Solární panel je zřídka zničen sluncem, které jej pohání. Častěji pneboucha začíná na okrajích: šev rámu, víko spojovací krabice, kabelová průchodka, pouzdro snímače. To jsou místa, kde se setkávají dva různé materiály a kde je požadováno, aby spojovací a těsnicí hmota vykonala práci, kterou sklo, hliník a polymerová zadní vrstva nemohou dělat samy. Venkovní instalace procházejí teplotními výkyvy, které mohou mezi nocí a dnem přesáhnout šedesát stupňů Celsia, pohlcují přímé ultrafialové záření po dobu deseti let nebo déle a odolávají opakované kondenzaci, dešti hnanému větrem a v mnoha regionech i slané vodě nebo průmyslovým znečišťujícím látkám.
Univerzální lepidlo nebo konstrukční tmel nebyl nikdy navržen pro tuto kombinaci namáhání působících současně a nepřetržitě. To je důvod, proč se solární průmysl sblížil s užší kategorií materiálů, široce seskupených pod silikonové lepidlo a polymerní lepicí tmelové systémy vyvinutý speciálně pro venkovní elektrické a strukturální lepení. Tento článek se zabývá tím, co odlišuje tyto účelové směsi od běžných tmelů, kde se používají v sestavě panelu a jak je mohou montéři a výrobci hodnotit spíše z technických než z marketingových důvodů.
Většina obecných lepidel je formulována pro vnitřní použití, mírné teplotní rozsahy a krátkodobé vystavení vlhkosti. Když se tyto produkty používají na venkovních elektrických zařízeních, mají tendenci se během prvních osmnácti až třiceti šesti měsíců provozu objevit tři typy poruch:
Protože ve spojovací krabici jsou umístěny bypass diody a kladné a záporné výstupní svorky, může vnikání vlhkosti v tomto jediném bodě ohrozit celý řetězec panelů, nejen jeden modul. To je jeden z důvodů, proč bývá specifikace tmelu pro tuto součást přísnější než pro téměř jakoukoli jinou část sestavy.
| Stresový faktor | Přibližná expozice |
|---|---|
| Teplotní rozsah | Negativní 40 až kladných 90 stupňů Celsia |
| expozice UV záření | Nepřetržitá konstrukční životnost 20 až 30 let |
| Cyklování vlhkosti | Denní kondenzace ve většině klimatických podmínek |
| Mechanické namáhání | Zatížení větrem, tepelná roztažnost, manipulace |
Termín používaný v průmyslu pro tuto třídu materiálů je fotovoltaický silikagel , silikonová sloučenina vytvrzovaná při pokojové teplotě nebo teplem určená k lepení, utěsnění a elektrické izolaci součástí v solárním modulu nebo hardwaru jeho krytu. Na rozdíl od obecného silikonového tmelu je formulován na základě specifické sady výkonnostních cílů, které se přímo mapují na výše popsané způsoby selhání.
Mnoho přípravků v této kategorii je dodáváno jako čirý silikon or čirý křemík produktů, částečně z estetických důvodů na viditelných švech a částečně proto, že čisté vytvrzení umožňuje vizuální kontrolu integrity spoje bez demontáže. Čistá, rovnoměrně zbarvená vytvrzovací čára bez bublinek je jedním z nejjednodušších indikátorů, že aplikace byla provedena správně a že materiál nezačal degradovat.
Spojovací skříňka je elektrický výstupní bod solárního modulu a je také jedním z nejvíce mechanicky zranitelných. Typicky je připojen k zadní vrstvě páskem těsnicího materiálu po jeho obvodu a jeho víko je buď utěsněno těsněním, lepicí housenkou nebo obojím. Produkt uváděný na trh jako a Silikonový tmel pro montáž solárních panelů je formulován s ohledem na tento specifický spoj a vyvažuje tři požadavky, které jsou někdy ve vzájemném napětí: silná přilnavost k materiálu pouzdra krabice, profil vytvrzování kompatibilní se spodní vrstvou, aniž by způsobil delaminaci, a dlouhodobá flexibilita, aby opakované tepelné cykly neotevřely cestu úniku ve švu.
| Umístění | Primární riziko při špatném utěsnění |
|---|---|
| Obvod krabice po zadní vrstvu | Sledování vody pod krabicí, koroze pájených spojů |
| Vedení těsnění víka | Hromadění kondenzátu uvnitř krytu |
| Kabelová průchodka | Kapilární vlhkost proniká podél vodiče |
| Dutina pro zalévání diod | Jiskření nebo tepelný únik při zatížení |
Terénní data shromážděná napříč dlouho provozovanými instalacemi konzistentně ukazují, že neúměrný podíl nevýkonných nebo vadných řetězců lze vysledovat zpět k vlhkosti ve spojovací krabici spíše než k samotným fotovoltaickým článkům. Díky tomu je volba tmelu v tomto jediném spoji jedním z rozhodnutí s vyšším pákovým efektem v celém procesu montáže.
Kromě spojovací krabice zahrnuje moderní solární instalace rostoucí počet menších součástí, z nichž každá potřebuje svou vlastní těsnící strategii: rohové spoje rámu, rozhraní montážních držáků, konektory ve stylu MC, snímače hladiny řetězců a v některých provedeních integrované mikroinvertory nebo optimalizátory namontované přímo na modulu. A Silikonový tmel pro součást solárního panelu aplikace se typicky liší od těsnění spojovací krabice velikostí housenky, rychlostí vytvrzování a někdy viskozitou, protože tyto spoje jsou často menší, početnější a během výroby se používají při vyšších rychlostech linky.
Vzhledem k tomu, že tyto komponenty jsou vyráběny a instalovány ve velkém měřítku, výrobci zvažují také rychlost vytvrzování a chování při dávkování spolu s dlouhodobým výkonem. Směs, která vytvrzuje příliš pomalu, může zatížit montážní linku; ten, který se překryje příliš rychle, může způsobit problémy s přilnavostí, pokud dva povrchy nejsou spojeny v pracovním okně.
Ne každý silikonový produkt prodávaný jako venkovní tmel je vhodný pro fotovoltaické práce. Níže uvedená tabulka porovnává široké kategorie často zvažované pro solární montáž a údržbu, bez odkazu na konkrétní značku nebo výrobce.
| Kategorie tmelu | UV odolnost | Elektrická izolace | Typické použití při montáži PV |
|---|---|---|---|
| Obecný stavební silikon | Mírný | Nehodnoceno | Nedoporučuje se pro spojovací krabice nebo konektory |
| Neutrálně tuhnoucí silikon třídy PV | Vysoká | Určeno pro nízkonapěťové stejnosměrné obvody | Spojovací krabice, švy rámu, pouzdra konektorů |
| Dvousložkový zalévací silikon | Vysoká | Vysoká, full encapsulation | Dutiny diod, obvody snímačů, výplň konektorů |
| Obecný silikon vytvrzovaný octem | Mírný to low | Nehodnoceno | Vyhněte se blízkosti kovových kontaktů kvůli korozním vedlejším produktům vytvrzování |
Samo o sobě stojí za zdůraznění rozdílu mezi neutrálně vytvrzovanou a octovou chemií. Silikony vytvrzované octem uvolňují při vytvrzování vedlejší produkt, který může být mírně korozivní pro určité kovy, což je nežádoucí v blízkosti měděných svorek, pájených spojů nebo pokovených konektorů. Jedná se o jeden z přehlednějších, nesmlouvavých filtrů při screeningu a obnovitelná energie silikon produkt pro použití kdekoli v blízkosti živých elektrických kontaktů.
I dobře formulovaný tmel bude mít horší výkon, pokud je aplikován nesprávně. Níže uvedená sekvence odráží běžnou praxi napříč montážními linkami modulů a týmy pro instalaci v terénu pro obě a lepidlo na solární spojovací krabice a a general Těsnění FV modulů aplikace.
Těsnění je jen tak silné, jak silný je jeho nejslabší palec. Jednotná geometrie housenky a čistá příprava podkladu jsou pro dlouhodobý výkon obvykle důležitější než marginální rozdíl mezi dvěma jinak srovnatelnými složeními tmelu.
Protože je diagnostika selhání těsnění v terénu nákladná a náprava na instalovaném poli ještě nákladnější, kontrola kvality těchto materiálů má tendenci se zaměřovat spíše na urychlené stárnutí, než se spoléhat pouze na krátkodobé kontroly adheze.
Tepelné cyklování opakovaně pohybuje spojeným vzorkem mezi teplotními extrémy, aby odhalilo únavové praskání, které by za normálních venkovních podmínek trvalo roky, než by se objevilo. Vystavení vlhkému teplu, které často běží po mnoho stovek hodin při zvýšené teplotě a vlhkosti, se používá ke kontrole, zda přilnavost vydrží pod trvalým tlakem vlhkosti, spíše než na krátké vystavení. Testování dielektrické pevnosti potvrzuje, že vytvrzený materiál po stárnutí stále funguje jako elektrický izolátor, což je zvláště důležité pro tmely používané v blízkosti dutin diod nebo živých svorek.
Pro montážní firmy a nákupní týmy bez interního přístupu do laboratoře představuje požadavek na zkušební protokoly pokrývající tyto kategorie spolu s jasným datovým listem s uvedením doby vytvrzování, pracovní doby a rozsahu provozních teplot rozumnou minimální hranici před specifikací produktu pro projekt v komerčním měřítku.
Cena těsnicího prostředku představuje malý zlomek celkových nákladů na modul nebo instalaci, avšak špatný výběr těsnicího prostředku může být odpovědný za neúměrný podíl záručních reklamací a nájezdů nákladních vozidel během životnosti systému. Užitečným způsobem, jak zarámovat tento kompromis, je porovnat přírůstkové náklady na materiál správně dimenzovaného tmelu s náklady na práci a prostoje na opravu na jednom místě.
| Nákladový faktor | Poddimenzovaný nebo nesprávný tmel | Správně specifikovaný tmel |
|---|---|---|
| Materiálové náklady na modul | Nižší | Okrajově vyšší |
| Míra selhání pole | Vysokáer, especially after year 2 to 3 | Nižší, aligned with module warranty period |
| Opravárenské práce | Významné, často vyžaduje přístup k webu | Minimální nadhodnocená životnost |
| Záruční expozice | Vysokáer | Nižší |
Vzhledem k tomu, že většina záruk na moduly se nyní prodlužuje na dvacet pět let nebo déle, mělo by se rozumně očekávat, že tmel zůstane funkční ve srovnatelném servisním okně, i když nikdy nebude kontrolován tak často jako elektrické součásti, které chrání.
Obecný silikonový tmel je formulován pro široké použití ve stavebnictví nebo v domácnosti, zatímco produkt fotovoltaické kvality je navržen na základě specifické kombinace dlouhodobého vystavení UV záření, širokých teplotních výkyvů a blízkosti elektrických obvodů pod napětím, které se nacházejí v solárním modulu.
V mnoha případech lze v obou oblastech použít neutrálně vytvrzovaný silikon pro fotovoltaiku, ale utěsnění rozvodné krabice v blízkosti svorek pod napětím obvykle vyžaduje produkt s potvrzenými hodnotami elektrické izolace, zatímco těsnění rámu klade větší váhu na přilnavost a odolnost proti povětrnostním vlivům.
Silikony vytvrzované octem uvolňují během vytvrzování vedlejší produkt, který může být mírně korozivní pro určité kovy, takže neutrálně vytvrzované formulace jsou obecně preferovány v blízkosti měděných svorek, pájených spojů nebo pokovených konektorů.
Obecně se očekává, že správně specifikovaný a aplikovaný tmel zůstane funkční po dobu životnosti srovnatelnou se záruční dobou modulu, často dvacet pět let nebo více, za předpokladu správné přípravy povrchu a aplikace.
Většina poruch je způsobena chybou aplikace spíše než samotným materiálem, včetně nedostatečného čištění povrchu, přerušovaného nanášení housenky nebo montáže dílů poté, co se tmel již začal překrývat.
Čirý silikon se běžně používá, protože umožňuje vizuální kontrolu spoje bez demontáže, ale rozhodnutí by mělo být stále založeno především na adhezi, odolnosti vůči UV záření a elektrické izolaci, spíše než na samotném vzhledu.
Přihlaste se k odběru našeho newsletteru
Produkt
Rychlé odkazy
Kontaktujte nás
č. 9, 2nd Road, Huicheling Industrial Park, Heping Town, Changxing County, Huzhou City, Zhejiang Province, Čína
+86-572-6550355
+86-17769681106
