דיון על בחירת סרט דבק פוטו-וולטאי מנקודת מבט של אמינות ביישום חיצוני של רכיבים

2024 תהיה שנה חשובה להישרדותם של החזקים בתעשיית הפוטו-וולטאים, שכן תחרות עזה מובילה לאיטרציה של טכנולוגיית הסוללות ולמהירות היישום התעשייתי העולה בהרבה על זו של לפני עשר שנים.

עם זאת, לא משנה איך הסוללה עוברת, אם לבחור POE (פוליאולפין אלסטומר), EVA (אתילן ויניל אצטט קופולימר), או EPE לאריזה של רכיבי זכוכית כפולה, רכיבי זכוכית בודדים או רכיבים גמישים, זה תמיד בלתי נמנע. נושא שנדון בחריפות.

החום, החמצן, המים, הקרינה האולטרה סגולה והפעילות הביולוגית בסביבה הם הגורמים העיקריים לכשל החומר. ביישומים חיצוניים של מודולים פוטו-וולטאיים, מלבד לא כולל פעילות ביולוגית, לא ניתן להתעלם מארבעת הגורמים הסביבתיים העיקריים האחרים. לכן, בחירת החומרים צריכה לשקול תחילה את ההשפעה של ארבעת הגורמים הללו על החומרים.

מאמר זה משווה את ההשפעות של EVA ו- POE על ארבעת הגורמים הסביבתיים הללו, ומספק גישה ושיטה חדשה לבחירת חומרים.

1. חום

גם חומרי EVA וגם חומרי POE יכולים לעמוד בחשיפה לטמפרטורה גבוהה לטווח קצר של כ-150 מעלות לאחר הצלבה, אך אם הטמפרטורה תמשיך לעלות, EVA תתפרק ותשחרר כמות גדולה של חומצה אצטית מעל 200 מעלות. טמפרטורת הפירוק התרמי של POE דורשת לפחות 300 מעלות.

2. חמצן

EVA ו-POE אינם מתחמצנים בקלות בטמפרטורת החדר, אך בשל נוכחות של כמות קטנה של מונומר חומצה אצטית חופשית ב-EVA, הם יתחמצנו בטמפרטורות גבוהות. עם זאת, POE הוא כל קשרי מימן יציבים מבחינה כימית, והטמפרטורה שבה הוא מגיב עם חמצן גבוהה בהרבה מ-EVA.

3. מים

מנקודת מבט של מבנה מולקולרי, EVA מכיל קבוצות אסטר, אשר עוברות הידרוליזה בקלות. קבוצות הקצה הקרבוקסיל המיוצרות על ידי הידרוליזה מקדמות עוד יותר את תגובת ההידרוליזה, מה שמוביל להזדקנות מהירה של החומר. ול-POE יש יציבות כימית גבוהה של כל שרשראות מימן הפחמן, שאינה מושפעת מהידרוליזה. מצד שני, קצב העברת אדי המים של סרט EVA ב-38 מעלות ו-90% RH הוא בערך 25g/m ^ 2 · 24h, בעוד שקצב העברת אדי המים של סרט POE הוא 3g/m ^ 2 · 24h. כלומר, קצב העברת אדי המים של POE נמוך בהרבה מזה של סרט EVA, מה שהופך את POE לא רק לקשה להידרוליזה, אלא גם בעל עמידות למים גבוהה בהרבה מזו של EVA, ובכך מספק הגנה חזקה לרכיבים אחרים בתוך המודול .

4. קרינה אולטרה סגולה

באופן דומה, POE הוא מבנה שרשרת מימן מלא בפחמן עם אנרגיית קשר כימי גבוהה, עם אנרגיית קשר CH של 414 קילו-ג'יי/מול ואנרגיית קשר CC של 332 קילו-ג'יי-מול. הוא לא נשבר בקלות על ידי קרינת UV כאשר הוא נחשף לקרקע, בעוד אנרגיית הקשר CO של קבוצת האסטר ב-EVA היא פחות מ-330 קילו ג'ל/מול, מה שהופך אותו רגיש יותר לקרינת UV ושברים.

לסיכום, בשימוש בחומרי אריזה, POE עדיף על EVA במונחים של ארבעת המרכיבים העיקריים של אמינות יישום חיצוני: חום, חמצן, מים וביצועים אולטרה סגולים. ב"היעילות הגבוהה" וה"דרישות המחמירות" של היום לסוללות, POE הוא עדיין הבחירה הטובה ביותר כדי להבטיח "תפוקה" יציבה ורציפה של סוללות לטווח ארוך.

ברוכים הבאים לבחור בפאנלים סולאריים בטכנולוגיה העדכנית ביותר של Edobo