Concentrator Solar Cell
A concentrating solar cell is a combination of [Concentrator Photovoltaic]+[Fresnel Lenes]+[Sun Tracker]. Its solar energy conversion efficiency can reach 31% ~ 40.7%, although the conversion efficiency is high, but due to the long sunward time, it has been used in the space industry in the past, and now it can be used in the power generation industry with sunlight tracker, which is not suitable for general families. The main material of concentrating solar cells is gallium arsenide (GaAs), that is, the three five group (III-V) materials. General silicon crystal materials can only absorb the energy of 400 ~ 1,100nm wavelength in the solar spectrum, and the concentrator is different from silicon wafer solar technology, through the multi-junction compound semiconductor can absorb a wider range of solar spectrum energy, and the current development of three-junction InGaP/GaAs/Ge concentrator solar cells can greatly improve the conversion efficiency. The three-junction concentrating solar cell can absorb energy of 300 ~ 1900nm wavelength relative to its conversion efficiency can be greatly improved, and the heat resistance of concentrating solar cells is higher than that of general wafer-type solar cells.
Conditions de test du polariseurLe polariseur est l'un des éléments de base de l'affichage à cristaux liquides, est une plaque lumineuse qui ne laisse passer qu'une certaine direction de la lumière, dans le processus de fabrication de la plaque à cristaux liquides, doit être utilisée au-dessus et au-dessous de chaque pièce, et dans la direction décalée placée, principalement utilisée pour le champ électrique et l'absence de champ électrique lorsque la source lumineuse produit une différence de phase et l'état de lumière et d'obscurité, pour afficher des sous-titres ou des motifs.Conditions de test pertinentes :Étant donné que la structure moléculaire de l'iode est facile à détruire dans des conditions de température et d'humidité élevées, la durabilité du polariseur produit par la technologie de teinture à l'iode est médiocre et ne peut généralement répondre qu'à :Haute température : 80℃×500HRChaud et humide : conditions de travail inférieures à 60℃×90%RH×500HRCependant, avec l'expansion de l'utilisation des produits LCD, les conditions de travail humides et chaudes des produits polarisants deviennent de plus en plus exigeantes, et il y a eu une demande pour des produits à plaques polarisantes qui fonctionnent à 100 °C et 90 % d'humidité relative. et les conditions les plus élevées actuellement sont :Haute température : 105℃×500HRHumidité et chaleur : exigences de test inférieures à 90 ℃ × 95 % HR × 500HRLe test de durabilité du polariseur comprend quatre méthodes de test : haute température, chaleur humide, basse température et choc froid et thermique, dont le test le plus important est le test humide et thermique. Le test à haute température fait référence aux conditions de travail à haute température du polariseur à une température de cuisson constante. Actuellement, selon la qualité technique du polariseur, il est divisé en :Type universel : la température de fonctionnement est de 70 ℃ × 500 HR ;Type de durabilité moyenne : la température de fonctionnement est de 80 ℃ × 500HR ;Type à haute durabilité : la température de fonctionnement est de 90 ℃ × 500 H au-dessus de ces trois niveaux.Parce que les matériaux de base du film polarisant, le film PVA et l'iode et l'iodure, sont des matériaux facilement hydrolysables, mais aussi parce que l'adhésif sensible à la pression utilisé dans la plaque polarisante est également facile à détériorer dans des conditions de température et d'humidité élevées, les choses les plus importantes dans le Les tests environnementaux de la plaque polarisante sont des températures élevées et une chaleur humide.
Modules solaires CA et micro-onduleurs 1La puissance de sortie globale du panneau de cellules solaires est considérablement réduite, principalement en raison de certains dommages au module (grêle, pression du vent, vibration du vent, pression de la neige, coup de foudre), des ombres locales, de la saleté, de l'angle d'inclinaison, de l'orientation, des différents degrés de vieillissement, petites fissures... Ces problèmes entraîneront un désalignement de la configuration du système, entraînant une réduction des défauts d'efficacité de sortie, difficiles à surmonter avec les onduleurs centralisés traditionnels. Ratio des coûts de production d'énergie solaire : module (40 ~ 50 %), construction (20 ~ 30 %), onduleur (
Modules solaires à courant alternatif et micro-onduleurs 2Spécification de test du module AC :Certification ETL : UL 1741, norme CSA 22.2, norme CSA 22.2 n° 107.1-1, IEEE 1547, IEEE 929Module photovoltaïque : UL1703Bulletin : 47CFR, partie 15, classe BIndice de surtension : IEEE 62.41 classe BCode national de l'électricité : NEC 1999-2008Dispositifs de protection contre les arcs : IEEE 1547Ondes électromagnétiques : BS EN 55022, FCC Classe B selon CISPR 22B, EMC 89/336/EEG, EN 50081-1, EN 61000-3-2, EN 50082-2, EN 60950Micro-onduleur (Micro-onduleur) : UL1741-calss ATaux de défaillance typique des composants : MIL HB-217FAutres spécifications :CEI 503, CEI 62380 IEEE1547, IEEE929, IEEE-P929, IEEE SCC21, ANSI/NFPA-70 NEC690.2, NEC690.5, NEC690.6, NEC690.10, NEC690.11, NEC690.14, NEC690.17, NEC690 .18, NEC690.64Principales spécifications du module solaire AC :Température de fonctionnement : -20 ℃ ~ 46 ℃, -40 ℃ ~ 60 ℃, -40 ℃ ~ 65 ℃, -40 ℃ ~ 85 ℃, -20 ~ 90 ℃Tension de sortie : 120/240 V, 117 V, 120/208 VFréquence de puissance de sortie : 60 HzAvantages des modules AC :1. Essayez d'augmenter la production d'énergie de chaque module de puissance de l'onduleur et suivez la puissance maximale, car le point de puissance maximale d'un seul composant est suivi, la production d'énergie du système photovoltaïque peut être considérablement améliorée, qui peut être augmentée de 25 % .2. En ajustant la tension et le courant de chaque rangée de panneaux solaires jusqu'à ce que tous soient équilibrés, afin d'éviter toute inadéquation du système.3. Chaque module dispose d'une fonction de surveillance pour réduire les coûts de maintenance du système et rendre le fonctionnement plus stable et fiable.4. La configuration est flexible et la taille des cellules solaires peut être installée sur le marché domestique en fonction des ressources financières de l'utilisateur.5. Pas de haute tension, plus sûr à utiliser, facile à installer, plus rapide, faible coût de maintenance et d'installation, réduit la dépendance vis-à-vis des fournisseurs de services d'installation, de sorte que le système d'énergie solaire puisse être installé par les utilisateurs eux-mêmes.6. Le coût est similaire voire inférieur à celui des onduleurs centralisés.7. Installation facile (temps d’installation réduit de moitié).8. Réduisez les coûts d’approvisionnement et d’installation.9. Réduire le coût global de la production d’énergie solaire.10. Aucun programme spécial de câblage et d’installation.11. La panne d'un seul module AC n'affecte pas les autres modules ou systèmes.12. Si le module est anormal, l'interrupteur d'alimentation peut être automatiquement coupé.13. Seule une simple procédure d'interruption est requise pour la maintenance.14. Peut être installé dans n'importe quelle direction et n'affectera pas les autres modules du système.15. Il peut remplir tout l’espace de réglage, à condition qu’il soit placé en dessous.16. Réduisez le pont entre la ligne CC et le câble.17. Réduisez les connecteurs DC (connecteurs DC).18. Réduisez la détection des défauts à la terre CC et réglez les dispositifs de protection.19. Réduisez les boîtes de jonction CC.20. Réduisez la diode de dérivation du module solaire.21. Il n’est pas nécessaire d’acheter, d’installer et d’entretenir de gros onduleurs.22. Pas besoin d’acheter des piles.23. Chaque module est installé avec un dispositif anti-arc qui répond aux exigences de la spécification UL1741.24. Le module communique directement via le fil de sortie d'alimentation CA sans configurer une autre ligne de communication.25. 40 % de composants en moins.
Modules solaires à courant alternatif et micro-onduleurs 3Méthode de test du module AC :1. Test de performance de sortie : équipement de test de module existant, pour les tests liés au module non onduleur2. Test de contrainte électrique : effectuez un test de cycle de température dans différentes conditions pour évaluer les caractéristiques de l'onduleur dans des conditions de température de fonctionnement et de température de veille.3. Test de contrainte mécanique : découvrez le micro-onduleur à faible adhérence et le condensateur soudé sur la carte PCB4. Utilisez un simulateur solaire pour les tests globaux : un simulateur solaire à impulsions en régime permanent de grande taille et avec une bonne uniformité est requis5. Test extérieur : enregistrement de la courbe IV de sortie du module et de la courbe de conversion de l'efficacité de l'onduleur dans un environnement extérieur6. Test individuel : chaque composant du module est testé séparément dans la salle et le bénéfice global est calculé par la formule7. Test d'interférence électromagnétique : étant donné que le module comporte un composant onduleur, il est nécessaire d'évaluer l'impact sur EMC&EMI lorsque le module fonctionne sous le simulateur de lumière solaire.Causes courantes de défaillance des modules AC :1. La valeur de la résistance est incorrecte2. La diode est inversée3. Causes de défaillance de l'onduleur : défaillance du condensateur électrolytique, humidité, poussièreConditions de test du module AC :Test HAST : 110℃/85 %R.H./206h (Laboratoire National Sandia)Test haute température (UL1741) : 50℃, 60℃Cycle de température : -40℃←→90℃/200cycleCongélation humide : 85℃/85 %R.H.←→-40℃/10cycles, 110 cycles (test Enphase-ALT)Test de chaleur humide : 85℃/85 %R.H/1000hTests de pression environnementale multiples (MEOST) : -50 ℃ ~ 120 ℃, vibration 30G ~ 50GÉtanchéité : NEMA 6/24 heuresTest foudre : Surtension tolérée jusqu'à 6 000 VAutres (voir UL1703) : test de pulvérisation d'eau, test de résistance à la traction, test anti-arcMTBF des modules liés à l'énergie solaire :Onduleur traditionnel 10 ~ 15 ans, micro-onduleur 331 ans, module PV 600 ans, micro-onduleur 600 ans [futur]Introduction du micro-onduleur :Instructions : micro-onduleur (micro-onduleur) appliqué au module solaire, chaque module solaire CC est équipé d'un, peut réduire la probabilité d'apparition d'un arc, le micro-onduleur peut directement via le fil de sortie d'alimentation CA, communication réseau directe, il suffit d'installer une alimentation. Pont Ethernet de ligne (Powerline Ethernet Bridge) sur la prise, pas besoin de configurer une autre ligne de communication, les utilisateurs peuvent via la page Web de l'ordinateur, iPhone, blackberry, tablette... Etc., regarder directement l'état de fonctionnement de chaque module (puissance de sortie, température du module, message de défaut, code d'identification du module), s'il y a une anomalie, elle peut être réparée ou remplacée immédiatement, afin que l'ensemble du système d'énergie solaire puisse fonctionner sans problème, car le micro-onduleur est installé derrière le module, ainsi l'effet de vieillissement des ultraviolets sur le micro-onduleur est également faible.Spécifications du micro-onduleur :UL 1741 CSA 22.2, CSA 22.2, n° 107.1-1 IEEE 1547 IEEE 929 FCC 47CFR, partie 15, classe B Conforme au National Electric Code (NEC 1999-2008) EIA-IS-749 (test de durée de vie des applications majeures corrigé, spécification pour utilisation de condensateur)Test du micro-onduleur :1. Test de fiabilité du micro-onduleur : poids du micro-onduleur + 65 livres * 4 fois2. Test d'étanchéité du micro-onduleur : NEMA 6 [fonctionnement continu de 1 mètre dans l'eau pendant 24 heures]3. Congélation humide selon la méthode de test IEC61215 : 85℃/85%R.H.←→-45℃/110 jours4. Test de durée de vie accéléré du micro-onduleur [110 jours au total, test dynamique à la puissance nominale, garantit que le micro-onduleur peut durer plus de 20 ans] :Étape 1 : Congélation humide : 85℃/85%R.H.←→-45℃/10 joursÉtape 2 : Cycle de température : -45℃←→85℃/50 joursÉtape 3 : Chaleur humide : 85℃/85 %R.H./50 jours
Test de cycle de température IEEE1513, test de congélation par humidité et test de thermo-humidité 1Parmi les exigences de test de fiabilité environnementale des cellules, du récepteur et du module de cellules solaires concentrées, il y a leurs propres méthodes de test et conditions de test en matière de test de cycle de température, de test de gel d'humidité et de test d'humidité thermique, et il existe également des différences dans la confirmation de qualité après l'épreuve. Par conséquent, IEEE1513 comporte trois tests sur le test de cycle de température, le test de gel d'humidité et le test de thermo-humidité dans la spécification, et ses différences et méthodes de test sont triées pour la référence de chacun.Source de référence : norme IEEE 1513-2001Test de cycle thermique IEEE1513-5.7 Test de cycle thermique IEEE1513-5.7Objectif : Déterminer si l'extrémité réceptrice peut résister correctement à la défaillance provoquée par la différence de dilatation thermique entre les pièces et le matériau du joint, en particulier la qualité du joint de soudure et du boîtier. Contexte : Les tests de cycles de température des cellules solaires concentrées révèlent une fatigue de soudage des dissipateurs thermiques en cuivre et nécessitent une transmission ultrasonique complète pour détecter la croissance de fissures dans les cellules (SAND92-0958 [B5]).La propagation des fissures est fonction du numéro de cycle de température, du joint de soudure complet initial, du type de joint de soudure, entre la batterie et le radiateur en raison du coefficient de dilatation thermique et des paramètres du cycle de température, après le test du cycle thermique pour vérifier la structure du récepteur du qualité des matériaux d'emballage et d'isolation. Il existe deux plans de test pour le programme, testés comme suit :Programme A et programme BProcédure A : Test de la résistance du récepteur à une contrainte thermique provoquée par une différence de dilatation thermiqueProcédure B : Cycle de température avant test de congélation par humiditéAvant le prétraitement, il est souligné que les défauts initiaux du matériau récepteur sont provoqués par une véritable congélation humide. Afin de s'adapter aux différentes conceptions d'énergie solaire concentrée, les tests de cycle de température du programme A et du programme B peuvent être vérifiés, qui sont répertoriés dans le tableau 1 et le tableau 2.1. Ces récepteurs sont conçus avec des cellules solaires directement connectées à des radiateurs en cuivre, et les conditions requises sont répertoriées dans le tableau de la première ligne.2. Cela garantira que les mécanismes de défaillance potentiels, pouvant conduire à des défauts survenant au cours du processus de développement, soient découverts. Ces conceptions adoptent différentes méthodes et peuvent utiliser des conditions alternatives, comme indiqué dans le tableau, pour décoller le radiateur de la batterie.Le tableau 3 montre que la partie réceptrice exécute un cycle de température du programme B avant l'alternative.Étant donné que le programme B teste principalement d'autres matériaux à la réception, des alternatives sont proposées à toutes les conceptions.Tableau 1 - Test de procédure de cycle de température pour les récepteursProgramme A- Cycle thermiqueOptionTempérature maximaleNombre total de cyclesApplication actuelleConception requiseTCR-A110℃250NoLa batterie est soudée directement sur le radiateur en cuivreTCR-B90 ℃500NoAutres dossiers de conceptionTCR-C90 ℃250I(appliqué) = IscAutres dossiers de conceptionTableau 2 - Test de procédure de cycle de température du récepteurProcédure B- Cycle de température avant test de congélation humideOptionTempérature maximaleNombre total de cyclesApplication actuelleConception requiseHFR-A 110℃100NoDocumentation de toutes les conceptions HFR-B 90 ℃200NoDocumentation de toutes les conceptions HFR-C 90 ℃100I(appliqué) = IscDocumentation de toutes les conceptions Procédure : L'extrémité réceptrice sera soumise à un cycle de température compris entre -40 °C et la température maximale (en suivant la procédure de test du tableau 1 et du tableau 2), le cycle de test peut être placé dans une ou deux boîtes de chambre d'essai de choc thermique de gaz, le cycle de choc liquide ne doit pas être utilisé, le temps de séjour est d'au moins 10 minutes et les températures haute et basse doivent être conformes aux exigences de ± 5 °C. La fréquence des cycles ne doit pas être supérieure à 24 cycles par jour et pas inférieure à 4 cycles par jour, la fréquence recommandée est de 18 fois par jour.Le nombre de cycles thermiques et la température maximale requise pour les deux échantillons, se référer au Tableau 3 (Procédure B de la Figure 1), après quoi une inspection visuelle et un test des caractéristiques électriques seront effectués (voir 5.1 et 5.2). Ces échantillons seront soumis à un essai de congélation humide, conformément à 5.8, et un récepteur plus grand se référera à 4.1.1 (cette procédure est illustrée à la Figure 2).Contexte : Le but du test de cycle de température est d'accélérer le test qui apparaîtra dans le mécanisme de défaillance à court terme, avant la détection d'une défaillance du matériel solaire à concentration. Par conséquent, le test inclut la possibilité de voir une large différence de température au-delà du module. plage, la limite supérieure du cycle de température de 60 ° C est basée sur la température de ramollissement de nombreuses lentilles acryliques du module, pour d'autres modèles, la température du module. La limite supérieure du cycle de température est de 90°C (voir tableau 3)Tableau 3- Liste des conditions de test pour les cycles de température des modulesProcédure B Prétraitement du cycle de température avant l'essai de congélation humideOptionTempérature maximaleNombre total de cyclesApplication actuelleConception requiseMTC-A 90 ℃50NoDocumentation de toutes les conceptions TEM-B 60 ℃200NoUne conception de module de lentille en plastique peut être requise
Test combiné de condensation, de température et d'humidité CEI 60068-2Dans la spécification IEC60068-2, il existe au total cinq types de tests de chaleur humide. En plus du commun 85℃/85%R.H., 40℃/93%R.H. Température élevée et humidité à point fixe, il existe deux autres tests spéciaux [IEC60068-2-30, IEC60068-2-38], ils alternent cycle humide et humide et cycle combiné température et humidité, de sorte que le processus de test changera de température et l'humidité. Même plusieurs groupes de liens et de cycles de programmes appliqués aux semi-conducteurs, pièces, équipements IC, etc. Pour simuler le phénomène de condensation extérieure, évaluer la capacité du matériau à empêcher la diffusion d'eau et de gaz et accélérer la tolérance du produit à la détérioration, les cinq spécifications sont organisées. dans un tableau comparatif des différences dans les spécifications des tests humides et thermiques, et les principaux points du test sont expliqués en détail pour le test en cycle combiné humide et thermique, et les conditions de test et les points de GJB dans le test humide et thermique sont complété.Test de cycle de chaleur humide alterné IEC60068-2-30Remarque : Ce test utilise la technique de test consistant à maintenir des alternances d'humidité et de température pour faire pénétrer l'humidité dans l'échantillon et produire de la condensation (condensation) sur la surface du produit afin de confirmer l'adaptabilité du composant, de l'équipement ou d'autres produits en cours d'utilisation, de transport et stockage sous la combinaison d’une humidité élevée et de changements de cycle de température et d’humidité. Cette spécification convient également aux grands échantillons de test. Si l'équipement et le processus de test doivent conserver les composants de chauffage électrique pour ce test, l'effet sera meilleur que celui de la norme IEC60068-2-38, la température élevée utilisée dans ce test en a deux (40 °C, 55 °C), la 40 °C correspond à la plupart des environnements à haute température du monde, tandis que 55 °C répondent à tous les environnements à haute température du monde. Les conditions de test sont également divisées en [cycle 1, cycle 2], en termes de gravité, [cycle 1] est supérieur au [Cycle 2].Adapté aux produits secondaires : composants, équipements, divers types de produits à testerEnvironnement de test : la combinaison de changements cycliques d'humidité élevée et de température produit de la condensation, et trois types d'environnements peuvent être testés [utilisation, stockage, transport ([l'emballage est facultatif)]Test de stress : la respiration provoque l’invasion de la vapeur d’eauSi l'alimentation est disponible: ouiNe convient pas pour : les pièces trop légères et trop petitesProcessus de test et inspection et observation post-test : vérifiez les changements électriques après l'humidité [ne retirez pas l'inspection intermédiaire]Conditions de test : humidité : 95 % de réchauffement R.H.] après [maintien de l'humidité (25 + 3 ℃ basse température - - haute température 40 ℃ ou 55 ℃)Vitesse de montée et de refroidissement : chauffage (0,14 ℃/min), refroidissement (0,08 ~ 0,16 ℃/min)Cycle 1 : Lorsque l'absorption et les effets respiratoires sont des caractéristiques importantes, l'échantillon testé est plus complexe [humidité non inférieure à 90 % H.R.]Cycle 2 : En cas d'absorption et d'effets respiratoires moins évidents, l'échantillon à tester est plus simple [l'humidité n'est pas inférieure à 80 % H.R.]IEC60068-2-30 Test de température et d'humidité alternées (test de condensation)Remarque : Pour les types de composants de pièces, une méthode de test combinée est utilisée pour accélérer la confirmation de la tolérance de l'échantillon de test à la dégradation dans des conditions de température, d'humidité élevée et de basse température. Cette méthode de test est différente des défauts du produit causés par la respiration [rosée, absorption d'humidité] de la norme IEC60068-2-30. La sévérité de ce test est supérieure à celle des autres tests de cycle de chaleur humide, car il y a plus de changements de température et de [respiration] pendant le test, et la plage de température du cycle est plus large [de 55℃ à 65℃]. Le taux de variation de température du cycle de température devient également plus rapide [augmentation de la température : 0,14 ℃/min devient 0,38 ℃/min, 0,08 ℃/min devient 1,16 ℃/min]. De plus, à la différence du cycle de chaleur humide général, la condition du cycle à basse température de -10 ℃ est augmentée, ce qui accélère le rythme respiratoire et provoque la condensation de l'eau dans l'espace du givrage de remplacement. Est la caractéristique de cette spécification de test, le processus de test permet de tester la puissance et la puissance de charge, mais ne peut pas affecter les conditions de test (fluctuation de température et d'humidité, vitesse de montée et de refroidissement) en raison du chauffage du produit secondaire après la mise sous tension, en raison du changement de température et d'humidité pendant le processus de test, mais le haut de la chambre de test ne peut pas condenser les gouttelettes d'eau sur le produit secondaire.Convient aux produits secondaires : composants, étanchéité des composants métalliques, étanchéité des extrémités de plombEnvironnement de test : combinaison de conditions de température élevée, d’humidité élevée et de basse températureTest de stress : respiration accélérée + eau geléeS'il peut être alimenté : il peut être alimenté et une charge électrique externe (cela ne peut pas affecter les conditions de la chambre d'essai en raison du chauffage électrique)Non applicable : Ne peut remplacer la chaleur humide et la chaleur humide alternée, ce test est utilisé pour produire des défauts différents de la respirationProcessus de test et inspection et observation post-test : vérifiez les changements électriques après l'humidité [vérifiez dans des conditions d'humidité élevée et retirez après le test]Conditions de test : cycle de température et d'humidité humide (25 ↔ 65 + 2 °C / 93 + 3 % h.r.) - cycle basse température (25 ↔ 65 + 2 ℃ / 93 + 3 % h.r. -- 10 + 2 °C) Cycle X5 = 10 cyclesVitesse de montée et de refroidissement : chauffage (0,38 ℃/min), refroidissement (1,16 °C/min)Test de chaleur humide GJB150-o9Description : Le test humide et thermique du GJB150-09 vise à confirmer la capacité de l'équipement à résister à l'influence d'une atmosphère chaude et humide, adapté aux équipements stockés et utilisés dans un environnement chaud et humide, aux équipements sujets à un stockage ou à une utilisation à forte humidité, ou l'équipement peut présenter des problèmes potentiels liés à la chaleur et à l'humidité. Des endroits chauds et humides peuvent se produire tout au long de l'année dans les zones tropicales, des phénomènes saisonniers aux latitudes moyennes et dans des équipements soumis à des changements importants de pression, de température et d'humidité. Le cahier des charges met spécifiquement l'accent sur 60°C /95%R.H. Cette température et cette humidité élevées ne se produisent pas dans la nature et ne simulent pas non plus l'effet humide et thermique après le rayonnement solaire, mais elles peuvent entraîner des problèmes potentiels dans l'équipement. Cependant, il n’est pas possible de reproduire des environnements complexes de température et d’humidité, d’évaluer les effets à long terme et de reproduire les effets d’humidité associés à des environnements à faible humidité.
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