ГОСТ Р 59776.1.6-2022

(МЭК 62788-1-6:2020)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ И ИХ КОМПОНЕНТОВ

Часть 1-6

Материалы-заполнители. Определение степени сшивки этиленвинилацетата

Measurement procedures for materials used in photovoltaic modules and its components. Part 1-6. Encapsulants. Determination of the Ethylene-Vinyl Acetate cure degree

ОКС 27.160

Дата введения 2022-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "ВИЭСХ-ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ" (ООО "ВИЭСХ-ВИЭ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 "Электроэнергетика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 октября 2022 г. N 1125-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 62788-1-6:2020* "Методы измерения свойств материалов, используемых в фотоэлектрических модулях. Часть 1-6. Материалы-заполнители. Методы определения степени отверждения в этилен-винилацетате" (IEC 62788-1-6:2020 "Measurement procedures for materials used in photovoltaic modules - Part 1-6: Encapsulants - Test methods for determining the degree of cure in Ethylene-Vinyl Acetate", MOD) путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом**, а также путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ 1.5-2001 (подразделы 4.2 и 4.3).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах "Предисловие", 2 "Нормативные ссылки" и приложении ДА приводятся обычным шрифтом, отмеченные в разделах "Предисловие", 2 "Нормативные ссылки" знаком "**" и остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечания изготовителя базы данных.

Внесение указанных технических отклонений направлено на учет потребностей национальной экономики Российской Федерации и особенностей объекта стандартизации, характерных для Российской Федерации.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДБ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации"**. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на материалы-заполнители фотоэлектрических модулей из этиленвинилацетата (ЭВА) и ЭВА, используемый в качестве материала-заполнителя при изготовлении фотоэлектрических модулей, и устанавливает методы определения степени сшивки слоев ЭВА.

Стандарт устанавливает косвенные методы определения степени сшивки - методы дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и индентометрии, а также более длительный, но более универсальный и точный прямой метод - по содержанию гель-фракции.

Настоящий стандарт предназначен для проверки наличия и активности сшивающей добавки производителями ЭВА и производителями фотоэлектрических модулей. Методы, установленные в настоящем стандарте, могут использоваться для оценки однородности состава ЭВА в рулоне и для сравнения вариаций состава ЭВА от рулона к рулону, а также для контроля качества изготовления фотоэлектрического модуля на этапе ламинирования.

Испытания, установленные в настоящем стандарте, проводят с сырым (несшитым) или недавно отвержденным листом ЭВА, а также с образцами, извлеченными из недавно изготовленных фотоэлектрических модулей. Испытания методом индентометрии проводят с фотоэлектрическими модулями (только с модулями типа стекло/пленка с пленочным тыльным покрытием).

Настоящий стандарт также может быть применим для других сополимеров этиленового ряда. В таких случаях следует учитывать, что параметры испытаний в настоящем стандарте оптимизированы для ЭВА. При использовании методов ДСК диапазон температур испытаний должен быть отрегулирован на основе активной температуры сшивающего агента и/или температуры плавления/затвердевания основного материала. При использовании метода индентометрии должны быть скорректированы максимальное смещение индентора, максимальная приложенная нагрузка и температуры.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12423 (ISO 291:2008) Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб)

ГОСТ ISO/IEC 17025 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ Р 8.748-2011 (ИСО 14577-1:2002) Государственная система обеспечения единства измерений. Металлы и сплавы. Измерение твердости и других характеристик материалов при инструментальном индентировании. Часть 1. Метод испытаний

ГОСТ Р 55134 (ИСО 11357-1:2009) Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 1. Общие принципы

ГОСТ Р 55135** (ИСО 11357-2:1999) Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 2. Определение температуры стеклования

ГОСТ Р 56724** (ИСО 11357-3:2011) Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Часть 3. Определение температуры и энтальпии плавления и кристаллизации

ГОСТ Р 56801 (ИСО 6721-1:2011) Пластмассы. Определение механических свойств при динамическом нагружении. Часть 1. Общие принципы

ГОСТ Р 56980.1 (МЭК 61215-1:2021) Модули фотоэлектрические. Оценка соответствия техническим требованиям. Часть 1. Требования к испытаниям

ГОСТ Р 56980.2** (МЭК 61215-2:2021) Модули фотоэлектрические. Оценка соответствия техническим требованиям. Часть 2. Методы испытаний

ГОСТ Р 59112 (ИСО 10147:2011) Трубы и фитинги из сшитого полиэтилена (PE-X). Оценка степени сшивки по содержанию гель-фракции

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Общие положения

Методы ДСК рекомендуется применять для определения степени сшивки в лабораторных условиях, если не требуется повышенная точность результатов.

Метод индентометрии предназначен для неразрушающего контроля фотоэлектрических модулей с тыльным покрытием из полимерной пленки в процессе изготовления. Метод индентометрии может использоваться для контроля качества на производственных линиях. Стандартное отклонение обычно составляет не более ±3%.

Более длительный, но более универсальный и точный прямой метод - по содержанию гель-фракции - следует применять для оценки и проверки точности результатов, полученных косвенными методами, при сравнении результатов, полученных косвенным методом в различных лабораториях. Также прямой метод применяют, когда по результатам косвенного метода необходимо сравнить между собой рецептуры ЭВА.

Результаты метода определения степени сшивки по содержанию гель-фракции не зависят от исходного состава образца. Метод может использоваться для любых образцов ЭВА, независимо от его предварительной термической обработки (включая ЭВА, извлеченный из отработавших фотоэлектрических модулей).

Для определения степени сшивки ЭВА, используемого в качестве материала-заполнителя при изготовлении фотоэлектрических модулей, применяют три метода ДСК: по остаточной энтальпии, по плавлению/затвердеванию и комбинированный - по остаточной энтальпии и по плавлению/затвердеванию.

Метод плавления/затвердевания ДСК может применяться для количественной оценки степени сшивки ЭВА к любому образцу ЭВА, независимо от его термической истории (включая ЭВА из отработавших фотоэлектрических модулей).

Результаты испытаний по методам остаточной энтальпии и плавления/затвердевания ДСК могут варьироваться в зависимости от состава (присутствующих добавок), молекулярной массы или содержания винилацетата в сополимере ЭВА. Результаты по методу остаточной энтальпии ДСК также могут легко варьироваться в зависимости от типа и концентрации пероксида, изначально присутствовавшего в ЭВА.

Для более точной оценки степени сшивки следует использовать универсальный метод анализа содержания гель-фракции.

Результаты применения методов настоящего стандарта могут быть использованы для анализа результатов испытаний фотоэлектрических модулей, например на соответствие техническим требованиям по ГОСТ Р 56980.1 и ГОСТ Р 56980.2, или анализа данных об изменении характеристик и состояния модулей в натурных условиях для определения минимальной необходимой степени сшивки.

     4 Методы дифференциальной сканирующей калориметрии

Испытания проводят в соответствии с ГОСТ Р 55134, ГОСТ Р 55135 и ГОСТ Р 56724 (см. также [1] и [2]).

     4.1 Испытательное оборудование, инструменты и материалы

Для проведения испытаний необходимы следующее испытательное оборудование и материалы.

a) Дифференциальный сканирующий калориметр со следующими параметрами:

- диапазон изменения температуры не менее чем от минус 50°C до плюс 250°C;

- точность измерения температуры не менее ±0,1°C с погрешностью не более 0,01°C;

- калориметрическая точность не менее ±0,5% (или 0,2 мВт), калориметрическая чувствительность не менее 2 мкВт и калориметрическая повторяемость не менее 0,5%;

- диапазон регулирования скорости нагрева/охлаждения печи не менее чем от 5°C·мин до 30°C·мин при измерении с точностью не менее ±0,1°C·мин;

- дрейф базовой линии (абсолютное значение изменения сигнала между двумя пределами интегрирования для пустой ячейки) должен быть менее 50 мкВт для диапазона температур от минус 50°C до плюс 250°C;

- кривизна базовой линии (наибольшее отклонение от базовой линии интегрирования) должна быть менее 50 мкВт для диапазона температур от минус 50°C до 250°C.

Для проведения испытаний рекомендуется использовать негерметичные алюминиевые тигли.

Прибор следует регулярно калибровать в соответствии со спецификациями производителя прибора с использованием методов калибровки, рекомендованных поставщиком прибора. Калибровку точности необходимо выполнять с использованием стандартных веществ, например индия или олова, в качестве материала для проверки температуры и теплового потока. Сапфир можно использовать для количественной оценки дрейфа базовой линии прибора. В частности, прибор следует повторно откалибровать, если скорость испытания, тип посуды или испытательная атмосфера были изменены до измерений ДСК.

b) Электронные аналитические весы с верхним пределом взвешивания не менее 20 мг и точностью измерения не менее 0,01 мг.

c) Система контроля подачи газа.

d) Система охлаждения: интракулер (система механического контролируемого охлаждения) с диапазоном температур от минус 40°C до плюс 550°C.

e) Вакуумный насос, обеспечивающий вакуум до 10 мбар.

f) Осушенный азот или другой осушенный инертный газ-носитель. Чистота газа должна быть не менее 99,99%.

Также для проведения испытаний необходимы ножницы, металлическая линейка, металлический медицинский пинцет без полимерного покрытия.

     4.2 Отбор и подготовка образцов