Z vidika zanesljivosti pri uporabi sončnih kolektorjev na prostem, izbor fotovoltaičnega filma

Leto 2024 bo pomembno leto za preživetje najmočnejših v fotovoltaični industriji. Intenzivna konkurenca je povzročila ponovitev tehnologije baterij in hitrost industrijske uporabe, ki je daleč presegla deset let nazaj.
Ne glede na to, kako se baterija ponavlja in ali izbrati POE (poliolefinski elastomer), EVA (etilen acetat etilen kopolimer) ali EPE za pakiranje dvojnih steklenih modulov, enojnih steklenih modulov ali fleksibilnih modulov, je to vedno neizogibno in zelo razpravljana tema.
Toplota, kisik, voda, ultravijolično sevanje in biološke aktivnosti v okolju so glavni dejavniki, ki povzročajo okvaro materiala. Pri zunanji uporabi fotonapetostnih modulov poleg izključitve bioloških aktivnosti ni mogoče prezreti ostalih štirih okoljskih dejavnikov. Zato je treba pri izbiri materialov najprej upoštevati vpliv teh štirih dejavnikov na materiale.
Ta članek primerja učinke EVA in POE pod temi štirimi okoljskimi dejavniki ter zagotavlja nov pristop in metodo za izbiro materiala.
1. Toplota
Tako materiali EVA kot POE lahko prenesejo kratkotrajno izpostavljenost visoki temperaturi približno 150 stopinj po zamreževanju, če pa se temperatura še naprej povečuje, bo EVA razpadla in sprostila veliko količino ocetne kisline nad 200 stopinj. Temperatura termične razgradnje POE mora biti vsaj 300 stopinj.
2. Kisik
EVA in POE nista enostavno oksidirana pri sobni temperaturi, vendar zaradi prisotnosti majhne količine prostega monomera ocetne kisline v EVA, bosta oksidirana pri visokih temperaturah. Vendar so vse POE kemično stabilne ogljikovodikove vezi in temperatura, pri kateri reagira s kisikom, je veliko višja od EVA.
3. Voda
Z vidika molekularne strukture EVA vsebuje estrske skupine, ki so nagnjene k hidrolizi. Karboksilne končne skupine, proizvedene s hidrolizo, dodatno spodbujajo pojav reakcij hidrolize, kar vodi do hitrega staranja materiala. Kemijska stabilnost celotne ogljikovodikove verige POE je zelo visoka in nanjo hidroliza ne vpliva. Po drugi strani pa je prepustnost vodne pare folije EVA pri 38 stopinjah in 90 % RH približno 25 g/m ^ 2-24 ur, medtem ko je prepustnost vodne pare folije POE 3 g/m ^ 2-24 ure. To pomeni, da je prepustnost vodne pare POE veliko nižja kot pri foliji EVA, zaradi česar je POE manj nagnjen k hidrolizi, ampak ima tudi veliko večjo sposobnost blokiranja vode kot EVA, kar zagotavlja močno zaščito za druge komponente v notranjosti. komponento.
4. UV žarki
Podobno ima POE strukturo celotne verige ogljikovodikov in njegova energija kemične vezi je visoka. Energija vezi CH je 414 kJ/mol, energija vezi CC pa 332 kJ/mol. Ni ga zlahka zlomiti, ko je izpostavljen ultravijolični svetlobi na tleh, medtem ko je energija vezi CO estrske skupine v EVA manj kot 330 kJ/mol, zaradi česar je bolj dovzeten za UV sevanje in zlom.
Če povzamemo, pri uporabi embalažnih materialov je POE boljši od EVA v smislu štirih ključnih elementov zanesljivosti uporabe na prostem: učinkovitost toplote, kisika, vode in UV. V današnji vse bolj "visoki učinkovitosti" in "strogih zahtevah" baterij je POE še vedno najboljša izbira za zagotavljanje dolgoročno stabilnega in neprekinjenega "izhoda" baterij.