태양광 패널은 전력을 공급하는 태양에 의해 거의 파괴되지 않습니다. 프레임 이음새, 접속 배선함 덮개, 케이블 글랜드, 센서 하우징 등 가장자리에서 오류가 시작되는 경우가 더 많습니다. 이는 두 개의 서로 다른 재료가 만나는 지점이며, 접합 및 밀봉 화합물이 유리, 알루미늄 및 폴리머 백시트만으로는 수행할 수 없는 작업을 수행하도록 요청하는 지점입니다. 실외 설치는 밤낮으로 섭씨 60도를 초과할 수 있는 온도 변화를 겪으며 10년 이상 직사광선을 흡수하고 반복적인 응결, 바람에 의한 비 및 많은 지역에서 염수 분무 또는 산업 오염 물질을 견뎌냅니다.
범용 접착제나 건설 등급 코크는 동시에 지속적으로 작용하는 이러한 응력 조합을 위해 설계되지 않았습니다. 이것이 바로 태양광 산업이 더 좁은 범주의 재료로 수렴된 이유입니다. 실리콘 접착제 그리고 폴리머 접착 실런트 시스템 , 실외 전기 및 구조적 접착을 위해 특별히 제작되었습니다. 이 기사에서는 이러한 특수 제작된 컴파운드가 일반 실런트와 어떻게 다른지, 패널 어셈블리에 적용되는지, 그리고 설치업체와 제조업체가 마케팅 근거가 아닌 기술적 측면에서 이 컴파운드를 평가할 수 있는 방법을 살펴봅니다.
대부분의 일반 접착제는 실내 사용, 적당한 온도 범위 및 습기에 대한 단기 노출용으로 제조되었습니다. 이러한 제품을 실외 전기 장비에 사용할 경우 처음 18~36개월의 서비스 기간 내에 세 가지 고장 패턴이 나타나는 경향이 있습니다.
정션 박스에는 바이패스 다이오드와 양극 및 음극 출력 단자가 포함되어 있으므로 이 단일 지점에 습기가 유입되면 하나의 모듈이 아닌 전체 패널 스트링이 손상될 수 있습니다. 이것이 이 구성 요소의 실런트 사양이 어셈블리의 거의 모든 다른 부분보다 더 엄격한 이유 중 하나입니다.
| 스트레스 요인 | 대략적인 노출 |
|---|---|
| 온도 범위 | 영하 40도에서 영하 90도까지 |
| 자외선 노출 | 연속, 20~30년의 설계 수명 |
| 습도 사이클링 | 대부분의 기후에서 일일 응축 |
| 기계적 응력 | 풍하중, 열팽창, 취급 |
이 종류의 재료에 대해 업계 전반에 걸쳐 사용되는 용어는 다음과 같습니다. 광전지 실리카겔 , 태양광 모듈 또는 해당 인클로저 하드웨어 내의 구성 요소를 접착, 밀봉 및 전기 절연하도록 설계된 실온 또는 열 경화 실리콘 화합물입니다. 일반 실리콘 코크와는 달리, 위에서 설명한 고장 모드에 직접 매핑되는 특정 성능 목표 세트를 중심으로 구성됩니다.
이 범주의 많은 제제는 다음과 같이 공급됩니다. 투명 실리콘 또는 투명 실리콘 부분적으로는 눈에 보이는 이음새의 미학적 이유 때문이고 부분적으로는 명확한 경화로 인해 분해하지 않고도 접착 무결성을 육안으로 검사할 수 있기 때문입니다. 깨끗하고 기포가 없으며 균일하게 색상이 지정된 경화 라인은 도포가 올바르게 수행되었으며 재료가 저하되기 시작하지 않았음을 나타내는 가장 간단한 현장 표시기 중 하나입니다.
접속함은 태양광 모듈의 전기적 출구 지점이자 기계적으로 가장 취약한 곳 중 하나입니다. 일반적으로 주변에 실런트 비드를 사용하여 백시트에 접착되며 뚜껑은 개스킷, 접착 비드 또는 둘 다로 밀봉됩니다. 로 판매되는 제품 솔라 패널 조립 정션 박스 캔 실리콘 실란트 이 특정 조인트를 염두에 두고 때때로 서로 장력을 받는 세 가지 요구 사항, 즉 박스 하우징 재료에 대한 강력한 접착력, 박리를 일으키지 않고 백시트와 호환되는 경화 프로파일, 반복적인 열 순환으로 인해 솔기에서 누출 경로가 열리지 않도록 하는 장기적인 유연성의 균형을 유지하면서 구성되었습니다.
| 위치 | 제대로 밀봉되지 않은 경우 주요 위험 |
|---|---|
| 박스에서 백시트까지의 둘레 | 상자 아래의 물 추적, 납땜 접합부 부식 |
| 뚜껑 개스킷 라인 | 인클로저 내부의 응축 풀링 |
| 케이블 입구 글랜드 | 도체를 따라 모세관 습기 유입 |
| 다이오드 포팅 캐비티 | 부하가 걸린 상태에서 아크 또는 열 폭주 |
장기간 실행되는 설치 전반에 걸쳐 수집된 현장 데이터는 성능이 저하되거나 고장난 스트링의 불균형한 비율이 광전지 자체가 아닌 정션 박스의 습기로 인해 추적될 수 있음을 일관되게 보여줍니다. 이로 인해 이 단일 조인트에서 실런트를 선택하는 것은 전체 조립 공정에서 가장 중요한 결정 중 하나입니다.
정션박스 외에도 현대식 태양광 설치에는 프레임 코너 조인트, 장착 브래킷 인터페이스, MC 스타일 커넥터, 스트링 레벨 센서, 일부 설계에서는 모듈에 직접 장착된 통합 마이크로인버터 또는 최적화 장치 등 각각 고유한 밀봉 전략이 필요한 점점 더 많은 소형 구성 요소가 포함됩니다. 에이 태양광 패널 부품용 실리콘 실란트 일반적으로 접합 상자 밀봉과는 비드 크기, 경화 속도, 때로는 점도 면에서 다릅니다. 이러한 접합부는 종종 더 작고, 더 많으며, 제조 과정에서 더 높은 라인 속도로 적용되기 때문입니다.
이러한 구성 요소는 대규모로 생산 및 설치되기 때문에 제조업체는 장기적인 성능과 함께 경화 속도 및 분배 동작도 평가합니다. 너무 느리게 경화되는 화합물은 조립 라인에 병목 현상을 일으킬 수 있습니다. 두 표면이 작업 창 내에서 결합되지 않으면 너무 빨리 벗겨지는 표면이 접착 문제를 일으킬 수 있습니다.
실외 실런트로 판매되는 모든 실리콘 제품이 광전지 작업에 적합한 것은 아닙니다. 아래 표에서는 특정 브랜드나 제조업체를 참조하지 않고 태양광 조립 및 유지 관리에 대해 자주 고려되는 광범위한 범주를 비교합니다.
| 실런트 카테고리 | 자외선 저항 | 전기 절연 | PV 조립의 일반적인 사용 |
|---|---|---|---|
| 일반 건축용 실리콘 | 보통 | 평가되지 않음 | 접속 배선함이나 커넥터에는 권장되지 않음 |
| 중성 경화 PV 등급 실리콘 | 높음 | 저전압 DC 회로용 정격 | 정션 박스, 프레임 이음매, 커넥터 하우징 |
| 두 부분으로 구성된 포팅 실리콘 | 높음 | 높음, full encapsulation | 다이오드 캐비티, 센서 회로, 커넥터 백필 |
| 아세트산 경화형 일반 실리콘 | 보통 to low | 평가되지 않음 | 부식성 경화 부산물로 인해 금속 접촉 근처를 피하십시오. |
중성 경화 화학과 아세트산 경화 화학의 차이점은 그 자체만으로도 강조할 가치가 있습니다. 아세트산 경화 실리콘은 경화 중에 특정 금속을 약간 부식시킬 수 있는 부산물을 방출하는데, 이는 구리 단자, 납땜 접합부 또는 도금된 커넥터 근처에서 바람직하지 않습니다. 이는 특정 항목을 선별할 때 더 명확하고 협상할 수 없는 필터 중 하나입니다. 재생 에너지 실리콘 전류가 흐르는 전기 접점 근처 어디에서나 사용할 수 있는 제품입니다.
잘 배합된 실런트라도 잘못 적용하면 성능이 저하됩니다. 아래 순서는 모듈 조립 라인과 현장 설치 직원의 일반적인 관행을 반영합니다. 태양광 접속 배선함 접착제 그리고 a general PV 모듈 실런트 신청.
봉인의 강도는 가장 약한 인치만큼만 강합니다. 균일한 비드 형상과 깨끗한 기판 준비는 일반적으로 비교 가능한 두 실런트 제제 간의 한계 차이보다 장기적인 성능에 더 중요합니다.
현장에서의 밀봉 실패는 진단하는 데 비용이 많이 들고 설치된 어레이에서 교정하는 데 훨씬 더 많은 비용이 들기 때문에 이러한 재료의 품질 관리는 단기적인 접착력 검사에만 의존하기보다는 노화 가속화에 초점을 맞추는 경향이 있습니다.
열 순환은 접착된 샘플을 극한 온도 사이에서 반복적으로 이동하여 정상적인 실외 조건에서 나타나는 데 수년이 걸리는 피로 균열을 나타냅니다. 종종 높은 온도와 습도에서 수백 시간 동안 실행되는 습열 노출은 짧은 노출보다는 지속적인 수분 압력 하에서 접착력이 유지되는지 확인하는 데 사용됩니다. 절연 강도 테스트는 경화된 재료가 노화 후에도 여전히 전기 절연체로 기능한다는 것을 확인합니다. 이는 특히 다이오드 캐비티 또는 활선 단자 근처에서 사용되는 밀봉제와 관련이 있습니다.
내부 실험실에 접근할 수 없는 설치자 및 조달 팀의 경우, 경화 시간, 작업 시간 및 서비스 온도 범위가 나열된 명확한 데이터 시트와 함께 이러한 범주를 다루는 테스트 보고서를 요청하는 것은 상업적 규모의 프로젝트를 위한 제품을 지정하기 전에 합리적인 최소 기준입니다.
실런트 비용은 전체 모듈 또는 설치 비용의 작은 부분이지만 잘못된 실런트 선택으로 인해 시스템 서비스 수명 동안 보증 청구 및 트럭 롤이 불균형하게 발생할 수 있습니다. 이러한 절충안을 구성하는 유용한 방법은 단일 현장 수리에 드는 인건비 및 가동 중지 시간 비용과 적절한 등급의 실런트의 재료 비용 증분을 비교하는 것입니다.
| 비용 요소 | 크기가 작거나 잘못된 실란트 | 적절하게 지정된 실런트 |
|---|---|---|
| 모듈당 재료비 | 낮은 | 약간 더 높음 |
| 현장 실패율 | 높음er, especially after year 2 to 3 | 낮은, aligned with module warranty period |
| 수리 노동 | 중요하며 종종 사이트 액세스가 필요함 | 최소 정격 수명 |
| 보증 노출 | 높음er | 낮은 |
대부분의 모듈 보증이 이제 25년 이상으로 연장된다는 점을 감안할 때, 실런트는 보호하는 전기 부품만큼 자주 검사되지 않더라도 비슷한 서비스 기간 동안 기능을 유지할 것으로 합리적으로 예상됩니다.
일반 실리콘 실런트는 광범위한 건축용 또는 가정용으로 제조되는 반면, 광전지 등급 제품은 장기간의 UV 노출, 넓은 온도 변화, 태양광 모듈에서 발견되는 활성 전기 회로와의 근접성 등의 특정 조합을 중심으로 설계되었습니다.
대부분의 경우 중성 경화 PV 등급 실리콘을 두 영역 모두에 사용할 수 있지만, 전류가 흐르는 단자 근처를 밀봉하는 정션 박스에는 일반적으로 전기 절연 등급이 확인된 제품이 필요하며, 프레임 밀봉은 접착력과 내후성에 더 많은 비중을 둡니다.
아세트산 경화 실리콘은 경화 중에 특정 금속을 약간 부식시킬 수 있는 부산물을 방출하므로 일반적으로 구리 단자, 납땜 접합부 또는 도금 커넥터 근처에서는 중성 경화 제제가 선호됩니다.
올바르게 지정되고 도포된 실런트는 일반적으로 올바른 표면 준비 및 도포를 가정할 때 모듈 보증 기간(종종 25년 이상)과 비슷한 서비스 수명 동안 기능을 유지할 것으로 예상됩니다.
대부분의 실패는 부적절한 표면 청소, 불연속적인 비드 적용 또는 실란트가 이미 벗겨지기 시작한 후 부품 조립을 포함하여 재료 자체보다는 적용 오류로 거슬러 올라갑니다.
투명 실리콘은 분해 없이 육안으로 본드 라인을 검사할 수 있기 때문에 일반적으로 사용되지만 결정은 외관만 고려하기보다는 주로 접착력, UV 저항성 및 전기 절연 데이터를 기준으로 이루어져야 합니다.
