¿Cómo realizar pruebas cíclicas de temperatura con una fuente de poder de GW Instek?

Te decimos cómo realizar una prueba de 200 ciclos de temperatura mucho más rápido evitando la tediosa configuración; de las variaciones cíclicas de temperatura y de las salidas de tensión correspondiente para cada ciclo.

Cuando se requiere cumplir con las normas IEC61215, IEC61646 y UL1703 para la regulación de módulos de celdas solares; es necesario verificar si la continuidad del circuito eléctrico de las celdas es normal después de 200 ciclos de temperatura; lo que implica una tediosa configuración de las variaciones cíclicas de temperatura y de las salidas de tensión correspondiente para cada ciclo. Afortunadamente, las fuentes de poder de la serie PSW. Permiten configurar la prueba en un archivo de Excel para posteriormente cárgalo a la fuente mediante su puerto USB. Poder ejecutar la prueba de una forma mucho más rápida.

Pruebas en celdas solares

La energía solar se ha convertido en una de las principales opciones de fuentes de energía renovables; debido a las altas demandas de ahorro de energía.

Un factor importante de evaluación de las celdas solares son sus capacidades; incluyendo el ciclo de vida útil operable y la tolerancia al aire libre; que permita exponer a la celda solar a un ambiente normal.

Las normas IEC61215, IEC61646 y UL1703; son normas de regulación de los módulos de celdas solares para asegurar que el material pueda soportar. El severo ambiente externo durante un amplio periodo de funcionamiento para reducir los riesgos de daños.

La prueba cíclica de temperatura UL1703-35 y la prueba cíclica térmica TC200. De la norma IEC61215 o IEC61646 permite poner a prueba las celdas bajo 200 ciclos de temperatura. Con el fin de monitorear la continuidad del circuito electrónico y poder identificar problemas como; pérdidas de corriente, circuitos abiertos o problemas de aislamiento en puntos internos; o de soldadura que son causados por un coeficiente diferente de la expansión térmica de varios materiales de embalaje.

Procedimiento de la prueba

Objetivo: Verificar si la continuidad del circuito eléctrico de las celdas solares es normal después de 200 ciclos de temperatura.

Requisitos indispensables de la norma IEC61215:

1) Referente a los procedimientos de la prueba; no deben existir circuitos abiertos o fugas internas de corriente en los módulos (IEC61215-10.11)

2) No debe existir ningún defecto grave en la apariencia.

3) Bajo las condiciones de prueba estándar, la atenuación de la potencia de salida máxima no debe exceder el 5 % de la potencia máxima medida antes de la prueba.

4) Las resistencias de aislamiento deben satisfacer el requisito antes de la prueba preliminar.

Condiciones de la prueba:

De acuerdo con la norma IEC61215-10.11 debe existir una variación de temperatura de -40 °C ± 2 ℃ (al menos 10 minutos) a + 85 ℃ ± 2 ℃ (al menos 10 minutos) 50 o 200 ciclos.

Equipo de prueba:

Fuente de poder (Serie PSW) con una cámara de temperatura/humedad constante (EC-385MHP)

Utiliza la función de escritura de pruebas de la fuente de poder serie PSW

La serie PSW de GW Instek proporciona una función de escritura de pruebas para configurar directamente una serie de combinaciones de tensión y corriente usando Microsoft Excel para planificar una salida de potencia secuencial.

La función de prueba de escritura con Excel no requiere software y permite a la serie PSW generar fácilmente salidas de potencia secuenciales complejas para satisfacer los requisitos de prueba de envejecimiento, electrónica automotriz, componentes electrónicos, etc.

La fuente de poder ejecuta la secuencia planeada de salida de potencia de acuerdo con el archivo de Excel cargado. Según los procedimientos de la prueba, primero que todo, se debe ajustar la temperatura de la cámara a -40 °C durante al menos 10 minutos y posteriormente se debe encender la fuente de poder.

Después, configura la temperatura de la cámara a +85 °C y mantenla durante 10 minutos y posteriormente apaga la fuente de poder, espera por la señal de inicio cuando la temperatura de la cámara descienda a -40 °C. Después de recibir la señal de inicio, mantén la temperatura a -40 °C por 10 minutos y enciende la fuente de poder. Por último, espera a que la temperatura de la cámara aumente a +85 °C y repite este proceso 200 veces.

Configura la función de pruebas de escritura

1) Confirma que los archivos se encuentren en formato .cvs y .tst y que los nombres de archivo sean idénticos a los de la USB

2) Abre el archivo t001.cvs que proporciona GW Instek y edita los campos de salida de tensión, corriente, tiempo, ciclo, etc. Para los pasos del 1 al 4 que se mencionarán más abajo.

Puedes tomar de referencia la siguiente tabla. Para la configuración del ciclo, primero establece los números de paso para el inicio y el final. El inicio y el final deben colocarse correspondientes a las posiciones de los pasos

Llena la tabla de Excel con los parámetros para obtener rápidamente una salida de potencia secuencial como se muestra arriba.

Ejecuta el paso 1,2,3 y 4 basado en los requerimientos de los ciclos de temperatura de la prueba:

Pasos

Paso 1: Apague el dispositivo bajo prueba y colóquelo a una temperatura ambiente de 40° C al menos durante 10 minutos [Configure el paso 1 Output= Off, por 600 segundos)

Paso 2: Configura la fuente de poder con una salida máxima a 80 V / 15 A y ajusta la cámara a una temperatura de + 85 ℃ [① configura la fuente de poder con una salida de 80 V/ 15 A. ② Configura el tiempo requerido para la cámara de temperatura y humedad para aumentar la temperatura de -40 ℃ a +85 ℃]

El paso 3: Coloca el dispositivo bajo prueba a una temperatura ambiente de + 85 ℃ durante al menos 10 minutos[Configura el paso 3 Salida= On por 600 segundos]

Paso 4: Apague el dispositivo bajo prueba y ajusta la temperatura de la cámara a -40 °C.

1)apague la fuente de poder

2)espera a que la temperatura de la cámara descienda a +85 °C y espera la señal del gatillo para reiniciar el ciclo] Repite del paso 1 al 4 dependiendo del número de ciclos de temperatura.

Paso 5: Verifique si el dispositivo bajo prueba cumple con los requisitos indispensables.

3) Aparecerá un cuadro de dialogo cuando cierres o guardes el archivo. Selecciona la opción “Si” para mantener el mismo formato.

4) Después de cerrar el archivo, inserta una USB en el puerto para USB del panel frontal de la fuente de poder PSW y espera unos 5 segundos.

(El siguiente mensaje representa que se está leyendo la USB)

5) Presiona la tecla de prueba (TesT) del panel frontal para configurar las funciones de secuencia.

6) Usa la perilla de tensión para seleccionar T-2, después usa la perilla de corriente para la ubicación de memoria deseada (1 ~10). Finalmente, usa la perilla de tensión para confirmar las configuraciones.

Nota: Si el nombre del archivo .csv es t001 selecciona la ubicación de memoria 1. Si el archivo .csv se llama t002 selecciona la ubicación de memoria 2 y así sucesivamente.

7) Después de seleccionar la ubicación de guardado presiona la tecla de salida (OUTPUT) y la fuente de poder emitirá la configuración realizada

8) Presiona la perilla de tensión y se mostrará la siguiente pantalla que indica que está ingresando exitosamente en la pantalla de espera de ejecución. Pulse salir (OUTPUT) para iniciar la operación.

Nota: Si aparece un mensaje de error en los pasos anteriores selecciona “Mensajes de error y soluciones” para modificar el archivo t00x.csv

Los pines de control analógico del PSW

Con el fin de sincronizar la variación de temperatura de la cámara con la función de escritura de pruebas de la fuente de poder, utiliza el control analógico del PSW para la señal de espera, la cual requiere el establecimiento de condiciones de control analógico con función de panel de F-94.

Configuración de la función de panel:

1) Mantén presionado la tecla “Function” para apagar el PSW

2) La pantalla del panel mostrará F-9. Usa la perilla de tensión para ajustar a F-94 y después presiona la perilla

3) La columna de corriente mostrará la leyenda “ConF”

4) Usa la perilla de tensión para ajustar la lógica HIGH o LOW (0→ HIGH, 1→ LOW)

5) Apaga y vuelve a encender y todos los ajustes serán válidos.

Utiliza la fuente de señal para simular la señal a controlar

Para minimizar el tiempo de simulación se debe recortar el tiempo de la ejecución de la función de escritura tal como se muestra a continuación:

Utiliza el GW-MFG-2260MRA para una señal de salida consecutiva de pulsos de 5 Vp-p/ 50 ms como la señal para reiniciar la pausa de la función de escritura y ejecutarla nuevamente basado en el número de disparadores.

La siguiente imagen muestra las señales de salida y apagado de alimentación de acuerdo con los parámetros de prueba del paso 1 al 4.

Usa el GW-MFG-2260MRA para señales de pulso consecutivas de 5 Vp-p/ 5 s como la señal para sincronizar la función de escritura. Un segundo después de completar la ejecución de la función de escritura se produce una señal de pulso de 5 segundos de anchura para reiniciar la escritura de pausa de prueba y luego ejecutar la prueba de escritura basado en el número de disparadores.

La siguiente imagen muestra las señales de salida y apagado de alimentación de acuerdo con los parámetros de prueba del paso 1 al 4.

Los diseñadores de sistemas pueden usar señales de control simuladas como señales de disparo de la cámara de temperatura y humedad para verificar si las señales de disparo producidas pueden reiniciar correctamente la ejecución de la función de escritura.

Las señales de disparo producidas también pueden usarse como la base de referencia de la fuente de entrada de señal para la planificación y el diseño de procesos.

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