Güneş fotovoltaik (PV) sistemlerinin ayrılmaz bileşenleri olan güneş panelleri, çalışma ömürleri boyunca çeşitli çevresel koşullara maruz kalmaktadır. Bu koşullar arasında nem ve sıcaklık dalgalanmaları güneş panellerinin performansını ve güvenilirliğini önemli ölçüde etkileyebilir. Güneş enerjisi tesisatlarının gerçek dünyadaki çalışma koşullarında dayanıklılığını ve uzun ömürlülüğünü sağlamak için nemli ısı testi gibi titiz test protokolleri gereklidir.
Nemli ısı testi, 1.000 saatlik kesintisiz bir döngü için %85 bağıl nem ile 85°C sıcaklık uygulanarak gerçekleştirilir. Bu test, en sert iklim ve dış mekan maruziyetinde 25 yıldan fazla eşdeğer olarak kabul edilir. Amaç, PV güneş panellerinin uzun süreli nem nüfuzunun etkisine dayanma kabiliyetini belirlemektir. Bu proaktif yaklaşım, üreticilerin ürün dayanıklılığını ve performansını daha da artırmak için tasarım iyileştirmeleri ve malzeme çözümleri uygulamalarını sağlar. Ayrıca, nemli ısı testi, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) standartları ve Underwriters Laboratories (UL) sertifikasyon gereklilikleri gibi endüstri standartlarına ve sertifikalarına uymak için gereklidir. Bu standartların karşılanması, tüketicilerde güven oluşturarak ve pazar kabulünü kolaylaştırarak güneş modüllerinin kalitesini ve güvenilirliğini gösterir.
Nemli Isı Testini Anlamak
Çevresel testlerin bir alt kümesi olan Nemli Isı testi, güneş PV panellerinin kullanım ömürleri boyunca karşılaşabilecekleri yüksek sıcaklık ve nemin birleşik etkilerini simüle eder. Tipik olarak çevresel odalarda gerçekleştirilen bu testte, güneş panelleri genellikle 1000 saat veya daha uzun bir süre boyunca yüksek sıcaklıklara (85°C) ve yüksek nem seviyelerine (%85 bağıl nem) maruz bırakılır. Güneş PV panellerinin testi geçebilmesi için bu zorlu çevre koşullarına uzun süre maruz kaldıktan sonra önemli bir performans düşüşü veya yapısal hasar gözlenmemelidir.
Isı ve Nem Test Odası
Değerlendirme Parametreleri
Nemli ısı testi sırasında, güneş panellerinin performansını ve güvenilirliğini değerlendirmek için aşağıdaki parametreler izlenir:
a. Güç Çıkışı: Birincil ölçüt, güç çıkışının zaman içinde bozulmasıdır. Güneş panellerinin aşırı çevresel koşullar altında bile belirtilen güç çıkış seviyelerini korumaları beklenir. Güç çıkışındaki herhangi bir önemli düşüş, güneş paneli yapısındaki potansiyel verimlilik kayıplarını veya malzeme bozulmasını gösterir.
b. İzolasyon Direnci: Yüksek nemli ortamlar güneş panellerinin yalıtım özelliklerini tehlikeye atarak elektrik kaçağına veya kısa devrelere yol açabilir. İzolasyon direnci ölçümleri, nemli koşullarda elektrik bütünlüğünü koruma yeteneğini değerlendirmek için yapılır.
c. Görsel Kontrol: Delaminasyon, cam kaplamanın bozulması, çerçeve korozyonu, backsheet çatlakları, bağlantı hataları veya renk değişikliği gibi görünür hasar belirtilerini tespit etmek için testten önce ve sonra görsel inceleme yapılır. Bu görsel arızaların tespiti, panellerin yapısal bütünlüğü ve uzun vadeli dayanıklılığı hakkında değerli bilgiler sağlar.
Isı nemi testinden sonra delaminasyon arızası örnekleri
REFERANSLAR
Sinovoltaics: Damp Heat Testing
Sequential and Weathering Module Testing and Comparison to Fielded Modules, NREL PV Module Reliability Workshop 2015
Hacke, P., Owen-Bellini, M., Kempe, M., Miller, D. C., Tanahashi, T., Sakurai, K., ... & Mathiak, G. (2019). Combined and sequential accelerated stress testing for derisking photovoltaic modules. In Advanced Micro-and Nanomaterials for Photovoltaics (pp. 279-313). Elsevier.