Prüfung der Ablösung von Sonnenkollektoren

Fallstudie

Solar-PV-Panel-Testsystem und typisches Panel-Konstruktionsschema

Zwischenverbindungsband für Solar-PV-Module, 90-Grad-Ablösung und 180-Grad-Ablösungsschema

Lösung

Wiederholbares halbautomatisches Testen nach internationalen Standards
Datenerfassung zur Quantifizierung der Ergebnisse und zum Vergleich der Proben
Mehrere Tests aller Komponentenverbundmodulschichten auf einer Maschine

Leistungen

Softwaregesteuerter Zugprüfer
Klemmgriffe für dünne Blatt- und Folienproben
Schältischvorrichtung für 90-Grad-Tests

Anforderung

Ein Solarmodul, auch PV- oder Photovoltaikmodul und Solarpanel genannt, ist das ganze Jahr über extremen Temperatur-, Ultraviolett-, Regen-, Eis- und Windbedingungen ausgesetzt. Über die erwartete Lebensdauer muss es diesen Bedingungen standhalten, ohne dass die elektrische oder mechanische Leistung erheblich beeinträchtigt wird. In der PV-Panel-Industrie werden eine Reihe von Tests durchgeführt, um die mechanische Festigkeit von Materialien und verbundenen Bauteilen in diesen mehrschichtigen Laminatprodukten zu überprüfen. Einer der wichtigsten ist der Schältest.

Peeltests werden verwendet, um die Haftung von Verbindungsbändern auf Solarzellenmetallisierungen zu qualifizieren. Ein typischer Zellverbindungs-Ablösetestkörper umfasst schmale kupferbeschichtete Bänder, die an dem kristallinen Siliziumzellensubstrat selbst haften.

Die gemessenen Abziehkräfte und die Bruchmuster dienen als Qualitätskriterien, um einen Zelltyp für die Integration in ein Modul zu akzeptieren oder abzulehnen, eine neue Metallisierungspastenformulierung oder einen leitfähigen Klebstoff zu validieren und Herstellungsprozesse wie das Drucken / Brennen oder Löten von Pasten anzupassen in einer Tabber-Stringer-Maschine.

Weitere Schältests umfassen die Charakterisierung der Laminatgrenzfläche in PV-Modulen, die einen Schutz gegen Wasserkorrosion und UV-Strahlung bilden. Dies ist von großer Bedeutung, da durch jede Entbindung Korrosions- und Oxidationswege entstehen können, die letztendlich die Moduleffizienz beeinträchtigen.

Das vordere Glas und die hintere Platte des Moduls bilden einen starren Träger, von dem eine einkapselnde Polymerschicht (EVA) abgezogen wird. Die Prüfverfahren in den Normen ASTM D6862-11 und EN 28510-1 decken beide die 90-Grad-Schälfestigkeit von Klebstoffen ab und werden in diesem Zusammenhang regelmäßig angewendet.

Lösung

Mit einem motorisierten Zugprüfgerät (Mecmesin MultiTest), das mit einer Wägezelle mit korrekter Nennleistung ausgestattet ist, können Griffe zur Aufnahme einer dünnen Materialprobe und eine Software zur Erstellung eines Schäldiagramms verwendet werden. Die Fuge wird nach der entsprechenden Standardmethode geschält.

Schältests in dieser Branche werden bei verschiedenen Testgeschwindigkeiten und konstanten Schälwinkeln von 45 °, 90 °, 135 ° und 180 ° durchgeführt. Es ist zu beachten, dass die Ergebnisse in Abhängigkeit von diesen Faktoren erheblich variieren können, was bei Stichprobenvergleichen berücksichtigt werden muss. Datenerfassungssoftware verbessert die Analyse der Ergebnisse erheblich. Die weit verbreitete Prüfnorm EN 50461 schreibt eine Prüfgeschwindigkeit von 50 mm / min und einen Schälwinkel von 90 ° mit einem akzeptablen Mindestschälkriterium für das gelötete / geklebte Band von 1 N / mm Breite vor.

Die Emperor-Softwareumgebung ermöglicht es dem Hersteller, eine Bibliothek von Ablösetestroutinen zu erstellen, um spezifische Adhäsionstests auf den Substraten der einzelnen laminierten Unterelemente durchzuführen. Wiederholbare Tests können dann einfach und sicher durchgeführt werden, indem bei Bedarf die Griffe gewechselt und anschließend die entsprechende Routine aufgerufen und ausgeführt werden.