تقضي وحدات الطاقة الشمسية عقودًا في الهواء الطلق ، تتحرك من فترة الظهيرة الساخنة إلى الليالي الباردة ومن خلال التقلبات الموسمية. هذا التمدد والانكماش المستمر يشدد على وصلات اللحام والشرائط والأختام والخلفيات ووصلات صندوق الوصلات. إن الدراجات الحرارية للألواح الشمسية مهمة لأنها تجلب هذا الضغط إلى المختبر ، حيث يمكن العثور على نقاط الضعف قبل وصول الوحدة إلى الحقل. بالنسبة لصانعي الوحدات ومختبرات الاختبار ومشتري المشاريع ، يعد اختبار الدراجات الحرارية للألواح الشمسية أكثر من مجرد تمرين لفحص الصناديق. إنه يؤثر على توقيت إصدار المنتج ، وتعرض الضمان ، والثقة طويلة الأجل في الأداء الميداني.
أبلغت شركة مصنِّعة لإلكترونيات السيارات في إيطاليا عن أداء قوي من غرفة التغير السريع في درجة الحرارة خلال برنامج الاختبار الخاص بها. كما لاحظوا:أوالغرفة تعمل بشكل مثالي. نجري أربعة اختبارات حرارية كاملة ، بما في ذلك الاحتراق (48 ساعة عند 70 درجة مئوية) والدوران الحراري (-20 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية ، وتكرار 11 مرة).أو
طوال هذه الظروف الصعبة ، حافظت الغرفة على عملية متسقة ومستقرة. مكنت هذه الموثوقية الفريق من إجراء احتراق ممتد وتسلسل دراجات حرارية متعددة دون انقطاع ، مما يضمن انتقالات دقيقة لدرجات الحرارة ويدعم التقييم الدقيق لمتانة الوحدة الإلكترونية تحت الضغط الحراري الواقعي.
يقود اختبار التدوير الحراري بشكل متكرر وحدة كهروضوئية بين حدود درجات الحرارة المنخفضة والعالية لفضح التعب الحراري. المشكلة الرئيسية هي عدم التوافق. مواد مختلفة داخل الوحدة تتوسع وتتقلص بمعدلات مختلفة ، ويمكن لركوب الدراجات المتكررة أن تتلف ببطء روابط اللحام ، والوصلات الخلوية ، والواجهات داخل صندوق الصفائح والموصل.
الـاختبار ركوب الدراجات الحرارية IEC ،يرتبط عادة مع-40 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية، عادة من أجلدورات تعريفية، مع كل دورة تستغرق ما يصل إلى حوالي ست ساعات. يشير توجيه الصناعة أيضًا إلى أن الشرط مرتبط بدرجة حرارة الوحدة بدلاً من درجة حرارة الهواء وحدها ، ويتم تطبيق هذا التيار عند درجة حرارة الوحدةفوق 25 درجة مئويةفي السيكل-سيكلتسلسل. في الممارسة العملية ، هذا يعني أن غرفة دورة درجة الحرارة للألواح الشمسية يجب أن توفر سلالات ثابتة ، وبيوتات قابلة للتكرار ، وظروف موحدة عبر الوحدة بأكملها.
يمكن أن تجتاز الوحدة النمطية الفحص البصري ولا تزال تخفي الضعف في الوصلات البينية أو مفاصل اللحام. الدراجات الحرارية قيمة لأنها تدفع نقاط الضعف هذه نحو الفشل المبكر في حين أن التصميم لا يزال قيد المراجعة.
التعب الحراري الميكانيكي هو آلية الفشل الأساسية. يمكن أن تؤدي التقلبات المتكررة في درجة الحرارة إلى تشققات صغيرة للخلايا ، أو إجهاد الشريط أو اللحام ، وزيادة المقاومة عند التوصيلات الكهربائية ، والتدفئة حول أطراف صندوق الوصلات. تظهر بعض برامج ركوب الدراجات الموسعة المستخدمة في السوق أيضًا أن الحد الأدنى من الشهادات لا يكفي دائمًا لكشف كل نقاط الضعف ذات الصلة في المناخات القاسية مع فجوات كبيرة في درجة الحرارة ليلًا ونهارًا.
وضع الفشل | ما يمكن أن يؤدي إلى |
لحام مشترك التعب | اتصال متقطع ، وفقدان الطاقة ، ومطالبات الضمان المبكر |
الشقوق الصغيرة الخلوية | الضرر الخفي وانخفاض الناتج التدريجي |
إجهاد توصيل صندوق الوصلات | نقاط ساخنة وأداء غير مستقر |
ضعف الواجهة | تدهور أسرع عندما يقترن بضغوط الشيخوخة الأوسع |
الدراجات الحرارية هي طريقة الشيخوخة المتسارعة ، وليس ضمانًا مدى الحياة بالكامل. ما تفعله جيدًا هو ضغط ضغط ضغط درجة الحرارة الرئيسية في الهواء الطلق في برنامج يتم التحكم فيه. عادة ما تضع المراجع برنامج TC200 في النطاق من حوالي 1 إلى 50 ساعة ، ويظهر البحث في الملفات الشخصية الأسرع أنه يمكن تقليل الوقت فقط عندما يتم فهم آليات الفشل بشكل صحيح. لفرق التطوير ، مما يجعل الدورة الحرارية مفيدة لمقارنة التصاميم ، والتحقق من تغييرات العملية ، وفحص المواد قبل الاعتماد.
بمجرد تعريف ملف تعريف الاختبار ، يصبح تناسب الغرفة المشكلة التالية. تحتاج غرفة اختبار الألواح الشمسية إلى نطاق درجة الحرارة الصحيح والتحكم في المنحدر ومساحة العمل لحجم الوحدة. للمختبرات التي تعمل أيضًاتكييف الأشعة فوق البنفسجيةأوتجميد الرطوبةالعمل ، تحتاج خطة الغرفة إلى دعم تسلسل التأهيل الكهروضوئية الكامل بدلاً من اختبار معزول واحد.
غرفة دورة درجة الحرارة ليبتغطي النطاقات التي تشمل-40 درجة مئوية وتمتد إلى-70 درجة مئوية على الخيارات المنخفضة ، مع دقة التحكم في درجة الحرارة المدرجة تبلغ ± درجة مئوية ومعدلات التدرج تصل إلى 5 ، 10 ، 15 ، أو 20 درجة مئوية في الدقيقة حسب التكوين. تضع نفس الصفحات المعدات حول المعايير التي تشمل IEC ، للتأهل الكهروضوئية ، توفر LIB أيضًا غرفة مناخية شمسية للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية قبل ركوب الدراجات الحرارية وتجميد الرطوبة في سير عمل IEC.
هذا الأمر مهم لأن العديد من المختبرات تقوم ببناء سير عمل اختبار موثوقية الألواح الشمسية ، وليس شراء غرفة لاختبار واحد فقط. عندما يتم تخطيط الأشعة فوق البنفسجية ، والدراجات الحرارية ، وتجميد الرطوبة ، والحرارة الرطبة كسلسلة واحدة ، فإن معدات المطابقة تقلل من احتكاك الإعداد.
|
|
|
| غرفة عمل قوية | ثقب كابل | مستشعر درجة الحرارة والرطوبة |
تحتاج بعض المختبرات بشكل أساسي إلى تأهيل قائم على المعايير. يحتاج الآخرون إلى فحص هندسي أسرع أثناء R & D. هذا هو المكان الفرق بين غرفة دورة درجة الحرارة وغرفة ركوب الدراجات الحرارية ذات معدل سريعتصبح مفيدة.
نوع الغرفة | أفضل تناسب | القيمة الرئيسية |
غرفة دورة الحرارة | روتيني IEC نمط وحدة الكهروضوئية اختبار المتانة | برامج التأهيل مستقرة وقابلة للتكرار |
غرفة ركوب الدراجات الحرارية ذات معدل سريع | فحص أسرع للتنمية والتحقق من صحة الهندسة | حلقات إجهاد أقصر وردود فعل أسرع |
غرفة المعالجة المسبقة | الخطوة السابقة في التأهيل الكهروضوئي | يدعم التكييف المسبق قبل اختبارات المناخ اللاحقة |
تسرد صفحة غرفة المعدل السريع من LIB معدلات التغير في درجة الحرارة 5 و 10 و 15 درجة مئوية في الدقيقة ، بينما تؤكد صفحة غرفة دورة الحرارة القياسية على مرونة الاختبار الدوري الأوسع.
في الدراجات الحرارية للوحة الطاقة الشمسية ، تعتمد دقة الاختبار على سلالمات والسكن المتسقين. قوائم بيانات LIB الرسمية لتقلب درجة الحرارة في غرفة دورة درجة الحرارة ، بينما تؤكد مراجع الصناعة الأوسع على الحاجة إلى درجة حرارة وحدة متجانسة وظروف قابلة للتكرار. هذا المستوى من التحكم مهم بشكل خاص عند مقارنة وحدات البناء ، والتحقق من صحة المواد الجديدة ، أو التحقق مما إذا كان تغيير الإنتاج يؤثر على الموثوقية.
وحدات الكهروضوئية كاملة الحجم تجعل هندسة الغرفة مشكلة اختيار خطيرة. يوصي التوجيه الصناعي بالتخليص الكافي لتجنب تعطل تدفق الهواء ، ونقاط LIB الرسمية إلى معالجة وحدة PV كاملة الحجم بالإضافة إلى دعم التصميم المخصص. بالنسبة للفرق التي تختبر وحدات تنسيق أكبر أو تخطيط تشغيل الدُفعات ، يمكن أن يكون للتخطيط الداخلي والمسافات بين التجهيزات وتدفق الهواء أهمية بقدر نطاق درجة الحرارة.
تتضمن قائمة التحقق القصيرة المفيدة ما يلي:
· الحد الأقصى لحجم ووزن الوحدة
· اختبار التأهيل مقابل هدف فحص R & D
· الحاجة إلى المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية أو تجميد الرطوبة أو الحرارة الرطبة
· رصد درجة حرارة العينة وتسجيل البيانات
· مساحة التركيب والوصول إلى الخدمة
قد يحتاج مختبر الاعتماد وفريق التطوير التجريبي إلى معدات مختلفة للغاية حتى عندما يبحث كلاهما عن غرفة بيئية للألواح الشمسية.
وحدات السيليكون والطبقة الرقيقة البلورية يمكن أن تجلب تصميمًا مختلفًا واحتياجات التطبيق ، وحجم الوحدة يغير متطلبات الغرفة أكثر. قد تناسب العينات الصغيرة غرفة مدمجة ، ولكن وحدات السطح أو المرافق ذات الحجم الكامل تحتاج عادة إلى مساحة عمل أكبر ، وتدفق هواء مستقر ، وتباعد ثابت ثابت. يجب أن تفكر تنسيقات لوحة متعددة مؤهلة للمختبر أيضًا في توجيه الكبلات وعدد المستشعرات وما إذا كان يجب أن تغطي غرفة واحدة عدة مراحل اختبار.
القيمة ليست فقط في الغرفة نفسها.تقدم شركة ليب مسارًا أوسع بنظام تسليم المفتاحتغطي مناقشة التصميم والإنتاج والتفتيش والتكليف والتسليم والتركيب والتدريب ودعم ما بعد البيع. تخصصت الشركة في غرف الاختبار البيئية لأكثر من 16 عامًا ، وقامت بتصنيع وبيع الغرف منذ ، وتوفر ضمانًا لمدة 36 شهرًا مع خدمة متابعة مدى الحياة. بالنسبة للمشترين الذين يطلقون أو يحسنون خط غرفة اختبار الألواح الشمسية ، فإن هذا الدعم الأوسع يمكن أن يقلل من احتكاك التثبيت وبدء التشغيل.
Xiha LIB صناعة المحاكاة البيئيةتقدم نفسها كمورد غرف اختبار بيئية تغطي التصميم والتصنيع والمبيعات والخدمة للعملاء في جميع أنحاء العالم. يصف الملف الشخصي الرسمي للشركة مجموعة المنتجات التي تشملغرف درجة الحرارة والمناخ ، غرف التآكل ، غرف IP للغبار والماء ، غرف التجوية ، وغرف الاختبار الخاصة ، مدعومة بشهادات CE و RoHS.كما تسلط الشركة الضوء على حلول الاختبار البيئي الجاهزة ودعم ما بعد البيع على المدى الطويل ، مما يجعلها ذات صلة بالمشترين الكهروضوئية الذين يحتاجون إلى أكثر من غرفة دورة درجة حرارة واحدة.
تبقى الدراجات الحرارية واحدة من أوضح الطرق للحكم على ما إذا كان تصميم وحدة الطاقة الشمسية جاهزًا للإجهاد الخارجي الحقيقي. فإنه يكشف التعب في الخلايا ، والشرائط ، ومفاصل اللحام ، ووصلات صندوق الوصلات قبل أن تتحول هذه المشاكل إلى فشل ميداني. يجب أن تتطابق الغرفة اليمنى مع المعيار ، وتنسيق الوحدة ، وسير العمل الأوسع للمختبر. عندما تكون هذه المطابقة صحيحة ، فإن النتيجة ليست مجرد بيانات تمرير أو فشل ، ولكن استكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل أسرع وثقة أقوى في متانة المنتج.
عادة ما تكون غرفة دورة الحرارة أفضل لاختبار الدراجات الحرارية القائمة على المعايير للألواح الشمسية ، حيث تكون السلالم الثابتة والسكن المتكرر أكثر أهمية. غرفة ركوب الدراجات الحرارية ذات المعدل السريع أكثر فائدة للفحص الهندسي الأسرع أثناء التطوير.
بالنسبة لاختبار الدراجات الحرارية IEC ، يمكن تشغيل دورة تصل إلى ست ساعات تقريبًا ، وغالبًا ما يمتد برنامج TC200 الكامل إلى مئات الساعات. تحدد مراجع الصناعة المدة الإجمالية عادة حول ، إلى ، ساعات ، اعتمادًا على ملف تعريف الاختبار.
يمكن للدراجات الحرارية للألواح الشمسية أن تكشف عن تعب اللحام ، وضعف الربط ، والشقوق الدقيقة للخلايا ، وارتفاع المقاومة عند الوصلات المجهدة ، ومشكلات الحرارة حول صناديق الوصلات. هذه تأثيرات كلاسيكية للتمدد والانكماش الحراري المتكرر.
ابدأ بأكبر وحدة تم التخطيط لها للاختبار ، ثم اترك مساحة كافية لتدفق الهواء والتركيبات والأسلاك وأجهزة الاستشعار. بالنسبة للوحدات الكهروضوئية كاملة الحجم ، فإن الهندسة الداخلية وتوحيد تدفق الهواء مسألة بقدر نطاق درجة الحرارة.
تصميم أفضل للربط ، تحكم أكثر إحكامًا في التصفيح ، لحام موثوق به ، سلوك توسيع المواد المتوافق ، وفحص مبكر لتغييرات التصميم ، كل ذلك يساعد. إن غرفة اختبار الألواح الشمسية القابلة للتكرار مهمة أيضًا لأن الظروف المستقرة تجعل تحديد نقاط الضعف أسهل قبل التأهيل الرسمي.
English
русский
français
العربية
Deutsch
Español
한국어
italiano
tiếng việt
ไทย
Indonesia
