오늘날 빠르게 성장하는 태양광 시장에서 장기적인 신뢰성은 더 이상 선택 사항이 아니라 필수입니다. 태양광(PV) 모듈은 수십 년간의 실외 노출에 걸쳐 극한의 열, 습도, UV 복사, 염수 분무 및 급격한 온도 변화를 견뎌야 합니다. 85°C/85%RH(Double 85) 습열 테스트는 모듈 내구성을 평가하는 중요한 벤치마크가 되었으며, 안정적인 전력 출력과 습기로 인한 성능 저하에 대한 저항성을 보장합니다.
전 세계 고객들은 LIB가 PV 85/85 테스트 챔버는 뛰어난 온도 및 습도 안정성, 정확한 제어 및 장기적인 신뢰성으로 작동합니다. 현장 피드백은 지속적인 1000시간 및 연장된 2000시간 테스트 동안 안정적인 성능, 정밀한 ± 온도/습도 균일성 및 손쉬운 시스템 작동을 강조합니다. 많은 사용자는 챔버가 '장기적인 습열 테스트를 위해 안정적으로 작동합니다'라고 평가하고 LIB의 신속한 기술 지원과 예방적 유지 관리 지침을 높이 평가하여 엄격한 PV 신뢰성 평가를 위한 신뢰할 수 있는 솔루션으로 만듭니다.
소개
PV 모듈 85°C/85% RH 테스트 챔버는 태양전지 및 광전지 모듈의 신뢰성과 성능 안정성을 평가하기 위해 설계되었습니다 . 
고온 및 고습 조건에서 이는 실험실 테스트 및 현장 품질 검사에 널리 사용되어 전력 출력 안정성과 장기 내구성을 평가합니다.
이 시스템은 재료 노화를 가속화하고 광전지 부품의 성능 변화를 관찰하기 위해 일정한 고온 및 고습 환경(일반적으로 85°C 및 85% RH)을 시뮬레이션하여 작동합니다. 테스트하는 동안 샘플의 전기적 특성과 표면 온도가 시간 경과에 따라 모니터링되므로 엔지니어는 제어된 조건에서 열로 인한 전력 드리프트와 성능 저하 동작을 분석할 수 있습니다.
챔버는 초기 및 노출 후 성능 데이터를 비교함으로써 PV 모듈의 효율 손실, 열 안정성 및 환경 적응성을 정량적으로 평가할 수 있습니다. 이를 통해 햇빛 노출, 기류 변화, 습도 스트레스 등 다양한 기후 조건에서 실제 실외 성능을 보다 정확하게 예측할 수 있습니다.
또한, 장비는 자동화된 온도 및 습도 제어로 지속적인 작동을 위해 설계되어 안정적이고 반복 가능한 테스트 조건을 보장합니다. 실시간 모니터링 및 데이터 수집 기능을 통해 사용자는 성능 추세를 추적하고 수동 개입 없이 효율적으로 결과를 기록할 수 있습니다.
전반적으로 85°C/85% RH 테스트 챔버는 광전지 신뢰성 테스트에서 중요한 역할을 하며 제조업체가 제품 내구성을 개선하고 설계 성능을 검증하며 태양 에너지 응용 분야에 대한 국제 테스트 표준을 충족하도록 돕습니다.
PV 태양광 패널 신뢰성 테스트 관련 표준
초기 광전지 표준에서 백시트는 일반적으로 PV 모듈의 통합 부품으로 간주되었으며
전체 시스템과 함께 테스트 및 인증되었습니다. 그러나 모듈 신뢰성과 장기 내구성에 대한 업계의 이해가 깊어짐에 따라 전체 모듈과 개별 백시트 재료 모두에 대한 전용 테스트 접근 방식이 점차 등장하고 개선되었습니다.
국제 표준화 노력은 태양광 모듈 안전 인증을 위해 IEC 61730을 적극적으로 업데이트하는 IEC 기술위원회 82에 의해 주도되었습니다. 동시에, 전면 및 후면 시트 플라스틱에 대한 테스트 절차를 정의하는 IEC 62788-2와 광전지 재료에 대한 가속 환경 내후성 테스트를 다루는 IEC 62788-7-2를 포함하여 새로운 재료 중심 표준이 개발되고 있습니다. 이러한 진화하는 표준은 재료 수준 성능 검증에 대한 점점 더 엄격해지는 요구 사항을 반영합니다.
이와 동시에 2011년에 설립된 PVQAT(PV 품질 보증 태스크 포스)는 표준화된 평가 방법을 장려하고 모듈 설계 간의 내구성 차이를 구별함으로써 글로벌 태양광 품질 보증 시스템을 개선하기 위해 노력하고 있습니다. PVQAT 내에서 실무 그룹 5는 PV 재료 및 구성 요소에 대한 온도, 습도 및 UV 노출의 결합 효과를 연구하는 데 중점을 둡니다.
또한 미국 국립 재생 에너지 연구소(NREL)는 테스트 기간을 연장하고, 테스트 시퀀스를 최적화하고, 고급 특성화 기술을 도입하고, 바이어스 스트레스 조건을 통합하여 IEC 61215를 기반으로 하는 'Quality Plus' 프레임워크를 제안했습니다. 이 접근 방식은 모듈 품질을 더욱 차별화하고 실제 작동 조건에서 장기적인 신뢰성을 보장하는 것을 목표로 합니다.
습열노화, DH
IEC 61215와 IEC 61730은 모두 전력 손실, 누설 전류, 박리 및 기타 고장 모드를 포함한 잠재적인 성능 저하를 평가하기 위해 광전지 모듈에 대한 1000시간 습열 노화 테스트를 지정합니다.
일부 백시트 제조업체는 테스트 기간을 2000시간 또는 심지어 3000시간까지 연장합니다. 이러한 더욱 가혹한 조건에서 PET 기반 폴리에스테르 소재는 뚜렷한 가수분해 및 취성을 나타낼 수 있습니다. 그러나 이는 중요한 질문을 제기합니다. 이러한 가수분해 노화가 실제 실외 고장 메커니즘을 정확하게 반영합니까?
분석에 따르면 1,000시간의 습열 테스트는 일반적으로 대부분의 글로벌 기후 환경에서 약 25년의 현장 노출에 해당하는 PET 재료의 장기간 가수분해 분해를 시뮬레이션하는 데 충분합니다. 실험 결과는 1000시간의 85°C/85% RH 테스트가 일반적인 작동 조건에서 장기적인 노화 동작을 합리적으로 나타낼 수 있음을 뒷받침합니다.
결과적으로 IEC 61730의 최신 개정판에서는 태양광 모듈의 핵심 신뢰성 검증 단계로 1000시간의 내열 테스트를 계속해서 요구하고 있습니다.
내부 치수(mm) |
1300*700*1350 |
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전체 치수(mm) |
1900*1100*1750 |
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매개변수 |
온도 범위 |
-60℃ ~ +100℃ |
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온도 변동 |
±0.5℃ |
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온도 편차 |
±2.0℃ |
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습도 범위 |
20% ~ 98% 상대습도 |
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습도 편차 |
± 2.5% 상대습도 |
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온도변화율 |
1 ~ 3.4℃/분 |
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패널 크기 |
1M*2M |
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패널 용량 |
4 / 6 / 8 / 10 / 12개 조각 |
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재료 |
외장재 |
보호 코팅이 된 강판 |
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내장재 |
SUS304 스테인레스 스틸 |
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단열 |
폴리우레탄 폼 및 단열면 |
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실제 객체 및 회로도 |
실내 조명, 이중층 열; 관찰창; 안정성 실리콘 고무 씰링 |
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UV 노화
IEC 61215에서는 모듈 전면에 15kWh/m2 UV 전처리가 필요합니다. 이 테스트의 목적은 열주기/습식 동결 테스트 전에 모듈을 자외선(UV) 방사선으로 전처리하여 관련 재료의 UV 감쇠 및 접착력을 확인하는 것입니다.
업계에서는 이 선량이 25년 동안 실외에 있었던 모듈이 받는 실제 UV 노출 선량보다 훨씬 낮다는 데 동의했으며, 모듈 백플레인의 공기 표면은 UV 방사선에 노출되지 않았습니다. 따라서 백플레인 IEC 62788-2에 대한 국제 표준 초안과 백플레인 GB/T 31034-2014에 대한 국가 표준 모두 UV 테스트의 양을 늘립니다. 일반적인 기후 지역의 연간 평균 UV 방사량과 12% 평균 UV 반사율에 따르면, 사막 지역에서 모듈 뒷면(접속 상자 표면)의 25년간 누적 UV 선량은 275kWh/m2에 달하며 온화한 지역에서도 171kWh/m2에 달합니다. 이는 IEC 61215의 UV 전처리 선량의 11~18배에 해당합니다.
UV 전처리 챔버 |
이름 |
UV 전처리 챔버 |
모델 |
UVP-02 |
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내부 치수(mm) |
1450*745*2500 D*W*H |
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전체 치수(mm) |
1875*1210*2800 D*W*H |
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시편 홀더 크기(mm) |
1400*2400W*H |
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표본 용량 |
2개 조각 |
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조사원 |
형광 UVA 램프(20개) 및 UVB 램프(10개) |
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온도 범위 |
주변 ~ 90 ℃ ±2 ℃ |
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블랙 패널 온도(BPT) |
35 ～ 80 ℃ |
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대역폭 |
UVC: (< 0.1%) UVB: (총 UV의 3% ~ 10%) UVA: (총 UV의 90% ~ 97%) |
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조도 제어 |
●280 nm - 320 nm의 파장: 7.5 k Wh/m2 ●320 nm - 400 nm의 파장: 15 k Wh/m2 ●UV 범위의 최대 방사조도: < 250W/m2 |
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제어 장치 |
프로그래밍 가능한 컬러 LCD 터치 스크린 컨트롤러 |
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외장재 |
보호 코팅이 된 강판 |
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내장재 |
SUS304 스테인레스 스틸 |
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단열 |
폴리우레탄 폼 및 단열면 |
또한 백플레인 재료의 실외 노화를 25년 동안 시뮬레이션하기 위해 UV 노화가 해당 UV 선량에 도달하지 못한다는 점을 지적해야 합니다. 또한 합리적인 샘플 구조를 설계하고 적절한 광원을 사용하는 것도 필요합니다(예를 들어, 단파장 UVB의 비율이 높으면 비실외 노화를 유발할 수 있음). 적절한 자외선 강도와 온도에서 습도 및 기타 환경 스트레스의 영향이 도입되고 장기적인 실외 노화 메커니즘 및 정도와 해당 상관 관계가 만들어집니다.
풍화 저항
내후성 시험은 자외선과 온도, 습도, 노화된 재료 및 부품을 동시에 결합하는 시험 방법입니다. 테스트 표준은 ASTM G155-2005(비금속 재료 노출을 위한 크세논 아크 램프 장비의 작동 규칙)를 참조할 수 있으며, 자동차 등 산업 제품 분야에서 널리 사용되어 왔습니다. 기존 IEC61215의 단일 테스트와 비교하여 내후성 테스트는 빛, 열 및 습도의 세 가지 중요한 환경 요소를 결합하여 여러 요소의 시너지 효과로 부품 및 재료의 노화를 조사하므로 실제 실외 상황을 더 잘 시뮬레이션할 수 있습니다. IEC 61730 및 IEC 62788-7-2 제2판 개정(태양광 재료 시험 절차 - 파트 7-2: 환경 노출 - 플라스틱의 가속 내후성 시험) 두 표준 초안 작성 과정에서 내후성 시험이 광범위하게 논의되어 한때 본문에 포함되었지만, 장비 및 부품으로 인해 기존 제품은 시험 요구 사항을 충족하기 어렵고 일부 제조업체에서는 반대했습니다. 내후성 테스트는 오랫동안 광전지 분야에서 널리 인식되어 왔습니다. 
내후성 테스트는 빛의 강도, 온도 및 습도를 제어해야 할 뿐만 아니라 야외 환경을 더 잘 시뮬레이션하기 위해 샘플을 간헐적으로 분사하여 자연 비와 야간 표면 응결을 시뮬레이션하고 재료에 의한 물의 흡착 및 탈착을 사용하여 재료의 노화를 촉진하는 동시에 조사되는 샘플 표면에 온도 영향을 생성해야 합니다. 일반 국제 표준 ISO4892-2 플라스틱의 내후성 - 실험실 광원 노출 방법(파트 2: 크세논 아크 램프)에 따라, 스프레이 유무에 따른 다양한 백플레인의 내후성 노화 테스트 파단 연신율 변화를 비교했습니다. 그림에서 알 수 있듯이 가수분해 방지 및 UV 저항성 HPET1 폴리에스테르 백플레인의 파단 신율은 3000시간의 크세논 램프 노화 테스트 후에 크게 감소하지 않았지만, 크세논 램프 에이징 공정 중 적절한 물 분사를 도입한 폴리에스테르 백플레인과 1500시간 에이징 후에는 보드 파단 신율이 크게 감소했습니다.
염수분무 부식
광전지 모듈의 염수 분무 부식 저항성 테스트는 주로 IEC61701-2011(광전지 모듈의 염수 분무 부식 테스트) 표준을 참조하며, 5% 염수 분무 및 50% 습도 정적 사이클을 사용하여 재료의 염수 분무 부식을 평가합니다. 그러나 가장 엄격한 테스트 레벨 7에도 불구하고 테스트에서 소금물을 뿌리는 시간은 수십 시간에 불과하고 나머지 시간은 휴식 시간이다. 25년간 연안환경에서 사용된 모듈의 실제 상황을 시뮬레이션하는 것은 어렵다. 알루미늄 프로파일 및 알루미늄-플라스틱 패널 산업은 일반적으로 AAMA 2605-5 표준(압출된 알루미늄 프로파일 및 패널의 표면에 우수한 성능을 갖는 유기 코팅에 대한 자발적 설계 사양, 성능 요구 사항 및 검사 절차)을 채택하고, 코팅의 장기 염수 분무 부식 저항성을 평가하기 위해 최대 4000시간의 염수 분무 부식 테스트를 거친 장기 코팅을 채택합니다. 따라서 연안 및 염알칼리성 지역에 설치되는 부품 및 Backplane 자재에 대한 염수분무 부식시험을 강화할 필요가 있다.
요약
태양광산업은 빠르게 발전하고 있으며 완전한 태양광산업과 시장을 갖추고 있습니다. 급속한 개발과 빈번한 제품 품질 문제로 인해 관련 제조업체, 인증 기관, 투자자 및 정부의 관심도 끌었습니다. 태양광 산업의 변혁과 업그레이드를 가속화하려면 과학적이고 완전한 지원 표준을 가능한 한 빨리 확립하여 태양광 산업을 규제하고 시장의 건전하고 질서 있고 빠른 발전을 보장해야 합니다.
태양광 패널 테스트용 LIB 테스트 챔버
태양광 패널 테스트를 위한 LIB 테스트 챔버는 PV 모듈(태양광 패널) 열 사이클링, 습도 동결 주기 및 습열 RH 테스트를 위한 것입니다. PV 모듈이 습도 및 저온의 고온을 견딜 수 있는지 테스트하고, 온도 반복 변화 후 피로 및 열 고장을 테스트하고, 습도가 높은 환경에서 생성되는 열 스트레스 PV 모듈과 습기 침투에 대한 장기 저항 능력을 확인합니다. 이 테스트 챔버는 태양광 패널 테스트에 널리 사용됩니다. PV 태양광 패널을 테스트하는 데 도움이 필요하면 문의하세요. 지금의 LIB산업 . LIB는 최고의 장비와 솔루션을 제공하겠습니다.
