Een zonnepaneel wofdt zelden vernietigd door de zon die het aenrijft. Vaker begint het falen aan de randen: de framenaad, het deksel van de aansluitdoos, de kabelwartel, de sensorbehuizing. Dit zijn de punten waar twee ongelijke materialen elkaar ontmoeten, en waar een hecht- en afdichtingsmiddel werk moet doen dat het glas, het aluminium en de polymeer achterplaat alleen niet kunnen doen. Buiteninstallaties ondergaan temperatuurschommelingen die tussen dag en nacht boven de zestig graden Celsius kunnen uitstijgen, absorberen directe ultraviolette straling gedurende tien jaar of langer, en hebben te maken met herhaalde condensatie, door de wind veroorzaakte regen en, in veel regio's, zoutnevel of industriële verontreinigende stoffen.
Een lijm voor algemeen gebruik of een bouwkundige kit is nooit ontworpen voor deze combinatie van spanningen die tegelijkertijd en continu inwerken. Dit is de reden waarom de zonne-energie-industrie is geconvergeerd naar een smallere categorie materialen, grofweg gegroepeerd onder siliconen lijm and polymeer lijm- en afdichtingssystemen , speciaal ontwikkeld voor elektrische en structurele verbindingen buitenshuis. In dit artikel wordt gekeken naar wat deze speciaal gebouwde verbindingen onderscheidt van gewone afdichtingsmiddelen, waar ze worden toegepast binnen een paneelconstructie, en hoe installateurs en fabrikanten ze kunnen beoordelen op technische in plaats van op marketinggronden.
De meeste algemene lijmen zijn ontwikkeld voor gebruik binnenshuis, gematigde temperaturen en kortdurende blootstelling aan vocht. Wanneer deze producten worden gebruikt op elektrische apparatuur buitenshuis, treden er drie foutpatronen op binnen de eerste achttien tot zesendertig maanden van gebruik:
Omdat een aansluitdoos de bypass-diodes en de positieve en negatieve uitgangsklemmen bevat, kan het binnendringen van vocht op dit ene punt een hele reeks panelen in gevaar brengen, en niet slechts één module. Dit is één van de redenen dat de specificaties voor dit onderdeel doorgaans strenger zijn dan voor bijna elk ander onderdeel van het samenstel.
| Stressfactor | Geschatte blootstelling |
|---|---|
| Temperatuurbereik | Negatief 40 tot positief 90 graden Celsius |
| UV-blootstelling | Continu ontwerplevensduur van 20 tot 30 jaar |
| Vochtigheid fietsen | Dagelijkse condensatie in de meeste klimaten |
| Mechanische spanning | Windbelasting, thermische uitzetting, handling |
De term die in de industrie voor deze materiaalklasse wordt gebruikt, is fotovoltaïsche silicagel , een siliconenverbinding die bij kamertemperatuur of door warmte uithardt, ontworpen om componenten in een zonnepaneel of de hardware van de behuizing te verbinden, af te dichten en elektrisch te isoleren. In tegenstelling tot een algemene siliconenkit, is deze geformuleerd rond een specifieke reeks prestatiedoelstellingen die rechtstreeks verband houden met de hierboven beschreven faalwijzen.
Veel formuleringen in deze categorie worden geleverd als heldere siliconen or helder silicium producten, deels om esthetische redenen op zichtbare naden en deels omdat een duidelijke uitharding een visuele inspectie van de integriteit van de hechting mogelijk maakt zonder demontage. Een schone, luchtbelvrije, gelijkmatig gekleurde uithardingslijn is een van de eenvoudigste indicatoren dat een applicatie correct is uitgevoerd en dat het materiaal niet is afgebroken.
De aansluitdoos is het elektrische uitgangspunt van een zonnepaneel en is ook een van de mechanisch meest kwetsbare. Het wordt doorgaans aan de achterplaat vastgemaakt met een druppel afdichtmiddel rond de omtrek, en het deksel wordt afgedicht met een pakking, een lijmrups of beide. Een product dat op de markt wordt gebracht als een Zonnepaneelmontage aansluitdoos Kan siliconenkit is geformuleerd met deze specifieke verbinding in gedachten, waarbij drie vereisten in evenwicht worden gebracht die soms met elkaar in spanning staan: sterke hechting aan het materiaal van de doosbehuizing, een uithardingsprofiel dat compatibel is met de achterplaat zonder delaminatie te veroorzaken, en flexibiliteit op lange termijn zodat herhaalde thermische cycli geen lekpad bij de naad openen.
| Locatie | Primair risico bij slechte afdichting |
|---|---|
| Omtrek van doos tot achterblad | Watersporen onder de doos, corrosie van soldeerverbindingen |
| Pakkinglijn deksel | Er vormt zich condenswater in de behuizing |
| Kabelinvoerwartel | Capillair vochtindringing langs de geleider |
| Diode-oppotholte | Vonken of thermische overstroming onder belasting |
Veldgegevens verzameld over langlopende installaties laten consequent zien dat een onevenredig groot deel van de ondermaats presterende of defecte strings terug te voeren is op vocht bij de aansluitdoos in plaats van op de fotovoltaïsche cellen zelf. Dit maakt de keuze van het afdichtmiddel bij deze enkele verbinding een van de beslissingen met meer invloed in het gehele montageproces.
Naast de aansluitdoos omvat een moderne zonne-energie-installatie een groeiend aantal kleinere componenten die elk hun eigen afdichtingsstrategie nodig hebben: framehoekverbindingen, montagebeugelinterfaces, MC-stijl connectoren, string-niveausensoren en, in sommige ontwerpen, geïntegreerde micro-omvormers of optimizers die rechtstreeks op de module zijn gemonteerd. EEN Siliconenkit voor zonnepaneelcomponent De toepassing verschilt doorgaans van het afdichten van aansluitdozen wat betreft kraalgrootte, uithardingssnelheid en soms viscositeit, aangezien deze verbindingen vaak kleiner en talrijker zijn en tijdens de productie met hogere lijnsnelheden worden aangebracht.
Omdat deze componenten op grote schaal worden geproduceerd en geïnstalleerd, wegen fabrikanten ook de uithardingssnelheid en het doseergedrag af naast de prestaties op de lange termijn. Een mengsel dat te langzaam uithardt, kan een assemblagelijn in de weg zitten; een die te snel overloopt kan hechtingsproblemen veroorzaken als de twee oppervlakken niet binnen het werkvenster met elkaar worden verbonden.
Niet elk siliconenproduct dat als afdichtingsmiddel voor buiten wordt verkocht, is geschikt voor fotovoltaïsche werkzaamheden. In de onderstaande tabel worden de brede categorieën vergeleken die vaak in aanmerking komen voor de montage en het onderhoud van zonne-energie, zonder verwijzing naar een specifiek merk of fabrikant.
| Categorie afdichtmiddel | UV-bestendigheid | Elektrische isolatie | Typisch gebruik bij PV-montage |
|---|---|---|---|
| Siliconen voor algemene constructie | Matig | Niet beoordeeld | Niet aanbevolen voor aansluitdozen of connectoren |
| Neutraal uithardende PV-kwaliteit siliconen | Hoog | Geschikt voor laagspannings-DC-circuits | Aansluitdoos, framenaden, connectorbehuizingen |
| Tweecomponenten-potsiliconen | Hoog | Hoog, full encapsulation | Diodeholten, sensorcircuits, connectoraanvulling |
| Algemene siliconen met azijnuitharding | Matig to low | Niet beoordeeld | Vermijd contact in de buurt van metalen vanwege bijproducten van corrosieve uitharding |
Het onderscheid tussen de chemie met neutrale uitharding en uitharding met azijnzuur is op zichzelf al de moeite waard om te benadrukken. Met azijnzuur uithardende siliconen laten tijdens het uitharden een bijproduct vrij dat licht corrosief kan zijn voor bepaalde metalen, wat ongewenst is in de buurt van koperen aansluitingen, soldeerverbindingen of geplateerde connectoren. Dit is een van de duidelijkere, niet-onderhandelbare filters bij het screenen van een hernieuwbare energie siliconen product voor gebruik overal in de buurt van onder spanning staande elektrische contacten.
Zelfs een goed geformuleerd afdichtmiddel zal ondermaats presteren als het verkeerd wordt aangebracht. De onderstaande volgorde weerspiegelt de gangbare praktijk bij moduleassemblagelijnen en veldinstallatieploegen voor zowel a lijm voor aansluitdozen op zonne-energie en een generaal Afdichtmiddel voor PV-modules toepassing.
Een zeehond is slechts zo sterk als zijn zwakste centimeter. Een uniforme lijmrupsgeometrie en een schone voorbereiding van het substraat zijn doorgaans belangrijker voor de prestaties op de lange termijn dan het marginale verschil tussen twee anderszins vergelijkbare afdichtingsformuleringen.
Omdat een afdichtingsfout in het veld duur is om te diagnosticeren en nog duurder om te herstellen op een geïnstalleerde array, heeft de kwaliteitscontrole van deze materialen de neiging zich te concentreren op versnelde veroudering in plaats van alleen te vertrouwen op hechtingscontroles op korte termijn.
Door thermische cycli wordt een gebonden monster herhaaldelijk tussen extreme temperaturen gebracht, waardoor vermoeiingsscheuren zichtbaar worden die onder normale buitenomstandigheden jaren zouden duren. Blootstelling aan vochtige hitte, vaak gedurende vele honderden uren bij verhoogde temperatuur en vochtigheid, wordt gebruikt om te controleren of de hechting standhoudt onder aanhoudende vochtdruk in plaats van bij korte blootstelling. Testen van de diëlektrische sterkte bevestigen dat het uitgeharde materiaal na veroudering nog steeds als elektrische isolator functioneert, wat vooral relevant is voor afdichtingsmiddelen die worden gebruikt in de buurt van diodeholtes of spanningvoerende aansluitingen.
Voor installateurs en inkoopteams zonder toegang tot het interne laboratorium is het opvragen van testrapporten voor deze categorieën, samen met een duidelijk gegevensblad met een overzicht van de uithardingstijd, de werktijd en het bereik van de gebruikstemperatuur, een redelijke minimale limiet voordat een product voor een project op commerciële schaal wordt gespecificeerd.
De kosten voor afdichtingsmiddelen vormen slechts een klein deel van de totale module- of installatiekosten, maar een slechte keuze voor afdichtingsmiddelen kan verantwoordelijk zijn voor een onevenredig groot deel van de garantieclaims en het rollen van vrachtwagens gedurende de levensduur van een systeem. Een handige manier om deze afweging in kaart te brengen, is door de oplopende materiaalkosten van een goed beoordeeld afdichtmiddel te vergelijken met de arbeids- en stilstandkosten van een enkele reparatie ter plaatse.
| Kostenfactor | Te klein of verkeerd afdichtmiddel | Correct gespecificeerd afdichtmiddel |
|---|---|---|
| Materiaalkosten per module | Lager | Marginaal hoger |
| Percentage veldfouten | Hooger, especially after year 2 to 3 | Lager, aligned with module warranty period |
| Reparatie arbeid | Significant, vereist vaak toegang tot de locatie | Minimale overschatte levensduur |
| Blootstelling aan garantie | Hooger | Lager |
Aangezien de meeste modulegaranties nu vijfentwintig jaar of langer gelden, mag redelijkerwijs worden verwacht dat het afdichtmiddel gedurende een vergelijkbare levensduur functioneel blijft, ook al zal het nooit zo vaak worden geïnspecteerd als de elektrische componenten die het beschermt.
Een algemene siliconenkit is ontwikkeld voor breed gebruik in de bouw of huishoudelijk gebruik, terwijl een product van fotovoltaïsche kwaliteit is ontworpen rond de specifieke combinatie van langdurige UV-blootstelling, grote temperatuurschommelingen en de nabijheid van onder spanning staande elektrische circuits in een zonnepaneel.
In veel gevallen kan in beide gebieden een neutraal uithardende siliconen van PV-kwaliteit worden gebruikt, maar het afdichten van aansluitdozen in de buurt van spanningvoerende aansluitingen vereist doorgaans een product met bevestigde elektrische isolatiewaarden, terwijl frameafdichting meer gewicht hecht aan hechting en weersbestendigheid.
Met azijnzuur uithardende siliconen geven tijdens het uitharden een bijproduct vrij dat licht corrosief kan zijn voor bepaalde metalen, dus neutraal uithardende formuleringen hebben over het algemeen de voorkeur in de buurt van koperen aansluitingen, soldeerverbindingen of geplateerde connectoren.
Van een correct gespecificeerd en toegepast afdichtmiddel wordt doorgaans verwacht dat het functioneel blijft gedurende een levensduur die vergelijkbaar is met de garantieperiode van de module, vaak vijfentwintig jaar of langer, uitgaande van een correcte voorbereiding en toepassing van het oppervlak.
De meeste fouten zijn eerder terug te voeren op een fout bij het aanbrengen dan op het materiaal zelf, zoals onvoldoende reiniging van het oppervlak, het discontinu aanbrengen van rupsen of het monteren van onderdelen nadat de kit al begint te vervellen.
Doorzichtige siliconen worden vaak gebruikt omdat het een visuele inspectie van de verbindingslijnen mogelijk maakt zonder demontage, maar de beslissing moet nog steeds primair gebaseerd zijn op gegevens over hechting, UV-bestendigheid en elektrische isolatie, en niet alleen op het uiterlijk.
Schrijf je in voor onze nieuwsbrief
Product
Snelle links
Neem contact met ons op
Nr. 9, 2e weg, Huicheling Industrial Park, Heping Town, Changxing County, Huzhou City, provincie Zhejiang, China
+86-572-6550355
+86-17769681106
