UL 1703 là tiêu chuẩn của Underwriters Laboratories cho mô-đun và tấm quang điện phẳng. Tiêu chuẩn này đánh giá tính an toàn và hiệu suất của chúng trong các điều kiện môi trường khác nhau, bao gồm chu trình nhiệt, nhiệt ẩm, tải cơ học và bức xạ tử ngoại. Hai trong số các quy trình của tiêu chuẩn — thử nghiệm độ ẩm và thử nghiệm sốc nhiệt — được thực hiện trong buồng môi trường.
Phạm vi tiêu chuẩn
UL 1703 áp dụng cho các mô-đun phẳng sử dụng cùng quy trình thử nghiệm như đo hiệu suất điện. Các hệ vật liệu polymer được sử dụng làm vỏ bọc cho các linh kiện có thể gây nguy cơ cháy phải đáp ứng các yêu cầu cụ thể bao gồm tính dễ cháy, phơi nhiễm UV, phơi nhiễm nước, ngâm nước và đánh lửa dây nóng.
Tiêu chuẩn không bao gồm các thiết bị nhận đầu ra điện từ dàn pin (như thiết bị điều hòa nguồn và pin), bất kỳ cơ chế theo dõi nào, các thành phần pin được thiết kế để hoạt động dưới ánh sáng mặt trời, thấu kính quang học, hoặc sự kết hợp của mô-đun hoặc tấm quang điện-nhiệt.
Hai thuật ngữ quan trọng cho việc thiết lập thử nghiệm. Một mô-đun (tấm phẳng) là thành phần nhỏ nhất được bảo vệ khỏi môi trường của pin mặt trời, với các thành phần phụ trợ như đầu nối và cực, tạo ra dòng điện một chiều trong ánh sáng mặt trời không tập trung. Một tấm pin (tấm phẳng) là một nhóm các mô-đun được giữ cơ học và kết nối với nhau để tạo thành một đơn vị có thể lắp đặt tại hiện trường.
Thử nghiệm độ ẩm
Đối với thử nghiệm độ ẩm, mô-đun hoặc tấm pin trải qua 10 chu trình độ ẩm-đông lạnh. Ba mẫu được đặt trong buồng thử nghiệm, lắp đặt sao cho không khí xung quanh lưu thông và sắp xếp sao cho nước ngưng không thể nhỏ giọt lên mẫu. Mỗi chu trình bao gồm:
- Quá trình chuyển đổi nhiệt độ buồng từ 25 °C ±2 °C đến 85 °C ±2 °C
- Duy trì ở 85 °C ±2 °C trong tối thiểu 20 giờ
- Quá trình chuyển đổi từ 85 °C ±2 °C đến −40 °C ±2 °C
- Duy trì ở −40 °C ±2 °C trong tối thiểu 30 phút
- Quá trình chuyển đổi từ −40 °C đến 25 °C
Các giới hạn chuyển đổi được áp dụng. Khi nhiệt độ từ 5 °C trở lên, nhiệt độ buồng thay đổi không nhanh hơn 120 °C/h theo thời gian; khi dưới 5 °C, không nhanh hơn 200 °C/h. Tổng thời gian chuyển đổi và thời gian duy trì ở −40 °C cộng lại không vượt quá 4 giờ, và tổng thời gian chu trình không vượt quá 24 giờ. Nếu nhiệt độ 25 °C là điểm bắt đầu hoặc kết thúc của 10 chu trình, bất kỳ nhiệt độ phòng danh nghĩa nào trong khoảng 15 °C đến 30 °C đều có thể được sử dụng. Tất cả nhiệt độ đo được trên bề mặt mô-đun phải nằm trong ±2 °C.
Thử nghiệm sốc nhiệt
Trong thử nghiệm sốc nhiệt, mô-đun hoặc tấm pin chịu 200 chu trình nhiệt độ. Ba linh kiện hoặc mẫu tấm pin được đặt trong buồng lưu thông không khí nơi nhiệt độ và độ ẩm có thể được điều chỉnh khi cần thiết; độ ẩm chỉ được điều chỉnh khi cần thiết để ngăn chặn sự tích tụ hơi ẩm trên bề mặt mẫu. Mẫu được gắn hoặc đỡ sao cho không khí xung quanh lưu thông tự do, và thiết bị gắn hoặc đỡ có độ dẫn nhiệt thấp để cách ly nhiệt cho mẫu.
Buồng nào
Cả hai quy trình đều yêu cầu một buồng duy trì dải nhiệt độ rộng từ thấp đến cao với tốc độ chuyển đổi được kiểm soát và phân bố nhiệt độ chính xác:
- Các trình tự độ ẩm-đông lạnh và nhiệt ẩm → buồng thử nghiệm nhiệt độ độ ẩm .
- Sốc nhiệt, 200 chu trình → buồng sốc nhiệt hoặc buồng chu trình nhanh được đánh giá theo các giới hạn chuyển đổi ở trên.
- Các tấm pin lớn không vừa tủ → buồng môi trường loại bước vào .
Liên hệ với chúng tôi với kích thước mô-đun hoặc tấm pin, số chu trình yêu cầu và tốc độ chuyển đổi nhiệt độ.
Câu hỏi thường gặp
UL 1703 yêu cầu bao nhiêu chu trình độ ẩm-đông lạnh, và các mẫu được sắp xếp như thế nào?
Mô-đun hoặc tấm pin trải qua 10 chu trình độ ẩm-đông lạnh, với ba mẫu được đặt trong buồng thử nghiệm. Các mẫu được lắp đặt sao cho không khí xung quanh lưu thông và sắp xếp sao cho nước ngưng không thể nhỏ giọt lên chúng. Tất cả nhiệt độ đo được trên bề mặt mô-đun phải nằm trong ±2 °C.
Các bước nhiệt độ trong một chu trình độ ẩm-đông lạnh UL 1703 là gì?
Mỗi chu trình bao gồm một quá trình chuyển đổi nhiệt độ buồng từ 25 °C ±2 °C đến 85 °C ±2 °C, duy trì ở 85 °C ±2 °C trong tối thiểu 20 giờ, chuyển đổi đến −40 °C ±2 °C, duy trì ở đó tối thiểu 30 phút, và chuyển đổi trở lại 25 °C. Nếu nhiệt độ 25 °C là điểm bắt đầu hoặc kết thúc của 10 chu trình, bất kỳ nhiệt độ phòng danh nghĩa nào trong khoảng 15 °C đến 30 °C đều có thể được sử dụng.
Giới hạn tốc độ chuyển đổi nào áp dụng trong thử nghiệm độ ẩm-đông lạnh UL 1703?
Khi nhiệt độ từ 5 °C trở lên, nhiệt độ buồng thay đổi không nhanh hơn 120 °C/h theo thời gian; khi dưới 5 °C, không nhanh hơn 200 °C/h. Tổng thời gian chuyển đổi và thời gian duy trì ở −40 °C cộng lại không vượt quá 4 giờ, và tổng thời gian chu trình không vượt quá 24 giờ.
Thử nghiệm sốc nhiệt UL 1703 sử dụng bao nhiêu chu trình?
Thử nghiệm sốc nhiệt đưa mô-đun hoặc tấm pin qua 200 chu trình nhiệt độ, với ba linh kiện hoặc mẫu tấm pin được đặt trong buồng lưu thông không khí nơi nhiệt độ và độ ẩm có thể được điều chỉnh khi cần thiết. Độ ẩm chỉ được điều chỉnh khi cần thiết để ngăn chặn sự tích tụ hơi ẩm trên bề mặt mẫu. Mẫu được gắn hoặc đỡ sao cho không khí xung quanh lưu thông tự do, và thiết bị gắn hoặc đỡ có độ dẫn nhiệt thấp để cách ly nhiệt cho mẫu.
Buồng nào được sử dụng cho thử nghiệm độ ẩm-đông lạnh UL 1703 và buồng nào cho sốc nhiệt?
Các trình tự độ ẩm-đông lạnh và nhiệt ẩm được thực hiện trong buồng thử nghiệm nhiệt độ độ ẩm. Quy trình sốc nhiệt ở 200 chu trình sử dụng buồng sốc nhiệt hoặc buồng chu trình nhanh được đánh giá theo giới hạn chuyển đổi 120 °C/h trên 5 °C và 200 °C/h dưới mức đó. Các tấm pin lớn không vừa tủ sử dụng buồng môi trường loại bước vào.