태양 광 모듈은 더운 오후에서 추운 밤으로 그리고 계절적인 스윙을 통해 야외에서 수십 년을 보냅니다. 이러한 지속적인 확장 및 수축은 땜납 조인트, 리본, 씰, 백 시트 및 접합 상자 연결에 중점을 둡니다. 태양 전지판 열 순환은 모듈이 현장에 도달하기 전에 약점을 찾을 수있는 실험실에 스트레스를 가져 오기 때문에 중요합니다. 모듈 제조업체, 테스트 랩 및 프로젝트 구매자에게 태양 전지판에 대한 열 사이클링 테스트는 상자 확인 운동 이상입니다. 제품 출시 타이밍, 보증 노출 및 현장 성능에 대한 장기적인 신뢰에 영향을 미칩니다.
이탈리아의 한 자동차 전자 제품 제조업체는 테스트 프로그램 중에 빠른 온도 변화 챔버에서 강력한 성능을보고했습니다. 그들이 언급했듯이:“챔버가 완벽하게 작동합니다. 우리는 번인 (70 ° C에서 48 시간) 및 열 사이클링 (-20 ° C ~ 70 ° C, 11 회 반복) 을 포함하여 4 개의 완전한 열 테스트를 실행하고 있습니다.”
이러한 까다로운 조건을 통해 챔버는 일관되고 안정적인 작동을 유지했습니다. 이러한 신뢰성을 통해 팀은 중단없이 확장 된 번인 및 다중 열 사이클링 시퀀스를 수행하여 정확한 온도 전환을 보장하고 현실적인 열 응력 하에서 전자 모듈 내구성에 대한 정확한 평가를 지원할 수있었습니다.
열 사이클링 테스트는 열 피로를 노출시키기 위해 저온 및 고온 한계 사이에서 PV 모듈을 반복적으로 구동합니다. 주요 쟁점은 불일치입니다. 모듈 내부의 다양한 재료는 다른 속도로 확장 및 수축되며 반복 사이클링은 라미네이트 및 정션 박스 내부의 솔더 본드, 셀 연결 및 인터페이스를 천천히 손상시킬 수 있습니다.
IEC 61215 열 사이클링 테스트일반적으로-40 °C ~ 85 °C, 보통200 사이클각 사이클이 최대 약 6 시간이 소요됩니다. 업계 지침은 또한 요구 사항이 공기 온도보다는 모듈 온도와 관련이 있으며 모듈 온도가있을 때 전류가 적용된다는 점을 지적합니다.25 ° C 이상에200 사이클시퀀스. 실제로, 이것은 태양 전지판을위한 온도 사이클 챔버가 전체 모듈에 걸쳐 안정적인 경사로, 반복 가능한 주거 및 균일 한 조건을 전달해야 함을 의미합니다.
모듈은 육안 검사를 통과 할 수 있으며 상호 연결 또는 솔더 조인트의 약점을 숨길 수 있습니다. 열 사이클링은 디자인이 아직 검토되는 동안 이러한 약점을 조기 실패로 밀어 붙이기 때문에 가치가 있습니다.
열 기계적 피로는 핵심 고장 메커니즘입니다. 반복되는 온도 변동은 셀 미세 균열, 리본 또는 땜납 피로, 전기 연결의 저항 증가 및 접합 상자 단자 주변의 가열을 유발할 수 있습니다. 시장에서 사용되는 일부 확장 사이클링 프로그램은 또한 최소 인증이 낮밤 온도 차이가 큰 혹독한 기후에서 모든 분야 관련 약점을 노출하기에 충분하지 않다는 것을 보여줍니다.
실패 모드 | 그것으로 이어질 수있는 것 |
솔더 관절 피로 | 간헐적 인 접촉, 전력 손실, 조기 보증 청구 |
세포 미세 균열 | 숨겨진 손상 및 점진적인 출력 드롭 |
정션 박스 연결 스트레스 | 핫스팟 및 불안정한 성능 |
인터페이스 약점 | 더 넓은 노화 스트레스와 결합 할 때 더 빠른 저하 |
열 사이클링은 전체 수명 보장이 아닌 가속 노화 방법입니다. 그것이 잘하는 것은 주요 실외 온도 스트레스를 제어 된 프로그램으로 압축하는 것입니다. 참조는 일반적으로 TC200 프로그램을 약 850 ~ 1,200 시간 범위에 배치하며, 더 빠른 프로파일에 대한 연구에 따르면 실패 메커니즘이 적절하게 이해 될 때만 시간을 줄일 수 있습니다. 개발 팀의 경우 열 사이클링이 설계 비교, 공정 변경 확인 및 인증 전에 재료 검사에 유용합니다.
일단 테스트 프로파일이 정의되면, 챔버 핏은 다음 이슈가 된다. 태양 전지 패널 테스트 챔버는 모듈 크기에 적합한 온도 범위, 램프 제어 및 작업 공간이 필요합니다. 또한 실행되는 실험실의 경우UV 사전 조절또는습도-동결작업, 챔버 계획은 단일 격리 테스트가 아닌 전체 PV 자격 시퀀스를 지원해야합니다.
LIB의 온도 사이클 챔버± 0.5 ° C의 온도 제어 정확도와 최대 5, 10, 15 의 램프 속도로-40 ° C를 포함하고 저가형 옵션에서-70 ° C까지 확장하는 범위를 커버합니다. 또는 구성에 따라 분당 20 ° C. 동일한 페이지는 IEC 61215 포함하는 표준을 중심으로 장비를 배치합니다. PV 자격을 위해 LIB는 또한 IEC 61215 워크 플로에서 열 사이클링 및 습도 동결 전에 UV 전처리를위한 태양 기후 챔버를 제공합니다.
이것은 많은 실험실이 하나의 테스트에만 챔버를 구입하는 것이 아니라 태양 전지판 신뢰성 테스트 워크 플로우를 구축하고 있기 때문에 중요합니다. UV, 열 순환, 습도 동결 및 습기 열이 하나의 시퀀스로 계획되면 매칭 장비는 설정 마찰을 줄입니다.
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| 견고한 작업실 | 케이블 구멍 | 온도 및 습도 센서 |
일부 실험실은 주로 표준 기반 자격이 필요합니다. 다른 사람들은 R & D 중에 더 빠른 엔지니어링 검사가 필요합니다. 그것이 온도 사이클 챔버와 a 사이의 차이입니다.빠른 속도 열 사이클링 챔버유용하게됩니다.
챔버 유형 | 베스트 핏 | 주요 가치 |
온도 사이클 챔버 | 일상적인 IEC 스타일 PV 모듈 내구성 테스트 | 안정적이고 반복 가능한 자격 프로그램 |
고속 열 사이클링 챔버 | 더 빠른 개발 심사 및 엔지니어링 검증 | 더 짧은 스트레스 루프와 더 빠른 피드백 |
UV 전처리 챔버 | PV 자격의 이전 단계 | 이후 기후 테스트 전에 사전 조정 지원 |
LIB의 고속 챔버 페이지에는 분당 5, 10 및 15 ° C의 온도 변화 속도가 나열되어 있으며 표준 온도 사이클 챔버 페이지는 더 넓은 순환 테스트 유연성을 강조합니다.
태양 전지판 열 사이클링에서 테스트 정확도는 일관된 경사로와 거주지에 달려 있습니다. 공식 LIB 데이터는 온도 사이클 챔버에 대한 ± 0.5 ° C 온도 변동을 나열하는 반면, 더 넓은 산업 기준은 균일 한 모듈 온도 및 반복 가능한 조건에 대한 필요성을 강조합니다. 이러한 제어 수준은 모듈 빌드를 비교하거나, 새로운 재료를 검증하거나, 생산 변화가 신뢰성에 영향을 미치는지 여부를 확인할 때 특히 중요합니다.
풀 사이즈 PV 모듈은 챔버 지오메트리를 심각한 선택 문제로 만듭니다. 업계 지침은 기류 중단을 피할 수있는 충분한 허가를 권장하며 LIB의 공식 포인트는 풀 사이즈 PV 모듈 처리와 맞춤형 설계 지원을 가리 킵니다. 더 큰 형식의 모듈을 테스트하거나 배치 실행을 계획하는 팀의 경우 내부 레이아웃, 고정 장치 간격 및 공기 흐름이 온도 범위만큼 중요 할 수 있습니다.
유용한 짧은 체크리스트는 다음과 같습니다.
· 최대 모듈 크기 및 무게
· 자격 시험 대 R & D 심사 대상
· UV 전처리, 습도 동결 또는 습기 찬 열 필요
· 샘플 온도 모니터링 및 데이터 로깅
· 설치 공간 및 서비스 액세스
인증 연구소와 파일럿 개발 팀은 태양 전지판 환경 챔버를 검색 할 때에도 매우 다른 장비가 필요할 수 있습니다.
결정질 실리콘 및 박막 모듈은 다른 설계 및 적용 요구를 가져올 수 있으며 모듈 크기는 챔버 요구 사항을 더욱 변경합니다. 작은 샘플은 소형 챔버에 맞을 수 있지만 풀 사이즈 옥상 또는 유틸리티 모듈은 일반적으로 더 큰 작업 공간, 안정적인 공기 흐름 및 일관된 고정 공간이 필요합니다. 여러 패널 형식의 자격을 갖춘 실험실은 케이블 라우팅, 센서 수 및 한 챔버가 여러 테스트 단계를 커버해야하는지 여부를 고려해야합니다.
값은 챔버 자체에만 국한되지 않습니다.LIB는 더 넓은 턴키 경로를 제공합니다디자인 토론, 생산, 검사, 시운전, 배달, 설치, 교육 및 애프터 지원을 포함합니다. 이 회사는 16 년 이상 환경 테스트 챔버를 전문으로하고 있으며 2009 년부터 챔버를 제조 및 판매했으며 평생 후속 서비스로 36 개월 보증을 제공합니다. 태양 전지 패널 테스트 챔버 라인을 발사하거나 업그레이드하는 구매자의 경우, 더 넓은 지원은 설치 및 시동 마찰을 줄일 수 있습니다.
시안 LIB 환경 시뮬레이션 산업전세계 고객을위한 디자인, 제조, 판매 및 서비스를 다루는 환경 테스트 챔버 공급 업체로 자리 잡고 있습니다. 공식 회사 프로필은 포함 된 제품 범위를 설명합니다.온도 및 기후 챔버, 부식 챔버, 먼지 및 물 IP 챔버, 풍화 챔버 및 CE 및 RoHS 인증으로 뒷받침되는 특수 테스트 챔버.이 회사는 또한 턴키 환경 테스트 솔루션과 장기 애프터 지원을 강조하여 단일 온도 사이클 챔버가 필요한 PV 구매자와 관련이 있습니다.
열 사이클링은 태양 광 모듈 설계가 실제 실외 스트레스를받을 준비가되었는지 여부를 판단하는 가장 명확한 방법 중 하나입니다. 이러한 문제가 현장 고장으로 전환되기 전에 세포, 리본, 땜납 조인트 및 접합 상자 연결에서 피로를 나타냅니다. 올바른 챔버는 표준, 모듈 형식 및 실험실의 광범위한 워크 플로와 일치해야합니다. 해당 매치가 정확하면 결과는 통과 또는 실패 데이터뿐만 아니라 문제 해결이 빨라지고 제품 내구성에 대한 신뢰도가 높아집니다.
온도 사이클 챔버는 일반적으로 안정적인 경사로와 반복 가능한 거주지가 가장 중요한 태양 전지판에 대한 표준 기반 열 사이클링 테스트에 더 좋습니다. 고속 열 순환 챔버는 개발 중 더 빠른 엔지니어링 스크리닝에 더 유용합니다.
IEC 61215 열 사이클링 테스트의 경우 사이클은 최대 6 시간까지 진행될 수 있으며 전체 TC200 프로그램은 종종 수백 시간으로 늘어납니다. 업계 참고 문헌은 일반적으로 테스트 프로파일에 따라 총 지속 시간을 약 850 ~ 1,200 시간으로 지정합니다.
태양 전지판 열 순환은 땜납 피로, 상호 연결 약점, 셀 미세 균열, 응력 연결의 저항 상승 및 접합 상자 주변의 열 문제를 나타낼 수 있습니다. 이들은 반복적 인 열 팽창 및 수축의 고전적인 효과입니다.
테스트를 위해 계획된 가장 큰 모듈로 시작한 다음 공기 흐름, 고정 장치, 배선 및 센서를위한 충분한 공간을 남겨 둡니다. 풀 사이즈 광전지 모듈의 경우, 내부 기하학 및 기류 균일성은 온도 범위만큼 중요합니다.
더 나은 상호 연결 설계, 더 엄격한 라미네이션 제어, 신뢰할 수있는 납땜, 호환 가능한 재료 확장 동작 및 설계 변경의 조기 스크리닝이 모두 도움이됩니다. 반복 가능한 태양 전지판 테스트 챔버도 중요합니다. 안정된 조건으로 인해 공식 자격 전에 약점을 쉽게 식별 할 수 있기 때문입니다.
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