Bir güneş paneli, ona güç veren güneş tarafından nadiren tahrip edilir. Çoğu zaman arıza kenarlarda başlar: çerçeve dikişi, bağlantı kutusu kapağı, kablo rakveyau, sensör muhafazası. Bunlar iki farklı malzemenin buluştuğu noktalardır ve camın, alüminyumun ve polimer arka tabakanın tek başına yapamayacağı işi bir yapıştırma ve sızdırmazlık bileşiğinin yapmasının istendiği noktalardır. Dış mekan kurulumları, gece ile gündüz arasında altmış santigrat dereceyi aşabilen sıcaklık dalgalanmaları boyunca döngü yapar, on yıl veya daha uzun bir süre boyunca doğrudan ultraviyole radyasyonu emer ve tekrarlanan yoğunlaşmaya, rüzgarın neden olduğu yağmura ve birçok bölgede tuz spreyine veya endüstriyel kirleticilere dayanır.
Genel amaçlı bir yapıştırıcı veya inşaat sınıfı kalafat, aynı vea ve sürekli olarak etki eden bu gerilim kombinasyonu için hiçbir zaman tasarlanmamıştır. Güneş enerjisi endüstrisinin daha dar bir malzeme kategorisine yönelmesinin nedeni budur. silikon yapıştırıcı and polimer yapıştırıcı sızdırmazlık sistemleri Dış mekan elektrik ve yapısal yapıştırma için özel olarak formüle edilmiştir. Bu makale, bu amaca yönelik bileşikleri sıradan sızdırmazlık malzemelerinden ayıran şeyin ne olduğunu, bunların bir panel düzeneği içinde uygulandığını ve kurulumcuların ve üreticilerin bunları pazarlamadan ziyade teknik açıdan nasıl değerlendirebileceklerini ele alıyor.
Genel yapıştırıcıların çoğu iç mekan kullanımı, orta sıcaklık aralıkları ve kısa süreli neme maruz kalma için formüle edilmiştir. Bu ürünler dış mekandaki elektrikli ekipmanlarda kullanıldığında, ilk on sekiz ila otuz altı aylık hizmet süresi içinde üç arıza modeli ortaya çıkma eğilimindedir:
Bir bağlantı kutusu bypass diyotlarını ve pozitif ve negatif çıkış terminallerini barındırdığından, bu tek noktadan nem girişi yalnızca bir modülü değil tüm panel dizisini tehlikeye atabilir. Bu bileşenin sızdırmazlık maddesi spesifikasyonunun, düzeneğin hemen hemen tüm diğer parçalarına göre daha katı olmasının bir nedeni de budur.
| Stres Faktörü | Yaklaşık Pozlama |
|---|---|
| Sıcaklık aralığı | Negatif 40 ila pozitif 90 santigrat derece |
| UV'ye maruz kalma | Sürekli, 20 ila 30 yıl tasarım ömrü |
| Nem döngüsü | Çoğu iklimde günlük yoğuşma |
| Mekanik stres | Rüzgar yükü, termal genleşme, taşıma |
Bu malzeme sınıfı için endüstri genelinde kullanılan terim: fotovoltaik silika jeli , bir güneş modülü veya mahfaza donanımı içindeki bileşenleri bağlamak, yalıtmak ve elektriksel olarak yalıtmak için tasarlanmış, oda sıcaklığında veya ısıyla sertleşen bir silikon bileşiği. Genel bir silikon kalafattan farklı olarak, yukarıda açıklanan arıza modlarıyla doğrudan eşlenen belirli bir dizi performans hedefi etrafında formüle edilmiştir.
Bu kategorideki birçok formülasyon şu şekilde sağlanır: temizle silikon or temizle silikon kısmen görünür dikişlerdeki estetik nedenlerden dolayı ve kısmen de şeffaf kürlenmenin, bağlantı bütünlüğünün sökülmeden görsel olarak kontrol edilmesine olanak sağlaması nedeniyle. Temiz, kabarcıksız, eşit renkte bir kürlenme çizgisi, uygulamanın doğru yapıldığının ve malzemenin bozulmaya başlamadığının en basit saha göstergelerinden biridir.
Bağlantı kutusu, bir güneş modülünün elektriksel çıkış noktasıdır ve aynı zamanda mekanik açıdan en savunmasız olanlardan biridir. Tipik olarak arka tabakaya çevresi etrafında bir sızdırmazlık maddesi damlacığı ile bağlanır ve kapağı ya bir contayla, bir yapışkan boncukla ya da her ikisiyle kapatılır. Olarak pazarlanan bir ürün Güneş Paneli Montaj Bağlantı Kutusu Silikon Mastik Olabilir Bazen birbiriyle gerilimli olan üç gereksinimi dengeleyerek bu özel bağlantı noktası göz önünde bulundurularak formüle edilmiştir: kutu mahfaza malzemesine güçlü yapışma, katmanlara ayrılmaya neden olmadan arka tabaka ile uyumlu bir sertleştirme profili ve tekrarlanan termal döngünün dikişte bir sızıntı yolu açmaması için uzun vadeli esneklik.
| Konum | Kötü Mühürlenmişse Birincil Risk |
|---|---|
| Kutudan arka sayfaya çevre uzunluğu | Kutunun altında su takibi, lehim bağlantılarının korozyonu |
| Kapak conta hattı | Muhafazanın içinde yoğuşma birikmesi |
| Kablo giriş rakoru | İletken boyunca kılcal nem girişi |
| Diyot saksı boşluğu | Yük altında ark veya termal kaçak |
Uzun süredir çalışan kurulumlardan toplanan saha verileri, düşük performans gösteren veya arızalı dizilerin orantısız bir payının, fotovoltaik hücrelerin kendisinden ziyade bağlantı kutusundaki neme kadar takip edilebileceğini tutarlı bir şekilde göstermektedir. Bu, bu tek bağlantıdaki sızdırmazlık maddesi seçimini tüm montaj sürecindeki en önemli kararlardan biri haline getirir.
Modern bir güneş enerjisi kurulumu, bağlantı kutusunun ötesinde, her biri kendi yalıtım stratejisine ihtiyaç duyan, sayısı giderek artan daha küçük bileşenler içerir: çerçeve köşe bağlantıları, montaj braketi arayüzleri, MC tarzı konektörler, dizi düzeyinde sensörler ve bazı tasarımlarda, doğrudan modüle monte edilen entegre mikro invertörler veya optimize ediciler. bir Güneş Paneli Bileşeni için Silikon Mastik uygulama tipik olarak boncuk boyutu, sertleşme hızı ve bazen viskozite açısından bağlantı kutusu yalıtımından farklıdır çünkü bu bağlantılar genellikle daha küçük, daha fazla sayıdadır ve üretim sırasında daha yüksek hat hızlarında uygulanır.
Bu bileşenler uygun ölçekte üretilip monte edildiğinden, üreticiler uzun vadeli performansın yanı sıra kürleme hızını ve dağıtım davranışını da değerlendiriyor. Çok yavaş kürlenen bir bileşik montaj hattında darboğaz oluşturabilir; çok hızlı bir şekilde kaplanan yüzey, eğer iki yüzey çalışma penceresi içinde birleştirilmezse yapışma sorunları yaratabilir.
Dış mekan sızdırmazlık malzemesi olarak satılan her silikon ürünü fotovoltaik çalışmaya uygun değildir. Aşağıdaki tablo, herhangi bir marka veya üreticiye atıfta bulunmaksızın, güneş enerjisi montajı ve bakımı için sıklıkla düşünülen geniş kategorileri karşılaştırmaktadır.
| Mastik Kategorisi | UV Dayanımı | Elektrik Yalıtımı | PV Montajında Tipik Kullanım |
|---|---|---|---|
| Genel inşaat silikonu | Orta | Derecelendirilmedi | Bağlantı kutuları veya konektörler için önerilmez |
| Nötr kürlenen PV sınıfı silikon | Yüksek | Düşük voltajlı DC devreleri için derecelendirilmiştir | Bağlantı kutusu, çerçeve dikişleri, konnektör muhafazaları |
| İki parçalı saksı silikonu | Yüksek | Yüksek, full encapsulation | Diyot boşlukları, sensör devreleri, konnektör dolgusu |
| Asetik kürlenen genel silikon | Orta to low | Derecelendirilmedi | Aşındırıcı kürlenme yan ürünleri nedeniyle yakın metal temaslarından kaçının |
Nötr kürleme ve asetik kürleme kimyası arasındaki ayrım tek başına vurgulanmaya değerdir. Asetik kürlenen silikonlar, kürleme sırasında bazı metaller için hafif aşındırıcı olabilen bir yan ürün açığa çıkarır; bu, bakır terminallerin, lehim bağlantılarının veya kaplamalı konektörlerin yakınında istenmeyen bir durumdur. Bu, bir filtreyi tararken daha net ve tartışmasız filtrelerden biridir. yenilenebilir enerji silikon Canlı elektrik kontaklarının yakınında herhangi bir yerde kullanıma yönelik ürün.
İyi formüle edilmiş bir dolgu macunu bile yanlış uygulandığında düşük performans gösterecektir. Aşağıdaki sıra, hem modül montaj hatları hem de saha kurulum ekipleri arasındaki ortak uygulamaları yansıtmaktadır. güneş bağlantı kutusu yapıştırıcısı ve bir general PV modülü sızdırmazlık maddesi uygulama.
Bir mühür ancak en zayıf kısmı kadar güçlüdür. Düzgün boncuk geometrisi ve temiz alt tabaka hazırlığı, uzun vadeli performans açısından, normalde karşılaştırılabilir iki sızdırmazlık maddesi formülasyonu arasındaki marjinal farktan daha fazla önem taşır.
Sahada bir sızdırmazlık arızasının teşhis edilmesi pahalı olduğundan ve kurulu bir dizide düzeltilmesi daha da pahalı olduğundan, bu malzemelerin kalite kontrolü yalnızca kısa süreli yapışma kontrollerine dayanmak yerine hızlandırılmış eskimeye odaklanma eğilimindedir.
Termal döngü, normal dış mekan koşullarında ortaya çıkması yıllar alabilecek yorulma çatlamasını ortaya çıkarmak için bağlı bir numuneyi aşırı sıcaklıklar arasında tekrar tekrar hareket ettirir. Genellikle yüzlerce saat boyunca yüksek sıcaklık ve nemde çalıştırılan nemli ısıya maruz bırakma, yapışmanın kısa süre maruz kalmak yerine sürekli nem basıncı altında dayanıp dayanmadığını kontrol etmek için kullanılır. Dielektrik dayanım testi, kürlenmiş malzemenin yaşlanmadan sonra da bir elektrik yalıtkanı olarak işlev gördüğünü doğrular; bu özellikle diyot boşluklarının veya canlı terminallerin yakınında kullanılan sızdırmazlık malzemeleri için geçerlidir.
Kurum içi laboratuvar erişimi olmayan kurulumcular ve satın alma ekipleri için, bu kategorileri kapsayan test raporlarının yanı sıra kürleme süresi, çalışma süresi ve servis sıcaklığı aralığını listeleyen net bir veri sayfası talep etmek, ticari ölçekli bir proje için bir ürün belirlemeden önce makul bir minimum engeldir.
Sızdırmazlık maddesi maliyeti, toplam modül veya kurulum maliyetinin küçük bir kısmıdır, ancak zayıf bir sızdırmazlık maddesi seçimi, bir sistemin hizmet ömrü boyunca garanti taleplerinin ve kamyonun yuvarlanmasının orantısız bir payından sorumlu olabilir. Bu ödünleşimi çerçevelemenin yararlı bir yolu, uygun şekilde derecelendirilmiş bir dolgu macununun artan malzeme maliyetini, tek bir sahada onarımın işçilik ve arıza süresi maliyetiyle karşılaştırmaktır.
| Maliyet Faktörü | Küçük Boyutlu veya Yanlış Sızdırmazlık Maddesi | Doğru Belirlenmiş Sızdırmazlık Maddesi |
|---|---|---|
| Modül başına malzeme maliyeti | Daha düşük | Marjinal olarak daha yüksek |
| Saha arıza oranı | Yükseker, especially after year 2 to 3 | Daha düşük, aligned with module warranty period |
| Onarım işçiliği | Önemli, sıklıkla site erişimi gerektirir | Minimal aşırı nominal servis ömrü |
| Garantiye maruz kalma | Yükseker | Daha düşük |
Çoğu modül garantisinin artık yirmi beş yıl veya daha uzun bir süreyi kapsadığı göz önüne alındığında, koruduğu elektrikli bileşenler kadar sık denetlenmeyecek olsa bile, yalıtım malzemesinin karşılaştırılabilir bir servis penceresi boyunca işlevsel kalması makul olarak beklenmelidir.
Genel bir silikon sızdırmazlık maddesi geniş inşaat veya ev kullanımı için formüle edilirken, fotovoltaik dereceli bir ürün, uzun süreli UV'ye maruz kalma, geniş sıcaklık dalgalanmaları ve bir güneş modülünde bulunan canlı elektrik devrelerine yakınlığın spesifik kombinasyonu etrafında tasarlanmıştır.
Çoğu durumda, nötr kürlenen PV sınıfı silikon her iki alanda da kullanılabilir, ancak canlı terminallerin yakınındaki bağlantı kutusu yalıtımında genellikle onaylanmış elektrik yalıtım derecelerine sahip bir ürün gerekirken, çerçeve yalıtımı yapışma ve hava koşullarına dayanıklılık üzerine daha fazla ağırlık verir.
Asetik kürlenen silikonlar, kürleme sırasında belirli metaller için hafif aşındırıcı olabilen bir yan ürün açığa çıkarır, bu nedenle nötr kürlenen formülasyonlar genellikle bakır terminallerin, lehim bağlantılarının veya kaplamalı konektörlerin yakınında tercih edilir.
Doğru şekilde belirlenmiş ve uygulanmış bir dolgunun, doğru yüzey hazırlığı ve uygulaması varsayılarak, genellikle modül garanti süresiyle karşılaştırılabilir bir hizmet ömrü boyunca, genellikle yirmi beş yıl veya daha fazla, işlevsel kalması beklenir.
Çoğu başarısızlık, malzemenin kendisinden ziyade, yetersiz yüzey temizliği, süreksiz boncuk uygulaması veya sızdırmazlık maddesi kabuklanmaya başladıktan sonra parçaların birleştirilmesi dahil olmak üzere uygulama hatasından kaynaklanmaktadır.
Şeffaf silikon yaygın olarak kullanılır çünkü sökmeden bağlantı hattının görsel olarak incelenmesine olanak tanır, ancak karar yine de yalnızca görünümden ziyade öncelikle yapışma, UV direnci ve elektriksel yalıtım verilerine dayanmalıdır.