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光伏背板阻隔水蒸气性能的测试技术 汇报人 卢慧 部 门 明冠技术工艺部 前言 随着 光伏 应用 技术的发展 , 光伏电站的安全和光伏组件的成本 越来越为行业所关注 。 在高湿环境下应用的光伏组件 , 非常在意光伏背板的阻隔水蒸 气的性能 。 虽然双玻组件看起来阻隔效果不错 , 但安全因素和成本 因素 , 使得聚合物背板仍旧是系统集成商的首选 。 渔光互补潮流的兴起 , 对背板的水汽透过率就有着很高的要求 。 因此 , 对光伏背板 水蒸气 透过率 的 准确测试 和复现 , 对控制组 件 可靠性 和成本 就 显得 越来越重要了 。 目录  问题的提出  阻隔性 薄膜水蒸气透过率测试方法和标准  各种测试方法的特点和测试数据的统一  结论 一、问题的提出 修订中的工信部文件 客户 二、 阻隔性 薄膜 材料 水蒸气透过率测试方法介绍 1、目前测试阻隔性薄膜材料水蒸气透过率的主要方法 称重法 传感器 法 增重法 减重法 红外传感器法 电解 传 感器 法 动态相对湿 度 检定 法 基 础 方 法 水蒸气透过率( WVTR)在一定的温度、湿度条件下,单位时间内透过单 位面积的水蒸气的质量。单位表示为克每平方米每 24小时, [g / m2〃d] 。 商 业 常 规 方 法 2、主要测试方法测试原理 A、称重法 (基础方法) 称重法的试验原理简单易懂 ,测量在一定时间间隔内的透湿杯质量变化 , 直接计算得出水蒸气透过率。 二、 阻隔性 薄膜 材料 水蒸气透过率测试方法介绍 图 2 增重法结构图( GB/T 1037-88) 2、主要测试方法测试原理 A、称重法 (基础方法) DIN 53122-12001-08 二、 阻隔性 薄膜 材料 水蒸气透过率测试方法介绍 B、红外法 传感器法的核心测试元件是传感器 ,红外检定法使用的是红外探测,由传感器发 出的电信号与本机的校正系数进行运算得出试验结果。 二、 阻隔性 薄膜 材料 水蒸气透过率测试方法介绍 红外法测试示意图 C、电解法 计算每个试样的水蒸气透过率 WVTR8.067 I/A 式中 WVTR 试样的水蒸气透过率,单 位为克每平方米每 24小时 [g/ m2〃24 h] ; A 试样的透过面积,单位为平方 米 m2; I 电解电流,单位为安培 A; 8.067一仪器常数,单位为克每安 培每 24小时 [g/ A〃24 h] 二、 阻隔性 薄膜 材料 水蒸气透过率测试方法介绍 二、 阻隔性 薄膜 材料 水蒸气透过率测试方法介绍 称重法 传感器法 增重法 减重法 电解分析法 红外检测法 地位 基础方法 基础方法 常规 /商业方法 常规 /商业方法 准确度 在所关心的范围足够 在所关心的范围足够 在所关心的范围足够 在所关心的范围足够 标准 GB/T 1037; ASTM E96; ISO 2528; YBB 0009 暂无国标支持, 但是减重法较增 重法有更强的适 应性 GB/T 21529; ISO 15106-3; DIN 53122-2; YBB 0009 GB/T 26253; ISO 15106-2; ASTM F249; ASTM FSI72 成本 低 低 较高 较高 效率 较低 较低 较高 较高 对测试环境要求 高 高 较低 较低 称重法与传感器法的比较 影响测试准确性的几个因素 1、 试验温度; 2、 材料的极性、亲水性; 3、水气的吸附和渗透; 4、 环境; 5、 杂质污染行成的红外吸收; 6、 消耗性材料的使用寿命; 三、各种测试方法的特点和测试数据的统一 称重法与传感器法测试的特点 1、称重法 国标 GB/T 21529、 GB/T 26253都规定 称重法是一般薄膜水蒸气透过率的基础测 试方法,这是由它的直接性的特性所决定的。称重法不仅是基础方法,同时也用于仲 裁。 称重法的弱点在于对测试环境要求较高,目前操作自动化水平还比较低。 2、传感器法 传感器法具有快速、灵敏、高效的特点,该方法的特点是测试时间短,一般仅 需要 3 天左右;受外部环境影响小,结果重复性好;测试过程可以实现全自动化,故 该方法是目前一般薄膜材料水蒸气透过率测试的常规和商业方法,应用非常广泛。 三、各种测试方法的特点和测试数据的统一 GB/T 21529-2008 三、各种测试方法的特点和测试数据的统一 GB/T 26253-2010 测试数据的统一 比较实用的办法是使用参考模 或成为标准膜 对标准膜材料的要求 1、 与所要测试的材料的水蒸气透过率水平相似; 2、 吸水率小,在我们关注的范围,水蒸气透过率与相对湿度差呈线性关系(非极性材料); 3、 材料尽可能均匀、单一; 4、 材料在使用期内和使用条件下足够稳定,包括化学和机械性能,如;收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好, 有较宽的稳定工作温度范围,比较耐酸碱、耐溶剂。 三、各种测试方法的特点和测试数据的统一 一个参考膜的例子 四、计量溯源 测试设备的计量检 定和标准膜片的测试比 对,保证测试数据 通过 一条具有规定的不确定 度的不间断的比较链能 够与国家测量标准和国 际测量标准联系起来。 五、结论 一、称重法是薄膜水蒸气透过率实验的基础方法; 二、传感器法测试具有高效、方便、环境影响小的优点,是商业常 规测试方法; 三、红外传感器法和电解传感器法是目前测试的主流方法,都具有 满意的使用效果; 四、通过标准膜片的校对,几种测试方法可以使测试数据的一致, 有满意的测试准确度和不确定度。 十年复合 背板 制造 历史无电站客户投诉 明冠新材料股份有限公司
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