Übersicht
Die Leistung, Langlebigkeit und langfristige Zuverlässigkeit von Photovoltaik-Modulen (PV-Modulen) wird in hohem Maße durch das für ihre Verkapselung gewählte Material beeinflusst. Polyolefin-Elastomer (POE) und Ethylen-Vinylacetat (EVA) sind zwei Materialien, die häufig für die Verkapselung von PV-Modulen verwendet werden. Ziel dieses Artikels ist es, die Variablen zu untersuchen, die die Entscheidung zwischen EVA und POE je nach den besonderen Anforderungen des PV-Moduls beeinflussen. Modulhersteller können die Leistung von PV-Modulen maximieren, indem sie fundierte Entscheidungen auf der Grundlage von Aspekten wie optische Leistung, Haftungsanforderungen, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Langzeitstabilität und Herstellungserwägungen treffen.
Optischer Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad des PV-Moduls wird direkt von der optischen Leistung des Verkapselungsmaterials beeinflusst. EVA ist bekannt für seine hervorragende optische Transparenz, die eine hohe Lichtdurchlässigkeit für die Solarzellen ermöglicht. Wenn die Optimierung der Lichtdurchlässigkeit von größter Bedeutung ist, dann ist EVA möglicherweise die bessere Wahl. Im Gegensatz dazu können neuere POE-Formulierungen mit besseren optischen Eigenschaften in Betracht gezogen werden, wenn geringfügige Einbußen bei der optischen Transparenz akzeptabel sind. Dies würde dazu beitragen, den Leistungsunterschied zwischen POE und EVA zu verringern.
Haftbedingungen
Um die Integrität des PV-Moduls zu erhalten und das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern, ist eine starke Haftung zwischen dem Verkapselungsmaterial und den verschiedenen Komponenten des PV-Moduls erforderlich. Da EVA polar ist, haftet es nachweislich hervorragend an einer Vielzahl von Substraten, einschließlich Solarzellen und Glas. EVA ist häufig die empfohlene Option, wenn eine hohe Haftung erforderlich ist, insbesondere unter schwierigen Umweltbedingungen. Mit den richtigen Haftvermittlern oder Oberflächenbehandlungen kann POE eine ausreichende Haftung erreichen, auch wenn es in der Regel eine schlechtere Haftung als EVA aufweist.
Widerstandsfähigkeit gegen Nässe
Damit PV-Module über einen längeren Zeitraum hinweg zuverlässig bleiben, ist ihre Feuchtigkeitsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung. EVA hat sich über längere Zeiträume als gutes feuchtigkeitsbeständiges Material erwiesen, das eine verlässliche Barriere gegen das Eindringen von Wasserdampf bietet. EVA ist eine verlässliche Option, wenn außergewöhnliche Feuchtigkeitsbeständigkeit eine entscheidende Anforderung ist. In bestimmten Fällen können jedoch auch POE-Formulierungen mit den richtigen Feuchtigkeitssperrschichten oder anderen Additiven eine akzeptable Feuchtigkeitsbeständigkeit bieten. Bei der Beurteilung der Eignung von POE für eine bestimmte Anwendung müssen bestimmte feuchtigkeitsbezogene Aspekte sorgfältig berücksichtigt werden.
Erweiterte Stabilität
Da Fotovoltaikmodule während ihrer gesamten Lebensdauer einer Reihe von Umweltbelastungen ausgesetzt sind, ist die Langzeitstabilität ein wesentlicher Faktor. EVA hat eine nachweislich verlässliche Langzeitstabilität und zeigt eine hervorragende Beständigkeit gegen thermische Beeinträchtigung und UV-Strahlung. Wenn es auf zuverlässige Langzeitstabilität ankommt, ist EVA häufig die beste Wahl. POE bietet zwar eine hohe thermische Stabilität und Beständigkeit gegen UV-Strahlung, aber um die erforderliche Langzeitstabilität zu erreichen, müssen die Zusätze sorgfältig ausgewählt und formuliert werden. Die Eignung von POE-Formulierungen für bestimmte Anforderungen an die Langzeitstabilität kann durch umfassende Tests und Bewertungen sichergestellt werden.
Aspekte der Herstellung
Andere Faktoren im Zusammenhang mit der Herstellung können ebenfalls einen Einfluss auf die Entscheidung zwischen EVA und POE haben. Die PV-Industrie hat EVA bereits ausgiebig genutzt, und die Anlagen und Verarbeitungsmethoden sind gut etabliert. Bei der Umstellung auf POE muss ein Herstellungsprozess möglicherweise angepasst und weiter validiert werden, wenn er bereits für die EVA-Verkapselung optimiert worden ist. Andererseits bietet POE Vorteile in Form von möglichen Kosteneinsparungen, niedrigeren Verarbeitungstemperaturen, kürzeren Aushärtezeiten und einer verbesserten Energieeffizienz bei der Herstellung von Modulen. Diese Elemente können dazu beitragen, die Herstellungskosten zu senken und die Herstellungsflexibilität zu verbessern.
Bei der Verkapselung von PV-Modulen sollte die Entscheidung zwischen EVA und POE unter Berücksichtigung der jeweiligen Bedürfnisse und Faktoren getroffen werden. Bei der Entscheidungsfindung sind eine Reihe wichtiger Faktoren zu berücksichtigen, darunter Überlegungen zur Herstellung, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Haftungsanforderungen, optische Leistung und Langzeitstabilität. EVA bietet Langzeitstabilität, starke Haftung, gute optische Transparenz und bewährte Feuchtigkeitsbeständigkeit. Auch wenn POE in einigen Bereichen etwas hinterherhinkt, kann es mit der richtigen Formulierung und Verarbeitung eine zufriedenstellende Leistung erbringen. Das beste Verkapselungsmaterial für PV-Module sollte nach sorgfältiger Abwägung der individuellen Anforderungen und nach umfangreichen Tests ausgewählt werden, um die Leistung, Langlebigkeit und langfristige Zuverlässigkeit der Module zu maximieren.
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