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NFORMAZIONE PROMOZIONALE
QUALI SONO I TEST FONDAMENTALI CHE DEVONO SUPERARE I MODULI FOTOVOLTAICI PRIMA
DI ESSERE MESSI IN COMMERCIO? SONO DECINE E VENGONO CONDOTTI IN CENTRI SPECIALIZZATI
CHE SIMULANO , COME IN UNA MARATONA
,LA VITA OPERATIVA DEI PRODOTTI.
Al CONTROLLI ABITUALI SI SONO POI AGGIUNTI DI RECENTE QUELLI ANTI-AMMONIACA E ANTI-CORROSIONE.
UN' IMPORTANTE AZIENDA SPIEGA COME VENGONO ESEGUITE LE VERIFICHE NEI PI? ATTENDIBILI
ENTI DI CERTIFICAZIONE EUROPEI ,A CUI SI RIVOLGONO I PRODUTTORI PI? SERI
kik
Un impianto fotovoltaico di qualità deve garantire nell '
arco di tempo della sua vita operativa , in media di 25 anni , una produzione di
energia elettrica in accordo con determinati parametri che ne caratterizzano il comportamento anche in presenza di condizioni
ambientali non sempre "
favorevoli
" . Un ruolo fondamentale a tal
proposito è svolto da quello che
settembre-ottobre et
potremmodefinire il cuore dell '
impianto , il modulo fotovoltaico
, la
cui scelta risulta determinante ai fini della bontà dell ' impianto nel suo complesso. Per questo esistono oggi organismi indipendenti che
, attraverso la
loro costante opera di monitoraggio della qualità dei prodotti immessi sul mercato
,garantiscono
che gli standard minimi richiesti
tokii 4
dallenorme applicabili siano
rispettati . Il controllo in questione viene effettuato su due livelli distinti :un esame diretto su campioni prelevati dalle linee di produzione da un Lato ; un monitoraggio costante nel tempo della qualità del processo produttivo stesso tramite quelle che comunemente vengono chiamate " Factory Inspection
"
( ispezioni di fabbrica ).
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fondamentale , quindi , in un mercato come quello attuale in cui l
' offerta è ampia e differenziata ,
che il modulo FV che intendiamo utilizzare per il nostro impianto sia " accompagnato " da tutta una serie di certificazioni che ne attestino ,
appunto , la qualità nel tempo.
TEST OBBLIGATORI E VOLONTARI Tra queste certificazioni alcune hanno carattere mandatorio . Come per esempio la IEC 61215 (
"
Moduli fotovoltaici in silicio cristallino per applicazioni terrestri . Qualifica del progetto e omologazione del tipo
"
) ,che accerta la qualità di un modulo FV sull '
esame di parametri di invecchiamento e usura ,
verificati mediante test specifici in cui il modulo viene sottoposto a diverse condizioni ambientali ricreate artificialmente . Oppure come la IEC 61730 (
" Qualificazione
per la sicurezza dei moduli fotovoltaici ( FV
" che definisce i parametri di sicurezza per i moduli fotovoltaici ( requisiti minimi per materiali , componenti e aspetti progettuali ) e la loro conformità ai criteri generali di sicurezza dopo esser stati sottoposti a stress meccanici esterni .Altre certificazioni
garantiscono che il prodotto che andremo a utilizzare sia performante
, secondo parametri dichiarati a priori , anche in condizioni di operatività che potremmo , in alcuni casi , definire estreme. L
' importanza di questo " corredo "
di certificazioni , lungi dall '
avere un carattere meramente formale ,
diventa sostanziale alla luce di considerazioni di carattere tecnicocommerciale e assume una valenza discriminante nel delicatissimo processo di progettazione dell '
impianto fotovoltaico stesso. Tra i test che vengono effettuati in accordo alla IEC 61215 , alcuni caratterizzano il modulo FV relativamente alle diverse condizioni di operatività quali la misura dei coefficienti di temperatura , della temperatura NOCT , le performance in condizioni standard ( STC :
.7 " ...-"""?"1' -owas
I risultati
del Marathon Test condotto
su moduli Yingli Solar. Le verifiche richiamano
una metafora sportiva :
i prodotti devono superare
prove di forza ,
durata e resistenza.
CONDIZIONI DEL MARATHON TEST YINGLI SOLAR RISPETTO AL TEST IEC 61215AA
1 . Cicli termici ( TC ) "
Cicli da -40?C a + 85?C
2 . Calore e umidità ( DH ) " Condizioni costanti di + 85?C ,
85%% di umidità relativa
3 . Congelamento e
umidità ( HF ) "
Cicli da -40?C a + 85?C
con 85%% di umidità relativa
4 . Test di carico meccanico
5 . Resistenza alla grandine
controlli di base testano il modulo in particolari condizioni di temperatura ,
umidità , freddo ,
esposizione ai raggi UV
irraggiamento pari a l000 W m2
temperatura del modulo di 25?C ,
AM=1 ,5 e NOCT , la misura della potenza massima
, mentre altri
,
come per esempio il caldo umido
( DH
) ,il freddo umido ( HF
) , i cicli
termici ( TC ) , l 'esposizione ai raggi
UV , ne mostrano il comportamento in condizioni ambientali estreme al fine di prevedere il modo in cui il modulo FV invecchierà nei 25 anni della sua vita operativa , e altri ancora si focalizzano su questioni di sicurezza come per esempio la misura dell ' isolamento
,
1EC Standard
Yingli
Marathon Test
ISC
Standard
Yingli
Solar Marathon Test
IEC
Standard
Yingli
Solar Marathon Test
71920?1289 ,...
1SC
Standard
Yingli
Solar Marathon Tesi
LEILIE
ZEMIN
200cicli
10 cicli
SUPERATO
delle correnti di perdita , della robustezza deli terminali , della resistenza agli "
hot spot " o il test dei diodi di bypass. Alla fine di questi test i moduli FV non dovranno presentare segni chiari di danneggiamento e la loro potenza in uscita sarà diminuita di un valore prossimo allo zero rispetto alvalore
iniziale.
SUPERATO
SUPERATO
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HALT TEST
( HIGLY ACCELERATED LIFETIME TESTING )
La metodologia HALT applicata ai moduli FV consiste in un processo distruttivo in cui il modulo FV viene portato a condizioni
estreme al fine di stimarne la durata di vita effettiva e individuare le cause potenziali di danneggiamento acquisendo informazioni
da riportare direttamente nei processi di produzione. Generalmente si effettuano tre
tipi di test , principalmente controllando la temperatura e l ' umidità relativa all ' interno di quella che
In una serie di test il modulo viene sottoposto a prove distruttive per misurarne la durata nel tempo
viene chiamata " camera climatica "
in cui il modulo FV viene posto :
Thermal Cycling Test I moduli vengono sottoposti a 200 cicli di 6
ore ciascuno durante i quali , all '
interno della camera climatica , la temperatura viene fatta variare da " 40? a +85? mantenendo costante il tasso di umidità . L ' escursione termica verso temperature estreme e il tasso di umidità poco variabile è tipico di aree come la Penisola Iberica e tutta la regione SudOvest delle Americhe ;
Humidity Freeze Test La
temperatura viene fatta variare da "
4o? a +85? con una umidità relati
Un modulo Panda 265
4o mm series
di Yingli Solar ,
tra i modelli sottoposti al Marathon Test di TUV
Rheinland. In silicio monocristallino ,
con celle n-type ha un' efficienza media superiore al 18 ,9%%
I moduli Yingli Solar superano anche i Marathon Test
Yingli Green Energy Holding Company Limited ( NYSE :YGE
proprietaria del marchio ' Yingli Solar'
, è una
delle principali società nel settore
dell ' energia solare
e uno dei maggiori produttori fotovoltaici
verticalmente integrati al mondo. La produzione di Yingli Green
Energy copre l
'
intera catena del valore del fotovoltaico dalla produzione di polysilicon alla crescita dei lingotti
, al
wafering , alla
produzione di
celle solari , fino all
' assemblaggio dei moduli. Nel 2010 Yingli Solar ha condotto con successo i
Marathon Test presso il TOV Rheinland in cui le
prove previste dal protocollo HALT sono state portate all
' estremo ,
moltiplicando tempi e cicli di esposizione dei moduli fotovoltaici alle condizioni
climatiche limite riprodotte : da 200 a 1.200 cicli termici
(6 volte la cifra standard prevista
dalle certificazioni
di qualità e sicurezza
) ;4.000
ore ,anziché 1.000 ,
di condizioni
di caldo-umido continuo e ben 70
,anziché i
normali 10 , cicli
di freddo-umido. Questo particolare protocollo aggiuntivo di valutazione
testimonia come i moduli Yingli superino prove di
affidabilità molto più severe rispetto agli standard industriali convenzionali ,
confermando durevolezza
e affidabilità
deipannelli nel tempo : un risultato che prova l ' impegno continuo della multinazionale
fotovoltaica nella ricerca e nello sviluppo di tecnologie all
' avanguardia del comparto solare.
Yingli Green Energy distribuisce i suoi
moduli fotovoltaici ,
a marchio " YingliSolar "
, a un' ampia varietà di mercati
tra cui Germania ,
Spagna , Italia ,
Grecia , Francia ,
Corea del Sud ,
Brasile , Messico ,
Cile , Cina ,
va dell 85%% . Questo tipo di test ,
che riproduce le condizioni
climatiche tipiche della Germania e della costa Nord-Est degli Stati Uniti ,
prevede io cicli consecutivi di 24 ore ciascuno ;
Damp Heat Test Temperatura e tasso di umidità restano costanti : + 85? con l '
85%% di umidità relativa ,
condizioni di caldo-umido a cui i moduli vengono sottoposti per un massimo di i000 ore.
NUOVI TEST ANTI-AMMONIACA E ANTI-CORROSIONE In aggiunta a questi ,
che vengono ormai considerati i controlli di
routine obbligatori sui moduli fotovoltaici , vari enti certificatori indipendenti
, in accordo con le nuove IEC
617a1 2crn hanno introdotto il " Salt Mist Corrosion Testing
" e l ' "
Ammonia Corrosion Testing "
Il primo verifica la resistenza dei moduli fotovoltaici per impianti installati in aree costiere , o
comunque situati in prossimità del mare ed esposti all ' ambiente salino per la maggior parte del loro ciclo di vita operativa : in queste condizioni
i moduli possono essere facilmente danneggiati da nebulizzazioni di acqua salata , o dalla salsedine , per effetto del sale depositato sulla
superficie dei pannelli che , anche se ormai secco
, pu? essere riattiva
111111111111111
11111111111111
MEM. 1111111111111111
111111111111111111111111
1111111111111 1111111
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to dalla pioggia o dall ' umidità e compromettere seriamente la durata stessa nel tempo dei moduli. Riproducendo in laboratorio l '
effetto
"nebbia salina "
, l '
ente
certificatore ne attesta l 'efficienza o meno dei prodotti fotovoltaici in tali condizioni : il test di corrosione ha una durata di circa 3o giorni e prevede quattro fasi di verifica . Durante ciascuna di esse i moduli vengono spruzzati per due ore con una soluzione di cloruro di sodio al 5%% ,
successivamente vengono esposti per 7 giorni a una temperatura di 35 gradi Celsius e a un tasso di umidità dell 85%% . L
'
intera procedura viene ripetuta per quattro volte in ciascuna fase di test successiva , riuscendo a simulare gli effetti
reali della corrosione salina durante l
'
intero ciclo operativo dei moduli solari . Trascorso il tempo di riposo ,
i moduli vengono ripuliti e viene immediatamente verificata la tensione a circuito aperto , la corrente di corto circuito e ogni eventuale calo nella potenza : solo i moduli
Suitetti dei capannoni agricoli i moduli sono esposti ad alti livelli di ammoniaca
11P.
g
con un rivestimento protettivo uniforme e di qualità riescono a resistere alla corrosione salina.
111?1111?1
j"--.4?
OCCHIO AI TETTI DELLE STALLE
Il secondo test , invece , si rende necessario per verificare l ' idoneità dei moduli all ' installazione su edifici agricoli al fine di scongiurare l
' eventuale insorgenza di problemi strutturali e di performance a seguito di esposizione prolungata all ' ammoniaca : all ' interno di un impianto fotovoltaico sul tetto di un capannone agricolo ,
infatti , i moduli possono essere esposti ad alti livelli di ammoniaca e altri agenti alcalini ,soprattutto se collocati vicino al sistema di aerazione che estrae l ' aria proveniente dalle stalle . In presenza di un alto tasso di umidità
, il condensato
acido che ne deriva mette a rischio l
' integritàstessa dei moduli FV con conseguente diminuzione della
produzione. Sebbene non esista ancora un preciso standard internazionale per i test di resistenza all ' ammoniaca ,
in alcuni casi si è sviluppato un approccio valutativo tra i più severi al mondo : il "
Test di resistenza alla corrosione da ammoniaca per moduli fotovoltaici "
( 2PfG 1917 / 05.11
corrispondente all ' IEC 62716 Progetto C
) . Durante i test viene
utilizzata una concentrazione di ammoniaca 8 volte superiore ai livelli usati in test simili , pari a 6.667 ppm. L
' ambientealtamente alcalino viene creato utilizzando cloruro di ammonio . Posti in una camera di prova per 20 giorni , i moduli solari sono soggetti a temperature tra 23 ai 60 ?C e a tassi di umidità
compresi tra il 79%% e il l00%% .?
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