Laboratorios

Laboratorio de caracterización de módulos CPV en exteriores

Como paso previo a estudiar una tecnología CPV a nivel de planta se necesita conocer el comportamiento de los módulos con las distintas condiciones ambientales. Para ello ISFOC ha desarrollado un equipo de caracterización de módulos CPV capaz de realizar la curva IV de 8 módulos simultáneamente, adquiriendo datos de temperatura, radiación y cualquier otra variable meteorológica de interés. Este equipo, en combinación con el seguidor de alta precisión desarrollado por SENER, permite realizar el estudio de las distintas tecnologías de módulo CPV, todas las medidas en exteriores de la IEC 62108 y la calibración de monomódulos (sensores de referencia) para su uso en simulador solar. Al ser este equipo un diseño propio, se pueden realizar mejoras y ampliaciones con cierta facilidad, lo que lo convierte en un instrumento muy versatil para realizar tareas de I+D.

El simulador solar CPV proporciona la caracterización completa de módulos CPV, además de tener la propiedad especial de colimar los rayos de luz con el mismo rango angular que tienen los rayos provenientes del Sol. Para conseguir esto, se dispone de un espejo parabólico.

La caracterización indoor (en laboratorio) abarca, entre otras, las siguientes posibilidades experimentales: la adquisición completa de la curva I-V del módulo CPV, medida de potencia en condiciones estándar (STC) y la caracterización de la curva de aceptancia angular (o curva de transmisión angular). Este simulador solar CPV está basado en una luz pulsada (flash) que alcanza más de 1000 /m2 de intensidad luminosa durante varios milisegundos, siendo ambos parámetros lo suficientemente altos como para permitir adquirir la fotocorriente del módelo CPV en cada pulso de luz. Para medir simultáneamente la intensidad del pulso de la luz se utiliza un sensor previamente calibrado a sol real; para ello, incluso parámetros espectrales son tenidos en cuenta para realizar la correcta correlación entre las condiciones indoor y outdoor (a sol real).

El sistema es capaz de medir módulos con voltajes máximos de hasta 400V y con corrientes de hasta 10 A. El área activa máxima de módulo está limitada por el diámetro del espejo parabólico (2m).

 

ISFOC dispone de un laboratorio climático completamente acondicionado que fue diseñado inicialmente para poder realizar los ensayos recogidos en la norma IEC 62108 “Concentrator photovoltaic (CPV) modules and assemblies – Design, qualification and type approval”. Sin embargo, con los años ha sido adaptado para poder llevar a cabo validaciones y ensayos de envejecimiento acelerado a cualquier tipo de materiales, diseños, equipos y prototipos relacionados con todos los sectores industriales: seguidores solares y sus componentes según la norma IEC 62817; videocámaras, retrovisores y otros componentes de la industria de la automoción según las normas DIN EN 60068-2-14, DIN EN 60068-2-30, PV 1200: 2004-10…; transformadores eléctricos según norma IEC 60076-11:2004... y, en general, cualquier elemento que tenga que someterse a ensayos consistentes en ciclos de temperatura y humedad, bien siguiendo las directrices de las normas de estandarización existentes o bien diseñándolos a medida según las especificaciones y requerimientos proporcionados por el cliente.

laboratorio

A pesar de no ser un centro acreditado, ISFOC se ha marcado el objetivo de trabajar de acuerdo con las pautas establecidas en la norma UNE-EN ISO/IEC 17025 con el fin de prestar un servicio de calidad, riguroso y fiable a sus clientes. Mediante el Sistema de Calidad implantado en el centro aseguramos que los ensayos realizados o cualquier otra actividad del laboratorio cumplan rigurosamente con cada norma o especificación correspondiente. En este sentido, se han desarrollado las siguientes acciones:

    • Reliación de intrucciones de trabajo, procedimientos y métodos de ensayo.
    • Manual de Calidad del Laboratorio.
    • Etiquetas de calibración en máquinas.
    • Fichas de seguridad de equipos.
    • Ficha de máquinas (descripción y rango).
    • Base de datos de registros de ensayos.
    • Manuales de uso de máquinas.
    • Base de datos de calibraciones.
    • Estimación de incertidumbre para ensayos.

Con respecto al equipamiento disponible en el laboratorio climático, a continuación se realiza una breve descripción del mismo:

  • Cámaras climáticas modelo FITOCICLIMA 8000 ECP45 y 1500 ECP45, la primera de ellas de gran volumen (8.000 litros)Ambas cámaras son capaces de realizar ensayos que conllevan ciclos de temperatura entre -50ºC y +180ºC y humedad relativa entre el 10% y el 98%. Los ensayos son totalmente personalizables a los requerimientos del cliente, pudiendo llevar a cabo rampas de subida y bajada de hasta 4ºC/min.

CamarasClimaticas

Las cámaras climáticas están dotadas de un software de control y monitorización, denominado FitoView, con el que poder hacer el seguimiento y disponer de los registros de ensayos como el “thermal cycle test”, el “humidity freeze”, el “damp heat test” o cualquier otro ensayo diseñado a medida para simular el envejecimiento acelerado de los especímenes.

GraficaCamarasClimaticas

  • Cámaras de radiación ultravioleta FITOCLIMA 8000UV de gran capacidad (8.000 litros de capacidad) para el envejecimiento acelerado de muestras simulando la exposición prolongada al sol. Dispone de 4 lámparas UVA y UVB (280-400nm) capaces de suministrar una radiación de 200W/m2. La radiación solar acumulada se puede cuantificar gracias a un radiómetro ubicado en su interior y la temperatura en el interior de la cámara se puede elevar desde la temperatura ambiente hasta los 65ºC gracias a unas resistencias de calentamiento.

CamaraUltravioleta

Al igual que sucede con las cámaras climáticas, esta cámara también está dotada de un software de control y monitorización, denominado FitoView, con el que poder hacer el seguimiento y disponer de los registros de los ensayos de exposición a la radiación ultravioleta.

  • Lanzador de granizo capaz de propulsar el hielo de hasta 25mm de diámetro a velocidad de 100km/h.

LanzadorGranizo

  • Estructura de ensayo de pulverización de agua según norma ANSIÇ/UL1703:2002 apartado 33.5 a una presión de trabajo de 0,35 bares. El objetivo es comprobar la estanqueidad de las muestras de agua.

  • Equipamiento para ensayos de tracción mecánica. Consiste en un dinamómetro que mide fuerzas de hasta 200N y en una llave dianmométrica que determina pares de fuerza de entre 0,2 y 15Nm.

Equipostraccionmecanica

  • Equipamiento electrónico y eléctrico entre el que podemos destacar multímetros de alta precisión, un vatímetro, tarjetas de adquisición de datos con canales para meida de tesión, corriente y tempertura, fuentes de tensión y de corriente en el rango de 0-20A y 0-500V y un medidor de aislamiento para medida de resistencia de aislamiento y rigidez dieléctrica (0,05.1kV/50 M).

EquiposElectricos