Flowable Silicone Sealant Para sa Pag-ayo sa Naguba nga Solar Module Backsheets

Usa ka Czech-Austrian research team ang nakahimo og taas nga-performance polysiloxane gel nga epektibong makaayo sa degraded solar module backsheet, ibalik ang ilang insulation properties ug mapalugwayan ang operational lifespan sa aging photovoltaic (PV) system. Kining bag-o nga solusyon nagtubag sa usa ka kritikal nga isyu nga giatubang sa mga operator sa solar nga planta, tungod kay ang backsheet degradation-ilabi na sa mga modules nga gihimo mga tuig 2010-kasagaran mosangpot sa kahilwasan ug dakong pagkawala sa produksyon sa enerhiya.

Ang mga tigdukiduki migamit ug usa ka espesyal nga polysiloxane gel, naugmad sa pakigtambayayong sa Czech-based silicone manufacturer nga Siltech Solutions, nga kasagarang gigamit isip encapsulation auxiliary para sa PV modules. Dili sama sa tradisyonal nga estrikto nga mga materyales sa pag-ayo, gibag-o sa team ang gel aron mapauswag ang pagkadagayday, gitugotan kini nga pun-on bisan ang pig-ot nga mga liki ug maporma ang usa ka seamless protective layer sa mga naguba nga backsheet. Ang gel gilangkuban sa usa ka silicone-based polymer matrix, gipalig-on sa fumed silica isip filler aron madugangan ang kalig-on, ug usa ka moisture-curing agent nga makapagahi niini sa dihang mahayag sa ambient air ug humidity.

"Ang umog-nasugdan nga proseso sa pag-ayo nagagikan sa ibabaw sa gawas, nga ang gel anam-anam nga migahi samtang ang kaumog mokatap ngadto sa materyal," gipasabot sa mga tigdukiduki. "Sa dihang hingpit na nga naayo, ang gel mahimong usa ka flexible elastomer nga adunay maayo kaayo nga tensile strength ug elongation properties, pagsiguro nga lig-on ang pagkapilit sa tanang komon nga backsheet nga materyales-bisan kadtong adunay nauna-existing degradation o surface irregularities." Kini nga adhesion hinungdanon alang sa pagpugong sa pagsulod sa umog, nga mao ang panguna nga hinungdan sa dugang nga kadaot sa backsheet ug pagkapakyas sa insulasyon.

 

Pagsulay sa mga materyales sa backsheet

Ang polysiloxane gel unang gisulayan sa lima ka kasagarang mga klase sa materyal sa backsheet, nga nagpakita sa lain-laing mga sangkap nga gigamit sa PV modules sa miaging dekada: co-extruded polyamide (AAA backsheet); polyvinyl fluoride (PVF)-PET bilayer; polyvinylidene fluoride (PVDF)-PET bilayer; primer -coated PET; ug mas bag-ong ethylene tetrafluoroethylene (ETFE)-based composite. Kini nga mga materyales gipili tungod sa ilang kaylap nga paggamit ug nahibal-an nga pagkahuyang sa pagkadaot sa paglabay sa panahon.

Ang mga rektanggulo nga sampol (3cm ang gilapdon, 12cm ang gitas-on) giputol gikan sa matag klase sa backsheet, ug ang gel gipadapat sa hangin nga-exposed nga kilid sa matag strip. "Usa ka ikaduha nga backsheet strip, hangin kilid sa ubos, gibutang sa ibabaw sa gel -sampol nga adunay sapaw ug gipugos sa hinay aron makab-ot ang usa ka managsama nga gibag-on sa gel nga gibana-bana nga 1.2mm," detalye sa team. "Ang sobra nga gel gikuha gikan sa mga ngilit, ug ang mga sample giayo sa 25 degrees Celsius ug 55% relative humidity sulod sa 30 ka adlaw. Human sa pag-ayo, ang mga sample gipailalom sa paspas nga pagkatigulang sa usa ka climate chamber sa 85 degrees Celsius ug 85% relative humidity sulod sa 1,000 ka oras -usa ka standard nga pagsulay sa durability alang sa PV."

Ang pag-analisar sa post-pagsulay nagpadayag nga ang gel nagpakita ug talagsaong pagkapilit sa tanang lima ka klase sa backsheet, nga adunay 100% nga nagkahiusang kapakyasan nga naobserbahan sa matag sample. Kini nagpakita nga ang bugkos tali sa gel ug backsheet mas lig-on kay sa gel mismo, nagpamatuod sa taas nga-kasaligan ug resistensya sa delamination.

 

Pagsulay sa walo ka-tuig-nadaot nga mga panel

Sunod, ang gel gisulayan sa nagkatigulang nga PV modules nga adunay mga backsheet sa AAA nga naglihok sulod sa walo ka tuig ug nagpakita sa grabe nga mga timailhan sa pagkadaut, lakip ang lawom nga longitudinal nga mga liki sa ibabaw sa mga busbar sa cell ug brittleness sa ibabaw. Ang gel direkta nga gihatag sa mga liki gamit ang usa ka precision cartridge, dayon mikaylap nga parehas sa tibuuk nga nawong sa backsheet nga adunay lapad nga spatula aron maporma ang usa ka panalipod nga patong. Ang giayo nga mga module gibutang dayon sa parehas nga kwarto sa klima alang sa 1,000 ka oras nga damp heat treatment.

Ang mga pagsukod nga gihimo human sa pagkatigulang nagpakita nga ang mga liki bug-os nga natakpan ug dili na makita, ug ang giayo nga mga modulo nakab-ot ang mga kantidad sa pagsukol sa insulasyon nga labaw sa 200 MΩ-nga labaw pa sa gikinahanglan sa kaluwasan alang sa PV module nga operasyon. "Bisan human sa gipadali nga damp heat test, ang mga modulo nagpadayon sa taas nga insulasyon nga performance ug gipasa ang basa nga leakage test nga walay mga timailhan sa moisture ingress," ang mga tigdukiduki nag-ingon. Kini nagpamatuod sa abilidad sa gel sa pagpasig-uli sa kritikal nga kaluwasan ug performance metrics sa aging modules.

 

Pagsulay sa operational solar plant

Aron ma-validate ang tinuod nga-performance sa kalibutan, gipatuman sa research team ang teknik sa pag-ayo sa 10MW solar plant sa Czech Republic, diin daghang modules ang nakasinati og backsheet degradation. "Ang polysiloxane gel gipadapat sa uma nga wala gibungkag ang mga modules-nga gihatag gikan sa usa ka handheld cartridge ug gipahapsay sa ibabaw sa backsheet gamit ang spatula," gipasiugda sa team. "Ang giayo nga mga module gipasagdan nga molihok ubos sa tinuod nga-kondisyon sa kalibotan sulod sa tulo ka bulan, naladlad sa lain-laing temperatura, humidity, ug UV radiation."

Ang basa nga mga pagsulay sa pagtulo nga gihimo pagkahuman sa pagsulay sa uma nagpamatuod nga ang giayo nga mga module nagpabilin nga taas nga pagsukol sa insulasyon ug naglihok nga normal, nga wala’y pag-ubos sa output sa enerhiya kumpara sa wala madaot nga mga module. "Ang mga resulta sa sayo nga field nagpakita nga ang gel epektibo nga nagpalig-on sa performance sa module, bisan tuod ang dugay nga-pagsulay sulod sa pipila ka tuig gikinahanglan aron hingpit nga masusi ang kalig-on niini," ang mga tigdukiduki nag-ingon. "Usa ka mahinungdanong nahabilin nga pangutana mao kung ang gi-ayo nga backsheet mahimong mohaum sa orihinal nga taas nga-term nga moisture barrier performance, ilabi na sa mga rehiyon nga adunay grabeng kahimtang sa panahon."

Ang panukiduki gimantala sa papel nga "Field-magamit nga polysiloxane gel repair for degraded photovoltaic module backsheets" sa Journal of Photovoltaics Research. Ang grupo sa panukiduki naglakip sa mga siyentista gikan sa Siltech Solutions Czech Republic, ang Austrian Research Institute for Chemistry and Technology (OFI), ug ang Czech Technical University sa Prague-nagtukod sa nagtinabangay nga mga paningkamot sa pag-ugmad sa gasto-epektibo, malahutayong PV maintenance solutions.