UL 1703 es la norma de Underwriters Laboratories para módulos y paneles fotovoltaicos de placa plana. Evalúa su seguridad y rendimiento bajo diferentes condiciones ambientales, incluidos el ciclado térmico, el calor húmedo, las cargas mecánicas y la radiación ultravioleta. Dos de sus procedimientos —el ensayo de humedad y el ensayo de choque térmico— se realizan en una cámara ambiental.
Qué cubre la norma
UL 1703 se aplica a módulos de placa plana utilizando los mismos procedimientos de ensayo que las mediciones de rendimiento eléctrico. Los sistemas de materiales poliméricos utilizados como envolventes de componentes que pueden presentar riesgo de incendio deben cumplir requisitos específicos que abarcan inflamabilidad, exposición a UV, exposición al agua, inmersión e ignición por hilo incandescente.
La norma no cubre dispositivos que aceptan la salida eléctrica de los conjuntos (como dispositivos de acondicionamiento de potencia y baterías), ningún mecanismo de seguimiento, componentes de batería diseñados para funcionar a la luz solar, condensadores ópticos, ni una combinación de módulos o paneles fotovoltaicos-térmicos.
Dos términos importan para la configuración del ensayo. Un módulo (panel plano) es el componente más pequeño protegido ambientalmente de una célula solar, con componentes auxiliares como interconectores y terminales, que genera corriente continua bajo luz solar no concentrada. Un panel (panel plano) es un grupo de módulos sujetos mecánicamente y conectados entre sí para formar una unidad montable en campo.
Ensayo de humedad
Para el ensayo de humedad, el módulo o panel pasa por 10 ciclos de humedad-congelación. Se colocan tres muestras en la cámara de ensayo, instaladas de modo que el aire circundante circule y dispuestas de forma que la condensación no pueda gotear sobre la muestra. Cada ciclo consiste en:
- Una transición de la temperatura de la cámara de 25 °C ±2 °C a 85 °C ±2 °C
- Una permanencia a 85 °C ±2 °C durante un mínimo de 20 h
- Una transición de 85 °C ±2 °C a −40 °C ±2 °C
- Una permanencia a −40 °C ±2 °C durante un mínimo de 30 minutos
- Una transición de −40 °C a 25 °C
Se aplican límites de transición. Cuando la temperatura es de 5 °C o superior, la temperatura de la cámara cambia a no más de 120 °C/h con respecto al tiempo; cuando es inferior a 5 °C, a no más de 200 °C/h. El tiempo total de la transición y la permanencia a −40 °C juntos no supera las 4 horas, y el tiempo total del ciclo no supera las 24 horas. Si una temperatura de 25 °C es el inicio o el final de los 10 ciclos, puede usarse cualquier temperatura ambiente nominal en el rango de 15 °C a 30 °C. Todas las temperaturas medidas en la superficie del módulo deben estar dentro de ±2 °C.
Ensayo de choque térmico
En el ensayo de choque térmico, el módulo o panel se somete a 200 ciclos de temperatura. Se colocan tres componentes o muestras de panel en una cámara de circulación de aire donde la temperatura y la humedad pueden ajustarse según sea necesario; la humedad se ajusta solo cuando es necesario para evitar la acumulación de humedad en la superficie de la muestra. La muestra se monta o se soporta de modo que el aire circundante circule libremente, y el dispositivo de montaje o soporte tiene baja conductividad térmica para aislar térmicamente la muestra.
Qué cámara
Ambos procedimientos requieren una cámara que mantenga un amplio rango de temperatura de baja a alta con velocidades de transición controladas y una distribución de temperatura precisa:
- Secuencias de humedad-congelación y calor húmedo → cámara de ensayo de temperatura y humedad .
- Choque térmico, 200 ciclos → cámara de choque térmico o una cámara de ciclado rápido con capacidad nominal para los límites de transición anteriores.
- Paneles grandes que no caben en un armario → cámara ambiental walk-in .
Contáctenos con las dimensiones del módulo o panel, el número de ciclos requerido y la velocidad de transición de temperatura.
Preguntas frecuentes
¿Cuántos ciclos de humedad-congelación exige UL 1703 y cómo se disponen las muestras?
El módulo o panel pasa por 10 ciclos de humedad-congelación, con tres muestras colocadas en la cámara de ensayo. Las muestras se instalan de modo que el aire circundante circule y se disponen de forma que la condensación no pueda gotear sobre ellas. Todas las temperaturas medidas en la superficie del módulo deben estar dentro de ±2 °C.
¿Cuáles son los pasos de temperatura dentro de un ciclo de humedad-congelación de UL 1703?
Cada ciclo comprende una transición de la temperatura de la cámara de 25 °C ±2 °C a 85 °C ±2 °C, una permanencia a 85 °C ±2 °C durante un mínimo de 20 h, una transición a −40 °C ±2 °C, una permanencia allí durante un mínimo de 30 minutos y una transición de vuelta a 25 °C. Si una temperatura de 25 °C es el inicio o el final de los 10 ciclos, puede usarse cualquier temperatura ambiente nominal en el rango de 15 °C a 30 °C.
¿Qué límites de velocidad de transición se aplican en el ensayo de humedad-congelación de UL 1703?
Cuando la temperatura es de 5 °C o superior, la temperatura de la cámara cambia a no más de 120 °C/h con respecto al tiempo; cuando es inferior a 5 °C, a no más de 200 °C/h. El tiempo total de la transición y la permanencia a −40 °C juntos no supera las 4 horas, y el tiempo total del ciclo no supera las 24 horas.
¿Cuántos ciclos utiliza el ensayo de choque térmico de UL 1703?
El ensayo de choque térmico somete al módulo o panel a 200 ciclos de temperatura, con tres componentes o muestras de panel colocados en una cámara de circulación de aire donde la temperatura y la humedad pueden ajustarse según sea necesario. La humedad se ajusta solo cuando es necesario para evitar la acumulación de humedad en la superficie de la muestra. La muestra se monta o se soporta de modo que el aire circundante circule libremente, y el dispositivo de montaje o soporte tiene baja conductividad térmica para aislar térmicamente la muestra.
¿Qué cámara se utiliza para el ensayo de humedad-congelación de UL 1703 y cuál para el choque térmico?
Las secuencias de humedad-congelación y calor húmedo se realizan en una cámara de ensayo de temperatura y humedad. El procedimiento de choque térmico de 200 ciclos utiliza una cámara de choque térmico o una cámara de ciclado rápido con capacidad nominal para los límites de transición de 120 °C/h por encima de 5 °C y 200 °C/h por debajo. Los paneles grandes que no caben en un armario utilizan una cámara ambiental walk-in.