半強化ガラスの割れを見分ける方法

簡単な回答： 半強化ガラスは完全強化ガラスとは異なる破損の仕方をし、その違いは破損を診断する際に重要です。完全強化ガラスは小さく鈍い破片に割れるように設計されていますが、半強化ガラスは表面圧縮が低いため、パネルが解放される前に亀裂がより遠くまで進展し、破損は粉々になるパターンではなく、多くの場合エッジから走る長い亀裂として現れます。局所的なホットスポットは寄与する条件の一つです。なぜなら、それによって生じる温度勾配が、ガラスに均一ではなく狭い領域で応力をかけるからです。そのため、破損した半強化パネルは通常、衝撃点ではなくホットスポットやエッジの欠陥付近から亀裂が発生していることを示します。亀裂パターンを読み取ることが、熱的原因と機械的原因を区別する鍵となります。

PV モジュール製造 · Jerry、Ooitech 著

製品紹介

局所的なホットスポットはガラス破損の一因となる条件の一つです。モジュール材料への熱的影響については、次で説明しています。 太陽電池パネルのホットスポット、温度が重要である理由と熱が損傷するもの.

ガラス表面構造自体の背後にある設計上の理由（テクスチャ加工された外面やエンボス加工された内面パターンを含む）については、次を参照してください。 なぜソーラーパネルのガラスにはテクスチャが付けられているのか.

ガラス破損は、日常のPVプラントO&Mおよび顧客苦情対応において最も一般的なモジュール故障の一つです。業界のO&Mデータによると、ガラス損傷事例は年間を通じてモジュール苦情全体の30%以上を占めています。最も解決が難しく、最も議論を引き起こすのは、自然ガラス破損と人為的な外部損傷の線引きをどこで行うかです。

単一ガラス時代には、ガラス破損を判断するルールは単純明快でした。初期の単一ガラスモジュールは、カバーとして完全強化ガラスを使用していました。その内部応力構造は安定しています。硫化ニッケル介在物、内部応力の不均一、その他の固有欠陥により自ら破損すると、非常に認識しやすいバタフライマークが残ります。破断点の周囲に2つの対称的な多角形パターンが形成され、蝶の羽のような形になり、パターンが交わる場所に小さな黒い介在物が見えます。これが内部自然破損の核心的な特徴です。現場でバタフライマークを見つければ、100%材料の自己爆発、元の品質問題と言えます。明らかな衝撃痕、局所的な応力集中、またはエッジ損傷があれば、人為的原因です。このルールは長年、検査と苦情評価に用いられてきました。紛争もなく、適用も簡単です。

バタフライマークを示す強化ガラスの自然破損

技術パラメータ

2種類のガラスとその破損挙動の簡単な対比は次のとおりです。

技術的優位性

ダブルガラスモジュールが主流になるにつれ、全面強化ガラスは全面的に半強化ガラスへ置き換えられ、従来の蝶マーク法は機能しなくなった。これが現在ガラス破損紛争が頻発する核心的な理由である。

• 半強化ガラスは全面強化ガラスに比べて焼入れ強度と内部圧縮応力がはるかに低いため、応力の解放の仕方がまったく異なる。

• 介在物や応力の不均衡により自ら割れた場合でも、対称的な蝶構造を形成することはない。亀裂はより緩やかで、より広範囲に広がる。

• その見た目は軽微な外部損傷に非常に近く、現場のO&Mおよび検査担当者にとって確固たる判断材料が何も残らない。PV苦情における深刻な頭痛の種となっている。

それでも、蝶マークがないからといって判断できないわけではない。今日の一般的な方法は、ダブルガラス半強化ガラスを起点、亀裂形状、損傷痕、現場環境の4つの次元で評価する。

1. 起点を見る

半強化ガラスの自然破損は通常、パネル中央の、端部の打痕、機械的損傷、研削ノッチのない無傷の領域から始まる。外部損傷はほとんど常に端部または四隅という弱点から始まる。もちろん、パネル面に明確な衝撃点があれば、それは別途考慮する。

2. 亀裂と破片を見る

自己破損は内部応力の全体的な解放であるため、亀裂は放射状または網目状に均一に広がり、線は連続して整然と走り、破片は大きさが均一で、断面は平らで滑らかであり、力による明らかな変形はない。人為的な外部損傷は、乱雑な樹枝状の亀裂、急激な局所的線、大きさが大きく異なる破片、破断中心部の粗い断面を生じ、通常は欠けた角、引っかき傷、へこみなどの物理的損傷を伴う。

3. 現場の状況を裏付け証拠として用いる

自然破損にはトリガーがなく、ただ起こるもので、多くの場合、昼夜の温度差や長期的な応力の蓄積の後に発生します。現場には砂利もなく、衝撃の痕跡もなく、外部からの物体が遮ったりぶつかったりした形跡もありません。外部からの損傷は、ほぼ常に原因を特定できます。風で飛ばされた砂、O&Mの人の往来、物体の衝突、設置時の打撃などで、現場の痕跡は明確です。

製品応用

つまり、複層ガラス半強化ガラスは、蝶のマークで自己破損を証明することはできません。そのため、半強化ガラスが破損した場合、責任は通常、モジュール工場内の部門間やプロジェクト現場の関係者間で協議されます。ほとんどの場合、上流のガラスサプライヤーまで遡って追跡するのは非常に困難です。しかし、複層ガラスモジュールは現在主流であり、複層ガラスの破損は決して珍しくないため、業界は上流と共同で半強化モジュールの自然破損判定基準を構築し、ガラス性能の管理を強化することが強く求められています。

Ooitechの見解

生産ラインでもよく見られることですが、正直なところ、予防はフォレンジックに勝ります。デュアルガラス構造におけるセミ強化ガラスはエッジ応力に厳しく、ローディング、レイアップ、ラミネーション時のガラスの取り扱いが、ガラスバッチ自体と同じくらい重要です。清潔なガラスローディング、正確なストリンガーアライメント、そして適切に調整された で行われます。 サイクルは、後に「謎の」クラックとして現れる微小欠陥を減らします。これらの工程が実際のデュアルガラスモジュールラインでどのように実行されるかを見たい場合は、私たちのYouTubeチャンネル www.youtube.com/ooitech に全ラインの映像があり、チャンネル登録をお勧めします。