태양광 발전 시스템은 장기 투자이며 대부분의 태양광 패널은 현재 25년 동안 보증됩니다. 하지만 이들을 모두 연결하는 커넥터는 어떻습니까? 단일 커넥터에 장애가 발생하면 전체 문자열이 중단되어 비용이 많이 드는 가동 중지 시간과 수익 손실로 이어질 수 있습니다. 충격적인 사실은 대부분의 표준 인증 태양광 커넥터가 혹독한 실외 환경에서 25년 동안 견딜 수 있도록 설계되거나 테스트되지 않았다는 것입니다.
이 기사에서는 태양광 커넥터를 파괴하는 네 가지 주요 환경 요인, 이유 , 표준 IEC 62852 테스트가 충분하지 않은 Totek의 'Qualification Plus' 프로그램이 진정한 25년 신뢰성을 보장하는 방법에 대해 설명합니다.
실외 커넥터를 파괴하는 네 가지 힘
옥상이나 태양열 필드의 커넥터는 환경의 지속적인 공격을 받고 있습니다. 네 가지 주요 실패 모드는 장기적인 생존을 위해 적절하게 설계되지 않은 커넥터의 성능을 저하시키고 파괴합니다.
1 UV 저하:
햇빛에는 플라스틱 하우징의 폴리머 사슬을 분해하는 강력한 UV 방사선이 포함되어 있습니다. 이로 인해 백악화, 취성 및 미세 균열이 발생하여 습기가 유입될 수 있습니다.
2 열충격:
추운 밤(-40°C)에서 더운 낮(+90°C)까지의 일일 주기로 인해 재료가 팽창 및 수축됩니다. 금속 접점, 플라스틱 하우징 및 고무 씰이 서로 다른 속도로 팽창하면 결국 씰이 파손됩니다.
3 가수분해:
이는 특히 나일론(PA66)과 같은 표준 플라스틱에서 습기와 고온이 폴리머 결합을 분해하는 화학적 공격입니다. 재료는 기계적 강도를 잃어 더 이상 전기 연결을 보호할 수 없습니다.
4 부식:
해안 지역의 염분 안개와 산업 지역의 오염 물질은 커넥터 내부의 금속 접점을 산화시킬 수 있습니다. 이는 전기 저항을 증가시켜 아크 및 심지어 화재로 이어질 수 있는 핫스팟을 생성합니다[1].
표준 IEC 62852 테스트가 충분하지 않은 이유
태양광 커넥터의 산업 표준은 IEC 62852입니다. 이는 좋은 기본 테스트이지만 25년 성능을 예측하는 것이 아니라 초기 제조 결함을 찾아내기 위해 설계되었습니다. 미국 국립 재생 에너지 연구소(NREL)의 연구에 따르면 표준 테스트와 25년의 사용 수명 사이에 큰 격차가 있는 것으로 나타났습니다[2].
'현재 대부분의 PV 모듈은 25년 동안 보증되지만 자격 테스트 시퀀스에서는 25년 수명을 테스트하지 않습니다.' [3]
표준 IEC 테스트를 Totek과 같은 실제 25년 신뢰성 프로그램과 비교하는 방법은 다음과 같습니다.
Totek에서는 커넥터만 조립하는 것이 아닙니다. 우리는 가장 가혹한 환경에서 25년 동안 생존할 수 있도록 설계합니다. 우리의 프로세스는 업계 표준을 훨씬 뛰어 넘는 세 가지 핵심 요소를 기반으로 구축되었습니다.
우리의 인증은 품질에 대한 우리의 약속을 강조합니다.
1 재료과학이 기초이다
우리는 와 같은 Tier 1 재료 공급업체와 협력하여 SABIC 및 Celanese UV, 가수분해 및 열충격에 저항하는 것으로 입증된 고급 폴리머를 선택합니다. 케이블 어셈블리에는 고성능 XLPO(교차 연결 폴리올레핀) 케이블을 사용합니다 Nexans ENERGYFLEX® 시리즈 와 같은 이중 인증을 받고 에 대한 UL 4703 및 EN 50618 표준 30~40년 수명을 위해 설계된 [4].
2 'Qualification Plus' 테스트
우리는 NREL이 개발한 'Qualification Plus' 프레임워크에 따라 더 높은 표준에 따라 제품을 테스트합니다. 이는 IEC 표준이 요구하는 것보다 3배 더 많은 열 주기, 2배 더 많은 습열, 2배 더 많은 UV 노출을 의미합니다. 또한 부식 방지에 중요하지만 현재 IEC 표준에서는 요구하지 않는 480시간 염수 분무 테스트도 추가합니다.
3 노화 후 검증
이것이 가장 중요한 단계입니다. 우리는 단지 새로운 부품을 테스트하는 것이 아닙니다. 우리는 이미 전체 노화 과정(1000시간 UV + 600열 주기 + 2000시간 습열)을 견뎌낸 커넥터를 선택한 다음 최종 검증 테스트를 수행합니다. 노후된 커넥터는 1미터 침수 테스트(IP67)와 고전압 전기 테스트를 통과해야 합니다. 이것이 커넥터가 25년 동안 남용되어도 누출되지 않는다는 것을 증명하는 유일한 방법입니다.
Totek 25년 'Qualification Plus' 검증 프로세스
Totek의 검증 프로세스는 엄격한 5단계 순서를 따릅니다. 으로 시작됩니다 . 1,000시간의 UV 사전 조정 Xenon Arc 램프를 사용하여 폴리머와 씰을 분해하는 수년간의 직사광선과 마찬가지로 그 후, 동일한 커넥터는 600회의 열 주기를 거칩니다. 에서 +90°C까지 -40°C 이는 재료 팽창에 스트레스를 주고 씰에 반복적인 압력을 가하게 됩니다. 그 다음에는 20번의 습도 동결 주기가 있습니다. 여기서 습기가 미세 균열에 강제로 들어간 다음 동결되어 손상이 확대됩니다. 그런 다음 커넥터는 들어가 가수 85°C 및 85% 습도의 습열 챔버에 2,000시간 동안 분해 및 부식을 가속화합니다. 마지막 단계는 노화 후 검증으로, 동일한 커넥터가 전체 IP67 침수 테스트 와 고전압 전기 테스트를 통과해야 합니다. 여기서 가장 중요한 세부 사항은 이것이 순차적인 프로세스라는 것입니다.
동일한 커넥터 세트가 매 단계마다 살아남아야 합니다. 각 단계마다 신선한 샘플을 사용하지 않습니다. 이것이 진정한 25년 내구성을 증명하는 유일한 방법입니다.
- 마차오(Totek Int'l Corp. 창립자 겸 CEO).
현장 검증 : 130만대, 무고장
이러한 엄격한 접근 방식은 단지 이론적인 것이 아닙니다. Totek은 130만 개 이상의 태양광 케이블 어셈블리를 보유하고 있으며 일부는 현장에 8년 이상 동안 현장 고장이 보고된 바 없습니다 . 커넥터 성능 저하로 인한 우리는 자동차 등급 품질 사고방식(IATF 16949)을 태양광 산업에 도입합니다. 원자재 수지 로트부터 옥상의 최종 제품까지 완전한 추적성을 통해
표준 커넥터로 인해 25년간의 태양광 투자가 손상되지 않도록 하십시오. 에 문의하십시오 . 당사의 25년 신뢰성 프로그램과 조기 실패로부터 귀하의 프로젝트를 보호할 수 있는 방법에 대해 자세히 알아보려면 Totek 엔지니어링 팀
