Ang isang solar panel ay bihirang sirain ng araw na nagpapalakas dito. Mas madalas, ang pagkabigo ay nagsisimula sa mga gilid: ang frame seam, ang junction box lid, ang cable glat, ang senso housing. Ito ang mga punto kung saan nagtatagpo ang dalawang magkaibang materyales, at kung saan ang isang bonding at sealing compound ay hinihiling na gawin ang trabaho na hindi kayang gawin ng salamin, aluminyo, at polymer backsheet nang mag-isa. Ang mga panlabas na instalasyon ay umiikot sa mga pagbabago sa temperatura na maaaring lumampas sa animnapung degrees Celsius sa pagitan ng gabi at araw, sumisipsip ng direktang ultraviolet radiation sa loob ng isang dekada o higit pa, at tinitiis ang paulit-ulit na condensation, ulan na dala ng hangin, at sa maraming rehiyon, salt spray o industrial pollutants.
Ang isang pangkalahatang layunin na pandikit o isang construction-grade caulk ay hindi kailanman ginawa para sa kumbinasyong ito ng mga stress na kumikilos nang sabay-sabay at tuluy-tuloy. Ito ang dahilan kung bakit ang solar na industriya ay nag-converged sa isang mas makitid na kategorya ng mga materyales, malawak na naka-grupo sa ilalim silicone adhesive and polymer adhesive sealant system , partikular na ginawa para sa panlabas na electrical at structural bonding. Tinitingnan ng artikulong ito kung ano ang naghihiwalay sa mga compound na ito na ginawa para sa layunin mula sa mga ordinaryong sealant, kung saan inilalapat ang mga ito sa loob ng isang panel assembly, at kung paano masusuri ng mga installer at manufacturer ang mga ito sa teknikal kaysa sa marketing ground.
Karamihan sa mga pangkalahatang pandikit ay binuo para sa panloob na paggamit, katamtamang mga saklaw ng temperatura, at panandaliang pagkakalantad sa kahalumigmigan. Kapag ang mga produktong ito ay ginagamit sa panlabas na mga de-koryenteng kagamitan, tatlong pattern ng pagkabigo ang malamang na lumitaw sa loob ng unang labingwalong hanggang tatlumpu't anim na buwan ng serbisyo:
Dahil ang isang junction box ay naglalaman ng mga bypass diode at ang positibo at negatibong mga terminal ng output, ang moisture ingress sa isang puntong ito ay maaaring makompromiso ang isang buong string ng mga panel, hindi lamang isang module. Ito ay isang dahilan kung bakit ang detalye ng sealant para sa bahaging ito ay may posibilidad na maging mas mahigpit kaysa sa halos anumang bahagi ng pagpupulong.
| Stress Factor | Tinatayang Exposure |
|---|---|
| Saklaw ng temperatura | Negatibo 40 hanggang positibong 90 degrees Celsius |
| pagkakalantad sa UV | Tuloy-tuloy, 20 hanggang 30 taong buhay ng disenyo |
| Humidity cycling | Pang-araw-araw na paghalay sa karamihan ng mga klima |
| Ang mekanikal na stress | Wind load, thermal expansion, handling |
Ang terminong ginamit sa buong industriya para sa klase ng materyal na ito ay photovoltaic silica gel , isang temperatura sa silid o heat-cure na silicone compound na idinisenyo upang i-bonding, i-seal, at electrically insulate ang mga bahagi sa loob ng solar module o ang enclosure hardware nito. Hindi tulad ng isang pangkalahatang silicone caulk, binuo ito sa paligid ng isang partikular na hanay ng mga target ng pagganap na direktang nagmamapa sa mga mode ng pagkabigo na inilarawan sa itaas.
Maraming pormulasyon sa kategoryang ito ang ibinibigay bilang malinaw na silicone or malinaw na silikon mga produkto, bahagyang para sa aesthetic na mga kadahilanan sa nakikitang mga tahi at bahagyang dahil ang isang malinaw na lunas ay nagbibigay-daan sa isang visual na inspeksyon ng integridad ng bono nang walang disassembly. Ang isang malinis, walang bula, pantay na kulay na linya ng lunas ay isa sa pinakasimpleng field indicator na ang isang aplikasyon ay ginawa nang tama at ang materyal ay hindi pa nagsimulang masira.
Ang junction box ay ang electrical exit point ng isang solar module, at isa rin ito sa mga pinaka-mahina sa mekanikal. Karaniwan itong idinidikit sa backsheet na may butil ng sealant sa paligid ng perimeter nito, at ang takip nito ay tinatakpan ng gasket, isang malagkit na butil, o pareho. Isang produkto na ibinebenta bilang a Ang Solar Panel Assembly Junction Box ay Puwedeng Silicone Sealant Binubuo ang partikular na pinagsamang ito sa isip, na binabalanse ang tatlong pangangailangan na kung minsan ay may tensyon sa isa't isa: malakas na pagkakadikit sa box housing material, isang cure profile na tugma sa backsheet nang hindi nagiging sanhi ng delamination, at pangmatagalang flexibility upang ang paulit-ulit na thermal cycling ay hindi magbukas ng leak path sa seam.
| Lokasyon | Pangunahing Panganib kung Mahina ang Selyado |
|---|---|
| Box-to-backsheet perimeter | Pagsubaybay sa tubig sa ilalim ng kahon, kaagnasan ng mga kasukasuan ng panghinang |
| Linya ng gasket ng talukap ng mata | Condensation pooling sa loob ng enclosure |
| Cable entry gland | Capillary moisture ingress kasama ang conductor |
| Diode potting cavity | Arcing o thermal runaway sa ilalim ng pagkarga |
Ang data ng field na nakolekta sa mga matagal nang pag-install ay patuloy na nagpapakita na ang isang hindi katimbang na bahagi ng hindi gumagana o nabigong mga string ay maaaring masubaybayan pabalik sa moisture sa junction box sa halip na sa mga photovoltaic cell mismo. Ginagawa nitong ang pagpili ng sealant sa nag-iisang joint na ito ay isa sa mga desisyon na mas mataas ang leverage sa buong proseso ng pagpupulong.
Sa kabila ng junction box, kasama sa modernong solar installation ang dumaraming mas maliliit na bahagi na kailangan ng bawat isa ng kanilang sariling diskarte sa sealing: frame corner joints, mounting bracket interface, MC-style connector, string-level sensor, at sa ilang disenyo, integrated microinverters o optimizer na direktang naka-mount sa module. A Silicone Sealant para sa Solar Panel Component Ang application ay karaniwang naiiba sa junction box sealing sa laki ng butil, bilis ng pagpapagaling, at kung minsan ay lagkit, dahil ang mga joint na ito ay kadalasang mas maliit, mas marami, at inilalapat sa mas mataas na bilis ng linya sa panahon ng pagmamanupaktura.
Dahil ang mga bahaging ito ay ginawa at naka-install sa sukat, tinitimbang din ng mga tagagawa ang bilis ng pagpapagaling at pag-uugali sa pagbibigay kasabay ng pangmatagalang pagganap. Ang isang tambalang masyadong mabagal na gumagaling ay maaaring maka-bottleneck sa isang linya ng pagpupulong; ang isang balat na masyadong mabilis ay maaaring lumikha ng mga problema sa pagdirikit kung ang dalawang ibabaw ay hindi pinagsama sa loob ng gumaganang window.
Hindi lahat ng produktong silicone na ibinebenta bilang panlabas na sealant ay angkop sa photovoltaic work. Inihahambing ng talahanayan sa ibaba ang mga malawak na kategorya na kadalasang isinasaalang-alang para sa solar assembly at maintenance, nang walang reference sa anumang partikular na brand o manufacturer.
| Kategorya ng Sealant | Paglaban sa UV | Electrical Insulation | Karaniwang Paggamit sa PV Assembly |
|---|---|---|---|
| Pangkalahatang konstruksiyon silicone | Katamtaman | Hindi na-rate | Hindi inirerekomenda para sa mga junction box o connector |
| Neutral-cure PV grade silicone | Mataas | Na-rate para sa mga low-voltage DC circuit | Junction box, frame seams, connector housing |
| Dalawang bahagi na potting silicone | Mataas | Mataas, full encapsulation | Diode cavity, sensor circuits, connector backfill |
| Pangkalahatang silicone na panlunas sa acetic | Katamtaman to low | Hindi na-rate | Iwasan ang malapit sa metal contact dahil sa mga nakakaagnas na produkto ng gamot |
Ang pagkakaiba sa pagitan ng neutral-cure at acetic-cure chemistry ay nagkakahalaga ng pag-highlight sa sarili nitong. Ang acetic-cure silicones ay naglalabas ng isang byproduct sa panahon ng curing na maaaring bahagyang corrosive sa ilang mga metal, na hindi kanais-nais malapit sa mga copper terminal, solder joints, o plated connectors. Isa ito sa mas malinaw at hindi mapag-usapan na mga filter kapag nagsa-screen a renewable energy silicone produkto para sa paggamit kahit saan malapit sa mga live na electrical contact.
Kahit na ang isang well-formulated sealant ay hindi gumanap kung ito ay inilapat nang hindi tama. Ang sequence sa ibaba ay sumasalamin sa karaniwang kasanayan sa mga module assembly lines at field installation crew para sa parehong a solar junction box adhesive at isang heneral PV module sealant aplikasyon.
Ang selyo ay kasing lakas lamang ng pinakamahina nitong pulgada. Ang uniporme bead geometry at malinis na paghahanda ng substrate ay karaniwang mas mahalaga sa pangmatagalang pagganap kaysa sa marginal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang maihahambing na sealant formulation.
Dahil mahal ang pag-diagnose ng sealing failure sa field at mas mahal pa ang remediation sa isang naka-install na array, ang kontrol sa kalidad para sa mga materyales na ito ay may posibilidad na tumuon sa pinabilis na pagtanda sa halip na umasa lamang sa mga panandaliang pagsusuri sa adhesion.
Ang thermal cycling ay paulit-ulit na naglilipat ng nakagapos na sample sa pagitan ng mga sukdulan ng temperatura upang ipakita ang nakakapagod na pag-crack na aabutin ng maraming taon bago lumitaw sa ilalim ng normal na mga kondisyon sa labas. Ang mamasa-masa na pagkakalantad sa init, na kadalasang tumatakbo nang maraming daan-daang oras sa mataas na temperatura at halumigmig, ay ginagamit upang suriin kung ang pagdirikit ay nananatili sa ilalim ng matagal na presyon ng kahalumigmigan kaysa sa maikling pagkakalantad. Kinukumpirma ng pagsusuri ng dielectric strength na gumagana pa rin ang cured material bilang electrical insulator pagkatapos ng pagtanda, na partikular na nauugnay para sa mga sealant na ginagamit malapit sa mga diode cavity o live terminals.
Para sa mga installer at procurement team na walang in-house na pag-access sa lab, ang paghiling ng mga ulat sa pagsubok na sumasaklaw sa mga kategoryang ito, kasama ang isang malinaw na data sheet na naglilista ng oras ng paggamot, oras ng pagtatrabaho, at hanay ng temperatura ng serbisyo, ay isang makatwirang minimum na bar bago tukuyin ang isang produkto para sa isang komersyal-scale na proyekto.
Ang halaga ng sealant ay isang maliit na bahagi ng kabuuang module o gastos sa pag-install, ngunit ang isang mahinang pagpipilian ng sealant ay maaaring maging responsable para sa isang hindi katimbang na bahagi ng mga claim sa warranty at mga roll ng trak sa buhay ng serbisyo ng isang system. Ang isang kapaki-pakinabang na paraan upang i-frame ang trade-off na ito ay ang paghambingin ang incremental na halaga ng materyal ng isang maayos na na-rate na sealant laban sa labor at downtime na gastos ng isang pag-aayos sa field.
| Salik ng Gastos | Maliit ang Laki o Maling Sealant | Tamang Tinukoy na Sealant |
|---|---|---|
| Gastos ng materyal sa bawat module | Ibaba | Marginally mas mataas |
| Rate ng pagkabigo sa field | Mataaser, especially after year 2 to 3 | Ibaba, aligned with module warranty period |
| Pag-aayos ng paggawa | Mahalaga, madalas na nangangailangan ng access sa site | Minimal na overrated na buhay ng serbisyo |
| Pagkalantad sa warranty | Mataaser | Ibaba |
Dahil ang karamihan sa mga warranty ng module ay umaabot na ngayon sa dalawampu't limang taon o mas matagal pa, ang sealant ay dapat na makatwirang asahan na manatiling gumagana sa isang maihahambing na window ng serbisyo, kahit na hindi ito kailanman susuriin nang kasingdalas ng mga electrical component na pinoprotektahan nito.
Ang isang pangkalahatang silicone sealant ay binuo para sa malawak na konstruksyon o gamit sa bahay, habang ang isang photovoltaic-grade na produkto ay inengineered sa paligid ng partikular na kumbinasyon ng matagal na pagkakalantad sa UV, malawak na pagbabago sa temperatura, at malapit sa mga live na electrical circuit na makikita sa isang solar module.
Sa maraming kaso, ang isang neutral-cure na PV grade silicone ay maaaring gamitin sa parehong lugar, ngunit ang junction box sealing malapit sa mga live na terminal ay karaniwang nangangailangan ng isang produkto na may kumpirmadong electrical insulation rating, habang ang frame sealing ay nagbibigay ng higit na bigat sa adhesion at weather resistance.
Ang acetic-cure silicones ay naglalabas ng isang byproduct sa panahon ng curing na maaaring bahagyang corrosive sa ilang mga metal, kaya ang neutral-cure formulations ay karaniwang mas gusto malapit sa copper terminals, solder joints, o plated connectors.
Ang isang wastong tinukoy at inilapat na sealant ay karaniwang inaasahang mananatiling gumagana para sa isang buhay ng serbisyo na maihahambing sa panahon ng warranty ng module, kadalasang dalawampu't limang taon o higit pa, kung ipagpalagay na tama ang paghahanda sa ibabaw at paggamit.
Karamihan sa mga pagkabigo ay bumabalik sa error sa paggamit sa halip na ang materyal mismo, kabilang ang hindi sapat na paglilinis sa ibabaw, hindi tuloy-tuloy na paglalagay ng bead, o pag-assemble ng mga bahagi pagkatapos magsimulang magbalat ang sealant.
Karaniwang ginagamit ang malinaw na silicone dahil pinapayagan nito ang isang visual na inspeksyon ng bond-line nang walang disassembly, ngunit ang desisyon ay dapat pa rin na nakabatay sa pangunahing data sa adhesion, UV resistance, at electrical insulation data kaysa sa hitsura lamang.