ældning frem for kun at stole på kortsigtede adhæsionstjek.
Termisk cykling flytter gentagne gange en bundet prøve mellem ekstreme temperaturer for at afsløre træthedsrevner, der ville tage år at opstå under normale udendørsforhold. Fugtig varmeeksponering, der ofte kører i mange hundrede timer ved forhøjet temperatur og fugtighed, bruges til at kontrollere, om vedhæftning holder under vedvarende fugttryk frem for kort eksponering. Dielektrisk styrketest bekræfter, at det hærdede materiale stadig fungerer som en elektrisk isolator efter ældning, hvilket er særligt relevant for tætningsmidler, der anvendes nær diodehulrum eller strømførende terminaler.
For installatører og indkøbsteams uden intern laboratorieadgang er det en rimelig minimumsgrænse at anmode om testrapporter, der dækker disse kategorier, sammen med et tydeligt datablad, der viser hærdningstid, arbejdstid og servicetemperaturområde, før man specificerer et produkt til et projekt i kommerciel skala.
Forseglingsomkostninger er en lille brøkdel af de samlede modul- eller installationsomkostninger, men et dårligt valg af fugemasse kan være ansvarlig for en uforholdsmæssig stor andel af garantikrav og lastbilruller i løbet af et systems levetid. En nyttig måde at indramme denne afvejning på er at sammenligne de trinvise materialeomkostninger for en korrekt vurderet tætningsmasse med arbejds- og nedetidsomkostningerne ved en enkelt feltreparation.
| Omkostningsfaktor | Underdimensioneret eller forkert tætningsmiddel | Korrekt specificeret fugemasse |
|---|---|---|
| Materialeomkostninger pr. modul | Lavere | Marginalt højere |
| Feltfrekvens | Højer, especially after year 2 to 3 | Lavere, aligned with module warranty period |
| Reparationsarbejde | Betydelig, kræver ofte webstedsadgang | Minimal over nominel levetid |
| Garanti eksponering | Højer | Lavere |
I betragtning af at de fleste modulgarantier nu strækker sig til femogtyve år eller længere, bør tætningsmidlet med rimelighed forventes at forblive funktionelt på tværs af et sammenligneligt servicevindue, selvom det aldrig vil blive inspiceret så ofte som de elektriske komponenter, det beskytter.
En generel silikoneforsegling er formuleret til bred konstruktion eller husholdningsbrug, mens et solcelleprodukt er konstrueret omkring den specifikke kombination af langvarig UV-eksponering, brede temperaturudsving og nærhed til strømførende elektriske kredsløb, der findes i et solcellemodul.
I mange tilfælde kan en neutral-hærdende PV-kvalitets silikone bruges på tværs af begge områder, men forsegling af samledåser nær strømførende terminaler kræver typisk et produkt med bekræftede elektriske isoleringsklassificeringer, mens rammeforsegling lægger mere vægt på vedhæftning og vejrbestandighed.
Eddikesyre-hærdende silikoner frigiver et biprodukt under hærdning, der kan være mildt ætsende for visse metaller, så neutral-hærdende formuleringer foretrækkes generelt i nærheden af kobberterminaler, loddeforbindelser eller belagte konnektorer.
En korrekt specificeret og påført fugemasse forventes generelt at forblive funktionel i en levetid, der kan sammenlignes med modulets garantiperiode, ofte femogtyve år eller mere, forudsat korrekt overfladeforberedelse og påføring.
De fleste fejl kan føres tilbage til påføringsfejl snarere end selve materialet, herunder utilstrækkelig overfladerengøring, diskontinuerlig påføring af perler eller samling af dele, efter at tætningsmidlet allerede er begyndt at skinde over.
Klar silikone er almindeligt anvendt, fordi den tillader en visuel inspektion af bindingslinien uden adskillelse, men beslutningen bør stadig primært baseres på data vedhæftning, UV-modstand og elektrisk isolering frem for udseende alene.
Abonner på vores nyhedsbrev
Produkt
Hurtige links
Kontakt os
Nr. 9, 2nd Road, Huicheling Industrial Park, Heping Town, Changxing County, Huzhou City, Zhejiang-provinsen, Kina
+86-572-6550355
+86-17769681106
