光伏組件長期暴露在戶外,需承受陽光直射、溫度變化、濕度侵蝕等多重自然因素影響,其材料性能與發(fā)電效率會隨時間逐漸衰減。
氙燈老化試驗箱通過模擬全光譜陽光照射環(huán)境,加速再現(xiàn)光伏組件的戶外老化過程,成為評估其長期耐久性的關鍵手段,為光伏產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)化與壽命預測提供科學依據(jù)。
氙燈老化試驗的核心價值在于精準模擬自然光照條件。氙燈老化試驗箱采用氙燈作為光源,通過濾光系統(tǒng)調(diào)整光譜分布,使其接近太陽光的紫外、可見及紅外波段比例,同時可控制光照強度、溫度、濕度等參數(shù),復現(xiàn)不同地域的日照環(huán)境。測試時,光伏組件被置于試驗箱內(nèi),在設定的光照周期(如模擬晝夜交替)、溫度波動及濕度循環(huán)條件下持續(xù)暴露,通過縮短測試時間(通常數(shù)百至數(shù)千小時),模擬組件在戶外數(shù)年甚至數(shù)十年的光照老化效應。
在光伏組件的材料耐久性測試中,氙燈老化試驗箱重點評估關鍵部件的抗老化能力。對于蓋板玻璃,需檢測長期光照后的透光率變化,若透光率下降過多,會直接影響組件吸收太陽光的效率;封裝材料在光照與溫度協(xié)同作用下易出現(xiàn)黃變、開裂,測試需監(jiān)測其外觀變化與力學性能衰減,避免因封裝失效導致水汽滲入組件內(nèi)部;背板作為組件的保護層,需通過試驗驗證其抗紫外老化能力,防止光照引發(fā)材料降解而喪失絕緣與防水功能。
氙燈老化試驗箱對光伏組件的電性能耐久性評估同樣重要。長期光照會導致電池片性能衰退,通過定期檢測組件的開路電壓、短路電流、最大輸出功率等參數(shù),可分析其電性能衰減規(guī)律。同時,光照與溫度交替作用可能引發(fā)組件內(nèi)部電路連接松動或焊點氧化,測試中需監(jiān)測組件的串聯(lián)電阻變化,確保其在長期使用中保持穩(wěn)定的導電性能。此外,還需評估組件在光照老化后的耐候性,如抗冰雹沖擊、耐溫度驟變等能力是否下降,全面驗證其綜合耐久性。
氙燈老化試驗箱的結果可直接指導光伏組件的優(yōu)化設計。通過對比不同材料組合的老化數(shù)據(jù),企業(yè)可篩選出抗老化性能更優(yōu)的封裝材料、背板及黏合劑;根據(jù)電性能衰減規(guī)律,改進電池片工藝或組件結構,延緩性能衰退速度。同時,試驗數(shù)據(jù)還可用于建立光伏組件的壽命預測模型,為產(chǎn)品質(zhì)保期限設定與電站運維計劃制定提供可靠依據(jù),推動光伏產(chǎn)業(yè)向更高可靠性、更長使用壽命方向發(fā)展。