Luotettavuuden näkökulmasta aurinkopaneelien ulkokäyttöön, aurinkosähkökalvon valinta

Vuosi 2024 on tärkeä vuosi aurinkosähköalan parhaiden selviytymiselle. Kova kilpailu on johtanut akkuteknologian iteraatioon ja teollisen sovellutuksen nopeuteen, joka on ylittänyt reilusti kymmenen vuotta sitten.
Riippumatta siitä, miten akku toistuu ja valitaanko POE (polyolefiinielastomeeri), EVA (etyleeniasetaattietyleenikopolymeeri) vai EPE kaksoislasimoduulien, yksittäisten lasimoduulien tai joustavien moduulien pakkaamiseen, tämä on aina väistämätön ja paljon keskusteltu aihe.
Lämpö, ​​happi, vesi, ultraviolettisäteily ja ympäristön biologiset toiminnot ovat pääasiallisia materiaalivaurioita aiheuttavia tekijöitä. Aurinkosähkömoduulien ulkosovelluksissa biologisten toimintojen poissulkemisen lisäksi neljää muuta ympäristötekijää ei voida jättää huomiotta. Siksi materiaaleja valittaessa tulee ensisijaisesti ottaa huomioon näiden neljän tekijän vaikutus materiaaleihin.
Tässä artikkelissa verrataan EVA:n ja POE:n vaikutuksia näiden neljän ympäristötekijän alaisina ja tarjotaan uusi lähestymistapa ja menetelmä materiaalien valintaan.
1. Lämmitä
Sekä EVA- että POE-materiaalit kestävät lyhytaikaista, noin 150 asteen korkeita lämpötiloja silloittamisen jälkeen, mutta jos lämpötila jatkaa nousuaan, EVA hajoaa ja vapauttaa suuren määrän etikkahappoa yli 200 asteen lämpötilassa. POE:n lämpöhajoamislämpötilan on oltava vähintään 300 astetta.
2. Happi
EVA ja POE eivät hapetu helposti huoneenlämpötilassa, mutta koska EVA:ssa on pieni määrä vapaata etikkahappomonomeeriä, ne hapettuvat korkeissa lämpötiloissa. POE on kuitenkin kaikki kemiallisesti stabiileja hiilivetysidoksia, ja lämpötila, jossa se reagoi hapen kanssa, on paljon korkeampi kuin EVA.
3. Vesi
Molekyylirakenteen näkökulmasta EVA sisältää esteriryhmiä, jotka ovat alttiita hydrolyysille. Hydrolyysin tuottamat karboksyylipääteryhmät edistävät edelleen hydrolyysireaktioiden esiintymistä, mikä johtaa materiaalin nopeaan vanhenemiseen. POE:n koko hiilivetyketjun kemiallinen stabiilisuus on erittäin korkea, eikä hydrolyysi vaikuta siihen. Toisaalta EVA-kalvon vesihöyrynläpäisykyky 38 asteessa ja 90 % suhteellisessa kosteudessa on noin 25 g/m ^ 2-24 tuntia, kun taas POE-kalvon vesihöyrynläpäisykyky on 3 g/m ^ 2-24 tuntia. Toisin sanoen POE:n vesihöyrynläpäisykyky on paljon alhaisempi kuin EVA-kalvon, mikä tekee POE:stä vähemmän alttiita hydrolyysille, vaan sillä on myös paljon parempi vedensulkukyky kuin EVA:lla, mikä tarjoaa vahvan suojan muille sisällä oleville komponenteille. komponentti.
4. UV-säteet
Samoin POE:llä on täysi hiilivetyketjurakenne ja sen kemiallinen sidosenergia on korkea. CH-sidoksen energia on 414 kJ/mol ja CC-sidoksen energia on 332 kJ/mol. Se ei hajoa helposti altistuessaan ultraviolettivalolle maassa, kun taas EVA:n esteriryhmän CO-sidosenergia on alle 330 kJ/mol, mikä tekee siitä herkemmän UV-säteilylle ja rikkoutumisen.
Yhteenvetona voidaan todeta, että pakkausmateriaalien käytössä POE on parempi kuin EVA ulkokäyttöön liittyvien neljän luotettavuuden kannalta: lämpö, ​​happi, vesi ja UV-suorituskyky. Nykypäivän akkujen yhä "korkeimmassa tehokkuudessa" ja "tiukoissa vaatimuksissa" POE on edelleen paras valinta varmistaakseen akkujen pitkän aikavälin vakaan ja jatkuvan "tuotannon".