组件常规实验6.13

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1、光伏组件常规实验彩虹集团数码公司1 光伏组件常规实验分为两大部分： 第一部分：交联度与粘结强度； 第二部分：组件的绝缘、耐压实验。太阳能电池组件结构图3注意观察EVA所放置的位置第一部分：思考内容EVA的交联度与粘结强度 有必然联系吗？二者是什么关系？二者作用有 哪些呢？4第一部分EVA交联度与粘结强度交联度与包饺子其实是一个道理。饺子皮+馅儿+水煮=熟了的饺子EVA+配方+层压=含有交联度的EVA实质就是：馅儿大馅儿小的问题， 在层压前 交联度的大小是由配方决定的 。5第一部分EVA交联度与粘结强度EVA是什么？它是乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物 ，EVA是一 种热融胶粘剂，常温下无粘性而具抗粘性

2、， 以便操作，经过一定条件热压便发生熔融粘 接与交联固化，并变的完全透明，长期的实 践证明：它在太阳电池封装与户外使用均获 得相当满意的效果6第一部分EVA交联度与粘结强度1.1EVA的交联度 1.1.1交联度：是指EVA分子经过交联反应达到不溶不熔的凝胶固 化程度。 1.1.2交联度测试原理：将EVA样品放置于二甲苯溶液中萃取，未经交联的 全部溶解在二甲苯，已交联的不溶于二甲苯，最 后得出残留的EVA的量与式样总量的比值来确定 交联度7第一部分EVA交联度与粘结强度1.1.3交联度计算公式 W1:是120目铁丝网的 质量 W2：萃取前剪切样 品式样和120目铁 丝网的质量 W3:萃取后剪切式

3、样 和120目铁丝网的 质量计算公式：交联度= (W3-W1)/(W2-W1)*1008第一部分EVA交联度与粘结强度1.1.4测试交联度的目的 交联度的大小直接关系到EVA胶膜在大气 中的稳定性，直接影响太阳能电池组件寿命 同时为我们生产一线提供EVA原材料的质量反 馈，为我们的组件质量起到必不可少的把关 作用 质量反馈：包括密封性是否有气泡等9第一部分EVA交联度与粘结强度101.1.5测取EVA交 联度的装置图冷凝管 铁架台 温度计 三嘴烧瓶（500ml ） 电炉 橡胶管第一部分EVA交联度与粘结强度1.2.1粘结强度 粘结强度是指EVA与玻璃、EVA与背板的粘 合性即剥离强度。 1.2

4、.2粘结强度测试标准EVA与玻璃、EVA与TPT粘结强度按照GB T 2790一1995“胶粘剂180 剥离强度试验 方法进行。11第一部分EVA交联度与粘结强度1.2EVA粘结强度 1.2.3粘结强度计算公式180 = FB180 180剥离强度，Ncm；F平均剥离力，N；B试样宽度，cm。12第一部分EVA交联度与粘结强度1.2EVA粘结强度 1.2.4测试粘结强度的目的EVA与玻璃、TPT的粘合强度关系到太阳能 电池组件的封装质量，乃至EVA胶膜自身 的使用寿命。如果粘合强度达不到标准， 就会出现脱胶、电池片位移、甚至渗水短 路等现象，极大地影响太阳能电池组件的 正常使用13第一部分：E

5、VA交联度与粘结强度141.2.5测 取EVA粘 结强度所 用的：数 显式推拉 器第一部分：EVA交联度与粘结强度电子天平高温烘箱15第一部分：EVA交联度与粘结强度16防毒面具第一部分：EVA交联度与粘结强度17第一部分：EVA交联度与粘结强度试验化学用品18第一部分：EVA交联度与粘结强度1)EVA与玻璃的粘结强度35N/cm,EVA与背 板的粘结强度20N/cm; 2)进口EVA的交联度80%，国内EVA的交联 度70%； 3) 样品取样0.1450-0.5000g； 4)冷凝管的回流速度为20-40滴/分钟实验技术要求19第一部分：EVA交联度与粘结强度1 样品制作2层压固化4粘结强度

6、3划开背板1243.粘结强度试验步骤20第一部分：EVA交联度与粘结强度试验操作步骤制样袋21第一部分：EVA交联度与粘结强度制作样品22第一部分：EVA交联度与粘结强度EVA萃取23第一部分：EVA交联度与粘结强度(W3-W1)/(W2-W1)*100=交联度 式中质量单位为g W1：三边封口一边开的袋重。 W2：装有试样的袋重（三边封一边开口的袋）。 W3：萃取与干燥后的试样袋重。EVA萃取后晾干24粘结强度和交联度试验步骤 1.样品制作：按照组件生产的工艺封装成样品。 2.层压固化：将封装好的样品，使用层压机进行固化，层压 参数与组件层压参数一致 。 3. EVA与玻璃的粘结强度：层压后

7、，陪片冷却3h，在距其边 缘2cm处，使用美工刀在培片划开1cm宽的长条，并使用手术 刀使EVA与玻璃分离，然后用拉力计两端中一端夹住EVA，另 一端夹住玻璃，角度为180，测其拉力，既为EVA与玻璃的 粘结强度（拉力35N为合格 ） 4.样品制作层压固化粘结强度EVA取样120 目网袋制作及称重EVA装入网袋称重萃取144，5H 烘干150，3H交联度计算第一部分EVA交联度与粘结强度25一选：按照实验要求选取式样。 二剥：EVA与玻璃、EVA与背板的剥离强度 三剪切：将剥离开的EVA剪切为(22)mm 四称：即W1、W2、W3.的质量 五煮：样品在二甲苯中煮5个小时。 六烘干：取出煮过的样

8、品方在烘箱内3个小时设定 温度15026第一部分EVA交联度与粘结强度 第一部分EVA粘结强度与交联度注意事项： 1）在试验样件制作过程中，操作人员必须戴好纱手套。防 止弄脏不锈钢网袋和EVA样品，特别在EVA取样时，必须戴 好手套，防止被刀划伤; 2）称重时电子天平必须预先调零后，再称重; 3）试样件编号与被取样件编号应一一对应; 4）在萃取时，倒进倒出二甲苯时，应在通风下进行，并戴 好防毒面具，用过的二甲苯倒入专用塑料桶中，不准倒入 其它地方; 5）烘烤时，试样件进出入高温烘箱时，必须戴好棉手套用 镊子夹取，以免烫伤。 27第一部分EVA交联度与粘结强度结论：EVA的交联程度好坏直接影响粘

9、结强度， EVA经过高温后发生物理化学反应，其微 观结构由线性变成三维结构，一般情况符 合交联程度越好，测试的粘结强度也越好 ，反之越差。28第一部分EVA粘结强度与交联度 培片的作用 1、检查层压机的正常与否； 2、检查原材料工艺是否正确； 3、检验原材料的匹配性（EVA与背板的匹 配性）。30第二部分 绝缘试验1. 目的： 测定组件中的载流部分与组件边框或外部之间的绝缘是否良好。2. 检验装置：a) 有限流的直流电压源（程控耐压绝缘测试仪） ，能提供500V或 1000V加上10.3.4 c)规定两倍组件的最大系统电压的电压； b) 测量绝缘电阻的仪器 （程控耐压绝缘测试仪） 。31第二部

10、分 绝缘试验绝缘鞋绝缘手套3. 防护用品32第二部分 绝缘试验1）样品检查：确定样品组件的面积、组件的外观情况，初步判断是否符合仪器设备的测试条件；2）设备检查：程控耐压绝缘测试仪无漏电隐患，测试量程大于被测试组件的要求；3）环境检查：温度为环境温度、相对湿度不超过75%；4）人员准备：工作时必须穿工作衣，鞋；做好工艺卫生，带上绝缘橡胶手套，填写好相关试验记录。4. 检测前准备33第二部分 绝缘试验1）将组件引出线短路（正负相连接）后接到有限流装置的直流绝缘测试仪的正极；2 ）将组件暴露的金属部分接到绝缘测试仪的负极；5. 试验步骤34第二部分 耐压试验3）以不大于500Vs-1的速率增加绝缘

11、测试仪的电压，直到等于1000V加上两倍的系统最大电压(即由制造商标注在组件上的最大系统电压),即3000V电压,维持此电压1min；4）降低电压到零，将绝缘测试仪的正负极短路使组件放电；5）拆去绝缘测试仪正负极的短路；5. 试验步骤35第二部分 绝缘试验6）以不大于500Vs-1的速率增加绝缘测试仪的电压，直到 1000V电压，维持此电压2min。然后测量绝缘电阻；7）降低电压到零，将绝缘测试仪的正负极短路使组件放电；8）拆去绝缘测试仪与组件的连线及正负极的短路线。5. 试验步骤36第二部分 绝缘试验1）样品无绝缘击穿或表面无破裂现象； 2）对于面积小于0.1m2的组件绝缘电阻不小于400M

12、；3）对于面积大于0.1m2的组件，测试绝缘电阻乘以组件面积应不小于40Mm2。6. 试验要求37第二部分 绝缘试验1）需穿绝缘鞋，戴绝缘手套；2）需有一定的资格证，注意用电安全；3）如果组件无边框，或边框是不良导体，将组件的周边和背面用导电箔包裹，再将导电箔连接到绝缘测试仪的负极；4）组件在测试中，无绝缘击穿(小于50A)，或表面无破裂现象。7. 注意事项38第二部分 绝缘试验1 测试过程中组件背板产生大面积击穿及组件产生碎裂时，应立即停止试验并拍照留样，后续工作按规定进行；2 测试过程中耐压绝缘仪出现电压恒定波动过大（50V），应停止试验，效准正常后再重新进行。8. 检测过程异常情况和意外

13、事故的处理强调事项 做EVA实验（1、2、3）： 1、煮样品时，样品要悬空，悬空时温度均 匀，如果不悬空，加热时瓶底温度高，影 响EVA结胶。 2、样品剪成2X2mm,表面积大，萃取较完 全。 3、二甲苯有毒，2-6-二叔丁基对甲酚（抗 氧化剂），二叔：二甲苯的比例为1:100强调事项 4、绝缘实验：电压（DC）1000V,2min; 耐压实验：电压（DC）3000V,1min。 DC-直流电，AC-交流电。 5、做粘结强度取样时，距离边缘2-3cm;取 样宽度1cm（如果取1.5cm、2cm则误差较 大）。 6、做交联度实验，煮EVA时，冷凝水必须 从下面进。THANK YOU！41思考题 1、绝缘电阻、电压测试组件所加电压分别 为多少伏？ 2、培片的作用 3、简述EVA交联度测试原理及测试过程？ （注意要写计算公式） 4、绝缘试验的目的 5、做交联度实验时，为什么要看二甲苯的 回流速度？思考题答案 5、防止二甲苯挥发太快； 烧瓶会出现局部高温，样品局部氧化 。