PV 모듈의 신뢰성은 모듈이 열과 습기에 대한 장기간 노출을 얼마나 잘 견디는지에 따라 달라집니다 . 
성능 저하 없이 이러한 내구성을 검증하기 위해 제조업체는 DH(습열) 및 HF(습도 동결)를 포함한 주요 IEC 61215 테스트를 수행하기 위해 PV 모듈에 대한 온도 습도 챔버 테스트를 사용합니다. 대량 생산 전에 습기 침투 또는 열-기계적 약점을 식별하지 못하면 심각한 현장 고장, 보증 청구, 평판 손상 및 시장 접근 제한으로 이어질 수 있습니다.
권리의 평가 및 확보 항온항습기는 실험실과 PV 제조 시설을 테스트하는 데 여전히 중요한 자본 지출입니다. 환경 테스트 장비를 평가하는 제조업체의 경우 모듈 크기, 테스트 프로토콜, 실험실 공간 및 생산 처리량에 맞는 챔버 구성을 선택할 때 LIB 산업을 고려할 수 있습니다.
이 가이드에는 표준 테스트 요구 사항, 필수 장비 평가 기준 및 실제 구현 고려 사항이 간략하게 설명되어 있습니다. 이는 규정 준수 요구 사항, 장비 크기, 시설 준비 및 적합한 PV 테스트 챔버 선택과 관련된 주요 요소를 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다.
표준 준수: 1000시간 동안 85°C/85% RH에서 내열성 테스트 및 습도 동결 테스트는 IEC 61215와 같은 표준에 따른 PV 모듈 신뢰성 평가의 중요한 부분입니다.
장비 크기: 테스트 요구 사항은 쿠폰 수준의 R&D부터 완전한 PV 모듈 검증까지 다양하며 벤치탑, 표준 산업용 또는 워크인 챔버 구성이 필요합니다.
평가 초점: 조달은 지속적인 운영 신뢰성, 정확한 온도 및 습도 제어, 제어된 램프 속도 및 작업 공간 균일성을 우선시해야 합니다.
위험 완화: 설치 전에 전원 공급 장치, 냉각, 수질, 배수, 안전 시스템 및 데이터 로깅을 모두 고려해야 합니다.
태양광 산업의 상업적 성공은 높은 초기 전지 효율 그 이상에 달려 있습니다. 제조업체는 
모듈이 온도, 습도, 수분 및 기타 환경적 스트레스 변화에 수년간 노출되어도 견딜 수 있음을 입증해야 합니다. 따라서 통제된 실험실 테스트는 PV 모듈 신뢰성 검증 및 제품 인증의 중요한 부분을 구성합니다.
DH 및 HF 테스트를 통과하는 것은 주요 광전지 테스트 프레임워크에서 중요한 요구 사항입니다. IEC 61215, IEC 61730 및 ASTM E1171과 같은 표준은 모듈 내구성과 안전성을 평가하기 위한 환경 테스트 지침을 제공합니다.
국제 시장을 목표로 하는 제조업체의 경우 표준화된 환경 테스트 기능을 유지하면 인증 프로그램, 고객 자격 절차 및 내부 품질 관리를 지원하는 데 도움이 됩니다.
현장 오류는 PV 제조업체에 상당한 비용을 발생시킬 수 있습니다. 실험실 환경 테스트는 까다로운 온도 및 습도 조건에 대한 노출을 가속화하여 대규모 배포 전에 잠재적인 약점을 식별할 수 있습니다.
일반적인 실패 모드는 다음과 같습니다.
모듈 박리
밀봉재 분해
EVA 황변
격자선 부식
정션박스 접착 문제
씰 성능 저하
수분 침투
제품 개발 및 검증 과정에서 이러한 약점을 식별하면 보증 청구 및 비용이 많이 드는 현장 실패의 위험을 줄일 수 있습니다.
대규모 태양광 프로젝트에는 개발자, 투자자, 보험사, EPC 계약자 및 금융 기관이 참여하는 경우가 많습니다. 신뢰할 수 있는 테스트 데이터는 태양광 모듈의 장기 성능을 평가할 때 이해관계자에게 추가 정보를 제공합니다.
따라서 일관된 환경 테스트와 투명한 품질 문서화는 제품 인증, 신뢰성 검증 및 전반적인 프로젝트 자금 조달 가능성에 기여할 수 있습니다.
환경 테스트 장비를 선택할 때 DH 및 HF 테스트의 다양한 메커니즘을 이해하는 것이 중요합니다 
. 각 프로토콜은 태양광 모듈 구조 내의 다양한 취약점을 표적으로 삼습니다.
내습열 테스트는 모듈이 높은 온도와 습도에 장기간 노출되는 것을 얼마나 효과적으로 견디는지 평가합니다.
① 매개변수: 모듈은 일반적으로 최소 1000시간 동안 85°C 및 85% 상대 습도에 노출됩니다. 이는 약 42일 간의 연속 테스트에 해당합니다.
② 대상 고장 모드: 수분 침투, 가장자리 밀봉 성능 저하, 정션박스 접착 문제, 밀봉재 성능 저하 및 전기화학적 부식.
테스트는 40일 이상 계속되므로 중단 없는 챔버 작동이 특히 중요합니다. 장기간 테스트 중 장비 가동 중지 시간으로 인해 테스트 시간이 손실되고 테스트 주기가 반복될 수 있습니다.
습도 동결 테스트는 PV 모듈이 고온, 높은 습도 및 영하의 조건 사이의 반복적인 전환에 어떻게 반응하는지 평가합니다.
① 매개변수: 모듈은 적용 가능한 테스트 절차에 따라 약 85°C/85% RH와 -40°C에 도달할 수 있는 온도 사이를 순환합니다.
② 대상 고장 모드: 셀 미세 균열, 구조적 박리, 재료 팽창 및 수축, 밀봉 손상, 모듈 구조 내 습기 동결로 인한 기계적 응력.
DH 및 HF 테스트는 환경 테스트 장비에 대한 요구 사항이 다릅니다. 습열 테스트는 장기간에 걸쳐 안정적인 온도 및 습도 제어가 필요한 반면, 습도 동결 테스트는 고온, 습함, 냉동 조건 사이의 정확한 전환이 필요합니다. 따라서 LIB 산업과 같은 공급업체를 평가할 때 PV 제조업체는 챔버의 공칭 온도 및 습도 범위뿐만 아니라 장기 안정성, 냉각 용량, 제어 정확도, 공기 흐름 설계 및 실제 모듈 부하 시 성능도 고려해야 합니다.
DH 및 HF 프로토콜의 요약 비교
| 프로토콜 | 기본 조건 | 기간/주기 | 대상 취약점 |
|---|---|---|---|
| 습열(DH) | 85°C / 85% 상대습도 | 1000+ 연속 시간 | 씰 열화, 부식, EVA 열화 |
| 습도 동결(HF) | 85°C/85% RH ~ -40°C | 일반적으로 반복되는 주기 | 기계적 응력, 미세균열, 박리 |
적절한 장비 크기를 선택하는 것은 테스트 효율성, 사용 가능한 챔버 용량, 시설 레이아웃 및 운영 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 챔버 선택은 테스트 샘플의 크기, 필요한 배치 용량, 테스트 빈도 및 적용 가능한 환경 테스트 프로토콜을 기반으로 해야 합니다.
LIB 업계는 장비 선택 단계에서 어떤 챔버 구성이 구성 요소 테스트, 전체 PV 모듈 테스트 또는 대규모 환경 인증 프로젝트에 더 적합한지 결정하는 데 참고할 수 있습니다.
개별 재료 또는 셀에서 제품 완성까지 테스트가 진행되면 더 큰 장비가 필요합니다.
안 산업용 온도 습도 챔버는 제조 및 품질 관리 환경에서 일상적인 환경 테스트를 지원할 수 있습니다.
① 최적의 대상: 표준 배치 테스트, 생산 QA/QC, 제품 검증 및 전체 PV 모듈 테스트.
② 장점: 가용 용량과 시설 면적의 균형이 좋습니다.
③ 고려사항: 전용 바닥 공간, 산업용 전기 연결, 물 공급, 배수 및 환기가 필요할 수 있습니다.
LIB 업계와 구성을 논의할 때 구매자는 실제 모듈 크기, 테스트 배치당 수량, 필요한 온도 범위, 습도 범위 및 적용 가능한 테스트 표준을 제공해야 합니다. 이러한 매개변수는 보다 적절한 챔버 용량과 시스템 용량을 결정하는 데 도움이 됩니다.
대량 PV 제조 환경에서는 훨씬 더 큰 챔버 용량이 필요할 수 있습니다.
에이 워크인 온습도 챔버를 고려할 수 있습니다. 여러 모듈, 대형 모듈, 랙 또는 대형 테스트 어셈블리를 동시에 평가해야 하는 경우
① 최적의 대상: 처리량이 많은 제조 시설, 대형 PV 모듈, 다중 모듈 테스트 및 고용량 신뢰성 실험실.
② 장점: 사용 가능한 작업 공간이 더 크고 배치 테스트 용량이 더 큽니다.
③ 고려 사항: 더 높은 자본 투자, 더 큰 시설 면적, 증가된 유틸리티 요구 사항 및 더 복잡한 설치 계획.
워크인 시스템의 경우 구매자는 챔버 자체보다는 전체 설치 프로젝트를 평가해야 합니다. 전원 공급, 배수, 수처리, 환기, 설치 접근, 바닥 하중 및 유지 관리 간격이 모두 계획 프로세스에 포함되어야 합니다.
| LIB 인기 있는 온습도 챔버 |
|||
정확한 기후 시뮬레이션, 신뢰할 수 있는 장기 안정성 테스트 |
한 번의 테스트로 온도, 습도 및 진동 응력을 시뮬레이션합니다. |
컴팩트한 설치 공간 설계, 고정밀 환경 제어 |
대용량 테스트 공간, 대형 제품에 적합 |
균일한 열 분포, 효율적인 재료 건조 |
극한의 열 응력 시뮬레이션, 빠른 고장 감지 기능 |
4/6/8/10/12 조각, IEC61215, IEC61646 |
태양광 모듈이 열 사이클링 및 습도 동결 테스트를 받기 전 |
환경 테스트 장비를 구입하려면 최대 온도, 최소 온도, 습도 범위 및 챔버 부피를 비교하는 것 이상이 필요합니다.
PV 테스트에는 장시간 작동, 높은 열 부하, 대형 유리 모듈, 까다로운 온도 변화 및 엄격한 데이터 기록 요구 사항이 포함될 수 있습니다. 따라서 조달 과정에서 다음 요소를 주의 깊게 검토해야 합니다.
장비 평가 의 일반적인 함정
| 평가 영역 | 일반적인 실수 권장 | 모범 사례 |
|---|---|---|
| 일률 | 쌓인 모듈 주변의 공기 흐름 무시 | 현실적인 랙 로딩으로 공기 흐름과 균일성을 평가합니다. |
| 열 질량 | 빈 챔버만을 기준으로 한 사이징 장비 | 실제 PV 모듈 로딩을 기준으로 용량 계산 |
| 신뢰할 수 있음 | 최대 사양에만 집중 | 장기간의 운영 안정성 평가 |
| 설치 | 장비가 도착할 때까지 유틸리티 무시 | 주문 전 전원, 물, 배수, 공간 등을 확인하세요. |
| 데이터 로깅 | 녹음 기능을 선택 사항으로 취급 | 테스트 데이터 내보내기 및 추적성 요구 사항 확인 |
표준 내습열 테스트에는 1000시간 이상의 연속 노출이 필요할 수 있습니다. 따라서 챔버 신뢰성은 특히 중요합니다.
장비는 다음 사항에 대해 평가되어야 합니다.
냉동 시스템 신뢰성
습도 발생 안정성
온도 조절 안정성
장기간 연속 작동
컨트롤러 신뢰성
안전 보호
경보 시스템
유지보수 접근성
LIB 산업을 포함한 환경 챔버 공급업체를 비교할 때 구매자는 짧은 실험실 테스트 조건에서만 장비를 평가하기보다는 지속적인 PV 테스트의 의도된 기간에 대해 구체적으로 논의해야 합니다.
공간적 균일성은 테스트 조건의 일관성에 직접적인 영향을 미칩니다.
공기 흐름, 온도 또는 습도 분포가 고르지 않은 경우 챔버 내부의 다른 위치에 배치된 모듈은 다른 환경 조건을 경험할 수 있습니다. 차가운 지점은 원치 않는 응결의 원인이 될 수도 있습니다.
따라서 구매자는 다음 사항을 검토해야 합니다.
온도 균일성
습도 균일성
공기 순환 설계
랙 배열
샘플 간격
센서 포지셔닝
챔버의 성능은 작업 공간이 비어 있을 때뿐만 아니라 현실적인 로딩 조건에서 이상적으로 고려되어야 합니다.
습도 동결 테스트에서는 챔버가 고온/고습 조건과 저온 사이를 정확하게 전환해야 합니다.
중요한 고려 사항은 다음과 같습니다.
가열 속도
냉각 속도
온도 회복
오버슈트 제어
냉동 용량
PID 제어 성능
로드된 PV 모듈의 실제 램프 성능
광전지 모듈의 열 질량은 챔버의 실제 전이 속도에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
PV 모듈에는 상당한 열 질량을 생성하는 유리, 알루미늄 프레임, 폴리머, 셀 및 기타 재료가 포함되어 있습니다.
이러한 이유로 챔버 크기는 빈 공간 성능만을 기준으로 해서는 안 됩니다.
LIB 산업이나 다른 환경 챔버 공급업체에 견적을 요청하기 전에 구매자는 다음과 같은 정보를 준비해야 합니다.
모듈 크기
모듈 무게
배치당 모듈 수
랙 구성
시작 온도
목표온도
필수 램프 속도
습도 조건
테스트 기간
이러한 세부 정보를 제공하면 실제 열 부하에 대해 챔버 구성을 평가할 수 있습니다.
| 이름 | LIB산업의 PV 모듈의 온습도 챔버 테스트 |
|
| 온도 범위 | -60℃ ~ +100℃ | |
| 온도 변동 | ±0.5℃ | |
| 온도 편차 | ±2.0℃ | |
| 온도변화율 | 1 ~ 3.4℃/분 | |
| 습도 범위 | 20% ~ 98% 상대습도 | |
| 습도 편차 | ± 2.5% 상대습도 | |
| 패널 크기 | 1M*2M | |
| 패널 용량 | 4 / 6 / 8 / 10 / 12개 조각 | |
| 냉각 시스템 | 기계식 압축 냉동 시스템 | |
| 냉동 장치 | 프랑스 TECUMSEH 압축기 | |
| 제어 장치 | 프로그래밍 가능한 컬러 LCD 터치 스크린 컨트롤러, 이더넷 연결 | |
| 급수 시스템 | 자동 급수 | |
| 안전장치 | 가습기 건식 연소 방지; 과열 보호; 과전류 보호; | |
| 냉매 고압 보호; 물 부족 보호; 누전 보호 | ||
| 외장재 | 보호 코팅이 된 강판 | |
| 내장재 | SUS304 스테인레스 스틸 | |
| 단열재 | 폴리우레탄 폼 및 단열면 | |
| 관찰 창 | 실내 조명, 이중층 열 안정성 실리콘 고무 씰링 | |
| 기준 | IEC61215, IEC61646, IEC61108, IEC62688, UL1703, IEC61345 |
신뢰할 수 있는 습열 및 습도 동결 테스트는 PV 모듈 신뢰성 검증, 제품 인증 및 국제 시장 개발에서 중요한 역할을 합니다.
실제 모듈 크기, 열 부하, 테스트 프로토콜, 배치 용량, 필요한 램프 속도, 실험실 인프라 및 장기 테스트 요구 사항에 따라 올바른 환경 챔버를 선택해야 합니다.
제조업체는 내부 부피나 헤드라인 온도 사양만을 기준으로 챔버를 선택하는 것을 피해야 합니다. 지속적인 작동 안정성, 온도 및 습도 균일성, 냉장 용량, 적재 램프 성능, 데이터 기록, 안전 보호 및 서비스 접근성도 마찬가지로 중요합니다.
새로운 환경 테스트 장비를 평가하는 PV 제조업체, 테스트 연구소 및 품질 관리 부서의 경우 LIB 산업이 장비 선택 프로세스에 포함될 수 있습니다. 프로젝트 시작 시 상세한 테스트 매개변수와 샘플 정보를 제공하면 엔지니어가 의도한 응용 분야에 더 잘 맞는 챔버 구성을 평가하는 데 도움이 됩니다.
답변: IEC 61215 내습열 테스트에는 일반적으로 최소 1000시간(약 42일)의 연속 노출이 필요합니다. 일부 제조업체는 자체 제품 검증 요구 사항에 따라 더 긴 내부 신뢰성 테스트를 수행할 수 있습니다.
A: 그렇습니다. 챔버가 필요한 온도, 습도, 냉장 및 사이클링 기능을 갖추도록 설계되었다면 가능합니다. 특히 습도 동결 테스트의 경우 구매자는 실제 모듈 로딩 시 저온 성능 및 열 전이 기능을 확인해야 합니다.
A: 처리되지 않은 물은 습도 생성 부품, 히터, 배관 및 센서에 미네랄 스케일 축적을 일으킬 수 있습니다. 적절하게 처리되거나 탈염된 물을 사용하면 침전물을 줄이고 시스템 안정성을 향상하며 유지 관리 요구 사항을 낮출 수 있습니다.
A: PV 모듈 크기, 모듈 무게, 배치당 샘플 수, 필요한 온도 및 습도 범위, 테스트 기간, 목표 램프 속도, 적용 가능한 표준 및 사용 가능한 설치 공간을 준비합니다. 이러한 세부 사항을 통해 공급업체는 챔버 구성을 보다 정확하게 평가할 수 있습니다.
A: 결정은 주로 모듈 크기, 배치 수량, 테스트 처리량, 실험실 공간 및 생산량에 따라 달라집니다. 표준 챔버는 일반적으로 일상적인 모듈 테스트에 적합한 반면 워크인 챔버는 여러 개의 대형 모듈 또는 대용량 배치를 동시에 테스트해야 하는 경우에 더 적합합니다.
습열, 습도 동결 또는 기타 광전지 환경 신뢰성 테스트 프로젝트를 계획하고 계십니까? LIB 산업은 PV 모듈 크기, 샘플 수량, 온도 및 습도 요구 사항, 테스트 기간, 램프 속도 및 실험실 조건을 기반으로 적합한 온도 습도 챔버를 평가하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
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[1] IEC 61215 - 지상 광전지(PV) 모듈 - 설계 자격 및 형식 승인
[2] IEC 61730 - 태양광(PV) 모듈 안전 인증
[3] ASTM E1171 — 순환 온도 및 습도 환경에서 태양광 모듈에 대한 표준 테스트 방법
[4] LIB산업기술팀, PV 환경 테스트 챔버 및 관련 환경 테스트 장비에 대한 기술 정보, 테스트 방법, 제품 사양 및 응용 지침.
