pv_4_2020_dodatek_normy
34
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
Uwaga 1: W opracowaniu pozostają następujące części normy IEC 62788: 1-1, 1-3, 2-1, 6-3,7-1, 7-3.
Uwaga 2: Części 1-2, 1-4, 1-5 i 1-6 zostały do tej pory wprowadzone przez PKN jako PN-EN.
Seria norm IEC 62788 adresowana jest przede wszystkim do producentów materiałów polimerowych stosowanych do hermetyzacji modułów,
a także do samych producentów modułów. Materiały certyfikowane z zastosowaniem badań opisanych w omawianej normie dają w dużym
stopniu gwarancję wysokiej jakości i trwałości modułów montowanych z ich użyciem. Poniżej przybliżono zawartość kilku wymienionych części
normy IEC 62788.
Część 1-2: Dostarcza metodę oraz wskazówki związane z pomiarem rezystywności materiałów używanych w celu enkapsulacji, uszczelnienia
krawędzi, w tym również folie stosowane na stronie przedniej i tylnej modułu, a także wszelkich innych materiałów izolacyjnych znajdujących
zastosowanie w modułach PV. Badanie przeprowadza się na prekondycjonowanych suchych, wilgotnych lub mokrych próbkach. W przypadku
folii wielowarstwowych, stosowanych na obu stronach modułów, zmierzona rezystywność będzie pewną wartością wypadkową. Badanie
przewidziane jest dla pomiarów wykonywanych w temperaturze pokojowej, ale może również być stosowane w wyższych temperaturach.
Degradacja modułów PV występuje częściowo wskutek korozji elektrochemicznej, a po części w efekcie degradacji indukowanej napięciem
(PID). Procesy te mogą być zależne od rezystywności składnika polimerowego. Stąd też rezystywność stałoprądowa składników polimerowych
jest istotna z punktu widzenia projektowania modułów oraz ich trwałości podczas eksploatacji w warunkach naturalnych. Wartość rezystywności
może być zależna od aktualnego stanu wystarzenia modułu PV, temperatury, zawartości wody w materiale, a także od jego historii napięciowej
(związanej z polaryzacją modułu). Przedstawiono wiele opcji tak, by pomiary mogły być wykonane w sposób, który odpowiada warunkom dla
modułu zainstalowanego w reprezentatywnych warunkach naturalnych. Norma odnosi się do pomiarów rezystywności poniżej 1017 Ωcm.
Omówione pomiary mogą być stosowane zarówno w przypadku materiałów jednolitych, jak i wielowarstwowych. Opisane metody
pomiarów odnoszą się do temperatury pokojowej, ale załączono wskazówki dotyczące także badań w podwyższonych temperaturach.
Materiały powinny być badane w sposób przewidujący ich zastosowanie. Załączono w tym celu procedury wstępnego starzenia w suchym,
wilgotnym oraz mokrym środowisku. W zależności od materiału również historia napięciowa (polaryzacji modułu) będzie miała wpływ na
wynik pomiaru. Szybkość zmian prądu oraz czas dochodzenia do stanu równowagi zmieniają się wraz z materiałem, często przez godziny
lub dni, zanim osiągnięty zostanie ustalony poziom. Z tego powodu wprowadzono metody badań długo- i krótkotrwałych (metody A i B).
Krótkotrwałe zmiany polaryzacji, na których oparta jest metoda B, mają na celu porównania jakościowe. Metoda A, poprzez
długotrwałe
zmiany
polaryzacji
typu
Włącz/Wyłącz,
zalecana
jest
w
celu
zbadania
odporności
modułu
na
efekt
PID.
Pomiary uzyskane przy użyciu jednej z wymienionych metod mogą być wykorzystywane przez producentów materiałów
w
celu
kontroli
jakości
stosowanych
przez
nich
elektrycznych
materiałów
izolacyjnych,
jak
również
w
specyfikacjach
technicznych ich produktów. Producenci modułów PV mogą korzystać z tych metod w celu: uzyskania odbioru jakościowego
lub wyboru materiałów, opracowania procesu produkcyjnego, analizy konstrukcji bądź analizy uszkodzeń swoich produktów.
Przedstawiona metoda pomiarów może być również wykorzystana w celu monitorowania jakości elektrycznej materiałów izolacyjnych w celu
oceny ich trwałości.
Część 1-4: Niniejsza część normy IEC 62788 opisuje metody pomiaru transmitancji optycznej materiałów przeznaczonych do uszczelnienia
modułów fotowoltaicznych (PV). Znormalizowane pomiary ujęte w tej procedurze pozwalają na ilościowe określenie oczekiwanej transmitancji
materiału enkapsulanta do ogniwa PV. Wykonane następnie obliczenia ważonej dla promieniowania słonecznego transmitancji pozwalają
na porównanie różnych materiałów. Wyniki dla niestarzonych materiałów mogą być wykorzystane w kartach katalogowych producenta
enkapsulanta, w opracowywaniu materiału lub procesu produkcji, a także w kontroli jakości produkcji (aprobata materiału) bądź zastosowane
przy analizie wydajności modułów. Opisane metody pomiarowe mogą również służyć do monitorowania jakości materiałów przeznaczonych do
enkapsulacji po ich ekspozycji na różne warunki atmosferyczne w celu oceny ich trwałości. Znormalizowane metody pomiarowe są przeznaczone
do badania wewnętrznego obszaru modułów fotowoltaicznych, np. z wyłączeniem efektów związanych z dyfuzją tlenu wokół krawędzi ogniw
fotowoltaicznych. Wykonane w następstwie pomiarów obliczenia wskaźnika zażółcenia pozwalają na ilościowe oszacowanie trwałości materiału
z uwzględnieniem jego wyglądu. Zmiany transmitancji, wskaźnika zażółcenia oraz długości fali odcięcia w zakresie UV mogą być wykorzystane
przez producentów materiałów przeznaczonych do enkapsulacji lub producentów modułów w celu porównania trwałości różnych materiałów.
Część 1-5: IEC 61215-2 opisuje zestaw badań kwalifikujących wskazujących prawdopodobieństwo, że konstrukcja modułu jest wolna od wad, które
mogłyby spowodować jego przedwczesne uszkodzenie. Norma IEC 61215-2 nie odnosi się jednak do problemu zużycia modułów w trakcie długiego
okresu ich eksploatacji. Niniejsza część normy IEC 60788-1 opracowana została jako bardziej rygorystyczne badanie kwalifikujące, wykorzystujące
przyśpieszoną ekspozycję na promieniowanie UV w podwyższonej temperaturze w celu stwierdzenia możliwego spadku transmitancji optycznej
polimerowych enkapsulantów. Norma IEC 61215-2 obejmuje już badanie starzenia wstępnego poprzez ekspozycję na promieniowanie UV (MQT
10), jednak parametry tego badania dotyczą jedynie ograniczonego poziomu napromieniowania (rzędu tygodni określonej dozy UV). Celem
opisanej tutaj procedury jest zastosowanie na reprezentatywnej liczbie próbek narażenia o wyższej intensywności (opracowane w odniesieniu
do warunków w Phoenix, Arizona), z wykorzystaniem: widma promieniowania bardziej zbliżonego do widma promieniowania słonecznego na
powierzchni ziemi, dłuższego czasu ekspozycji bardziej adekwatnego do czasu eksploatacji instalacji PV (tj. odpowiadającego kilku latom ekspozycji
w warunkach naturalnych). Badanie takie określa w sposób ilościowy prędkość degradacji enkapsulatów, co pozwala na zarządzanie ryzykiem
utraty transmitancji optycznej podczas pracy w warunkach naturalnych naziemnych. Ilościowa korelacja pomiędzy warunkami klimatycznymi (lub
lokalizacją, gdzie ma miejsce eksploatacja modułów), określoną aplikacją (instalacja użyteczności publicznej, rezydencja, instalacja zamontowana
na dachu, wolnostojąca, w systemie śledzącym, w różnych konfiguracjach elektrycznych i sposobie działania) a wynikami badania może zostać
ustalona dla każdego określonego materiału enkapsulanta – wykracza to jednak poza zakres niniejszego dokumentu.
Część 1-7: Niniejsza metoda ma umożliwić kwalifikowanie enkapsulantów do zastosowania w module PV. Niniejszy dokument ma zastosowanie
do enkapsulantów użytych w modułach PV eksploatowanych w temperaturze odpowiadającej normalnemu ich wykorzystaniu, jakie zostały
zdefiniowane w IEC TS 63126. Zastosowanie niniejszej metody do enkapsulantów w modułach stosowanych w wyższych temperaturach opisane
zostało gdzie indziej, np. w IEC TS 63126. Niniejszej metoda ma na celu zbadanie określonego enkapsulanta i nie obejmuje niezgodności pomiędzy
enkapsulantem a innymi zastosowanymi materiałami ochronnymi. Niniejszy dokument obejmuje technologię PV z zastosowaniem konstrukcji:
przezroczysta powierzchnia oświetlana/ enkapsulant/ element fotowoltaiczny. Stosowalność do innych geometrii, gdzie enkapsulant umieszczony
jest poniżej warstwy elementów fotowoltaicznych, znajduje się poza zakresem niniejszego dokumentu. W technologii wykorzystującej ogniwa
dwustronne moduł jest w stanie absorbować promieniowanie padające zarówno od jego przedniej, jak i tylnej powierzchni – transmitancja
pokrycia przedniego (jeżeli zostało zastosowane), enkapsulanta oraz przezroczystego pokrycia tylnego (jeżeli zostało zastosowane) ma
zastosowanie do obu aktywnych powierzchni. Jeżeli chodzi o optyczną trwałość tylnych i przednich folii ochronnych, to odnosi się do nich
oddzielnie norma wieloczęściowa IEC 62788-2. Powłoki, które mogą być dodatkowo dodane jako powłoki antyodbiciowe bądź powłoki chroniące
przed zabrudzeniami, wykraczają poza zakres niniejszego dokumentu. Metoda przedstawiona w niniejszym dokumencie można być zastosowana
w innym celu (np. prace badawczo-rozwojowe); wiele szczegółów dotyczących alternatywnych zastosowań niniejszej metody (np. zmienne czasy
trwania badania czy skokowe przyrosty warunków pomiarowych) nie zostało tu opisanych.
Część 2: Określa metody badań i wymagania dotyczące sposobu raportowania w zakresie właściwości związanych z bezpieczeństwem
i działaniem (mechanicznych, elektrycznych, termicznych, optycznych i chemicznych) niesztywnych materiałów polimerowych przeznaczonych
do stosowania w modułach PV jako polimerowe pokrycia obu stron modułu. Metody badań określają sposób charakteryzacji materiałów folii
oraz ich komponentów w sposób reprezentatywny dla sposobu ich wykorzystania w konstrukcji modułu, w tym ewentualne połączenie z innymi
komponentami modułu, jak enkapsulanty lub kleje. Metody opisane w niniejszym dokumencie wspierają badania bezpieczeństwa i jakości
zdefiniowane na poziomie modułu PV zgodnie z normami serii PN-EN 61730 i PN-EN 61215. Dokument definiuje również metody badań służące
do oceny charakterystyk materiałowych polimerowych pokryć tylnych i przednich modułu lub ich komponentów.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84