Iz perspektive pouzdanosti u vanjskoj primjeni solarnih panela, odabir fotonaponskog filma

2024. će biti važna godina za opstanak najsposobnijih u fotonaponskoj industriji. Intenzivna konkurencija dovela je do iteracije tehnologije baterija i brzine industrijske primjene koja je daleko premašila prije deset godina.
Međutim, bez obzira na to kako baterija radi i da li odabrati POE (poliolefinski elastomer), EVA (etilen acetat etilen kopolimer) ili EPE za pakovanje modula sa duplim staklom, jednostrukim staklenim modulima ili fleksibilnim modulima, ovo je uvek neizbežno i veoma diskutovana tema.
Toplota, kiseonik, voda, ultraljubičasto zračenje i biološke aktivnosti u okruženju su glavni faktori koji uzrokuju kvar materijala. U vanjskoj primjeni fotonaponskih modula, osim isključivanja bioloških aktivnosti, ne mogu se zanemariti ostala četiri okolišna faktora. Stoga, prilikom odabira materijala, prvo treba uzeti u obzir utjecaj ova četiri faktora na materijale.
Ovaj članak upoređuje efekte EVA i POE pod ova četiri faktora okoline, pružajući novi pristup i metodu odabira materijala.
1. Toplota
I EVA i POE materijali mogu izdržati kratkotrajno izlaganje visokoj temperaturi od oko 150 stepeni nakon umrežavanja, ali ako temperatura nastavi da raste, EVA će se razgraditi i osloboditi veliku količinu sirćetne kiseline iznad 200 stepeni. Temperatura termičke razgradnje POE treba da bude najmanje 300 stepeni.
2. Kiseonik
EVA i POE se ne oksidiraju lako na sobnoj temperaturi, ali zbog prisustva male količine monomera slobodne octene kiseline u EVA, oni će se oksidirati na visokim temperaturama. Međutim, POE su sve kemijski stabilne ugljikovodične veze, a temperatura na kojoj reagira s kisikom je mnogo viša od EVA.
3. Voda
Iz perspektive molekularne strukture, EVA sadrži esterske grupe koje su sklone hidrolizi. Karboksilne krajnje grupe proizvedene hidrolizom dalje pospješuju pojavu reakcija hidrolize, što dovodi do brzog starenja materijala. Hemijska stabilnost cijelog lanca ugljikovodika POE je vrlo visoka i na nju ne utiče hidroliza. S druge strane, propusnost vodene pare EVA filma na 38 stepeni i 90% relativne vlažnosti iznosi oko 25g/m ^ 2-24 sati, dok je propusnost vodene pare POE filma 3g/m ^ 2-24 sati. To znači da je propusnost vodene pare POE mnogo niža od one EVA filma, što čini POE ne samo manje sklonim hidrolizi, već ima i mnogo veću sposobnost blokiranja vode od EVA, čime se pruža snažna zaštita za druge komponente unutar komponentu.
4. UV zraci
Slično tome, POE ima punu strukturu ugljikovodičnih lanaca, a energija njegove kemijske veze je visoka. Energija CH veze je 414 kJ/mol, a energija CC veze je 332 kJ/mol. Ne lomi se lako kada se izloži ultraljubičastom svjetlu na tlu, dok je energija CO veze esterske grupe u EVA manja od 330 kJ/mol, što ga čini podložnijim UV zračenju i lomljenju.
Ukratko, u korištenju materijala za pakovanje, POE je superiorniji od EVA u smislu četiri ključna elementa pouzdanosti primjene na otvorenom: toplina, kisik, voda i UV performanse. U današnjim sve više "visoke efikasnosti" i "strožim zahtjevima" baterija, POE je i dalje najbolji izbor za osiguranje dugoročno stabilnog i kontinuiranog "izlaza" baterija.