太陽電池モジュール試験プロジェクト

太陽電池モジュール試験プロジェクト

1. 太陽電池モジュール信頼性試験仕様：

太陽電池モジュールの信頼性試験は、太陽電池モジュールの性能を確認するためのもので、モジュールの試験規格は主にIEC61215、IEC61646、UL1703の3つの試験規格です。IEC61215は結晶（Si）モジュールに適しています。IEC61646は薄膜（Thin-flm）モジュールに適しています。UL1703は結晶と薄膜の両方の太陽電池モジュールに適しています。また、GBとCNSの太陽エネルギー規格は、IECから部分的に変更されています。

2. マクロ展示と太陽エネルギー試験プロジェクトの関係と重要性：

IEC61215、IEC61646 によると、試験項目は合計約 10 項目 (一般表に対応する太陽電池モジュール試験項目) です。そのうち、宏建が製造した試験設備が使用され、関連する試験条件は温度サイクル (Thermal Cycling、10.11) です。湿気凍結 (10.12) と高温多湿 (10.13) の 3 つのカテゴリがありますが、UL1703 には温度サイクル湿気凍結の 2 つの項目のみがあり、高温多湿の項目はありません。

3. 熱サイクル試験（熱サイクリング）lEC61215-10-11:

太陽電池モジュールの温度サイクル試験は、モジュールの繰り返し温度変化によって引き起こされる疲労、熱的故障、またはその他のストレス故障を判定するために使用されます。現在の温度サイクル回数は200回ですが、将来的には600回になります（米国再生可能エネルギー協会[NREL]の試験結果によると、600回の電力劣化率は200倍よりも2倍大きいです）。

温度サイクルを通じて、モジュールの欠陥が見つかります: 亀裂の成長、モジュールの亀裂、反り、シーリング材の剥離、ポイントの脱落、ガラスの腐食... 待ちましょう。

温度条件: 低温:-40℃、高温:85℃(IEC)、90℃(UL)、最大温度変動(平均):100℃/h、120℃/h、テスト中に関連する測定を行う必要があります(Qingsheng 太陽エネルギー測定システムを使用)、テストプロセスではモジュールを測定する必要があります: モジュール表面温度、電圧と電流、接地連続性、絶縁... 待ちましょう。

4.バイアスによる温度サイクル試験プロセスの目的:

温度サイクルテストのプロセスでは、仕様ではバイアスを介したテストが要求されており、テストの目的は、欠陥のあるセルを加熱して老化を加速し、故障テストの目的を加速することです。そのため、温度サイクルプロセス中に25℃以上に通電する必要があります。米国の研究室の統計によると、電源ありと電源なしのソーラーモジュールの故障率の差は30％にも達することがわかりました。実験データによると、電源がない場合、ソーラーモジュールは温度サイクル環境で故障しにくいため、太陽電池（Cel）およびモジュールの温度サイクルテストを実行するときは、専用の測定システムと組み合わせる必要があります。

5. 湿潤凍結試験lEC61215-10-12の導入:

説明: 部品が腐食損傷に対して十分に耐性があり、湿気が材料分子を膨張させる能力があるかどうかを判断するには、凍結した湿気が故障の原因を判断するストレスとなります。テスト対象の製品の場合、テストストレスは高温高湿 (85℃/85%RH) から低温 (-40℃、湿度 85%RH、25℃ に維持) までで、低温から高温高湿まで上昇します。85℃/85%RH/20 時間ではなく、85℃/85%RH/20 時間です。85℃/85%RH/20 時間の目的は、モジュールの周囲を水で満たすことです。20 時間の滞在時間は短すぎ、水がモジュールとジャンクション ボックス内部に浸透するには不十分です。

湿潤凍結試験により、モジュールの欠陥が見つかります：亀裂、反り、重度の腐食、シーリング材の積層、接着剥離ジャンクションボックスの破損と水の蓄積、湿った絶縁体**...など。

試験条件：85℃/85%RH（h）20〜40℃（0.5〜4h）、最大昇温100、120℃/h、最高温度200℃/h。

6. 湿潤凍結試験の目的：

湿潤凍結試験法は、主に積雪環境における太陽電池モジュールの2種類の損傷を調べるためのものです。

（１）高温多湿（85℃/85％RH）は25℃まで下がる前に-4℃まで下がり、湿度は85％+5％RHに制御する必要があります。これは、降雪前の高湿度の急激な変化をシミュレートするためです。

雪が降る前は、環境が高湿度状態を示し、気温が0℃まで下がると、モジュール周囲の水性ガスとジャンクションボックスのシーラントが凍結します。水性ガスが凍結すると、その体積は元の1.1倍に膨張し、水性ガスが水性ガスを介して材料の隙間に浸透した後、氷が膨張して破壊する方法で、このテストの目的を達成します。現在、統計結果では、湿潤凍結によるジャンクションボックスのシーラントへのダメージが最も高く、ジャンクションボックスの脱ガムと水分が発生し、モジュールの故障率は7％と推定されています。

（2）低温（-40℃）・高湿度（50℃/85%RH）から加熱する目的は、積雪気候での日の出時のモジュール内の温度上昇をシミュレートすることです。屋外環境はまだ0℃以下ですが、太陽光モジュールは光があるときに発電し、モジュール上に雪が残っているため、モジュール内にヒートスポット効果が発生します。モジュール内の温度も50℃に達します。

7. 湿熱試験（耐湿熱）試験 IEC61215-10-13:

説明: BP Solar のテスト結果によると、モジュールの長期的な湿気の浸透に対する耐性を判断するには、1000 時間では不十分です。実際の状況では、モジュールに問題が発生する時間は少なくとも 1250 時間必要であることがわかりました。現在の仕様要件によると、湿熱テスト プロセスでは電源がオンになっていませんが、将来の傾向では電源がオン (正バイアスと逆バイアス) になる予定です。これは、太陽電池の劣化と故障を加速する可能性があるためです。

試験条件: 85℃/85%RH、時間:1000時間 湿式および熱式試験により、セルの剥離EVA(剥離、変色、気泡形成、霧化、褐色化)、接続ラインの黒化、TCO腐食、スポット腐食、薄膜の黄変、ジャンクションボックスの脱ガムなどの欠陥が発見されます。