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光伏組件腐蝕老化試驗方法的標準化

更新時間:2022-01-21點擊次數(shù):1058

  光伏產(chǎn)業(yè)屬于可再生能源產(chǎn)業(yè),在全球氣候變暖、常規(guī)能源短缺、環(huán)境污染等問題日益突出的形勢下,太陽能光伏發(fā)電得到越來越多的重視與支持。但是,光伏組件的制造過程比較復雜,耗能較高,因此必須盡量延長其生命周期,實現(xiàn)正的能量回收,方能達到節(jié)約資源、保護環(huán)境的目的。光伏組件作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中最核心的部件之一,在整個生命周期內(nèi)經(jīng)歷持續(xù)的戶外暴曬、風沙吹蝕。諸如海洋環(huán)境、農(nóng)牧場高氨氣環(huán)境、城市尾氣環(huán)境等一些高腐蝕性濕環(huán)境會降低光伏組件的一些性能,從而影響光伏組件正常工作及安全運行。

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  光伏組件腐蝕老化方法標準的制定

  目前在研的光伏組件腐蝕老化測試方法標準包括環(huán)境暴露試驗以及加速腐蝕試驗,兩種試驗方法相輔相成,對于確定光伏組件的生命周期,有針對的對其腐蝕行為進行合理有效的防護手段具有重要意義,另外,針對已于老化的封裝材料,也有專門的標準對其老化試驗方法進行規(guī)范。

  案例1:環(huán)境暴露試驗

  電子行業(yè)標準項目《光伏組件強輻照濕熱大氣環(huán)境自然暴露試驗及性能評價》、《光伏組件城市環(huán)境自然暴露試驗及性能評價》及《光伏組件干熱砂塵大氣環(huán)境自然暴露試驗及性能評價》,2017年完成。三個標準分別規(guī)定了光伏組件在不同大氣環(huán)境自然暴露試驗的儀器設備、環(huán)境條件、組件數(shù)量、試驗步驟以及性能評價等。標準內(nèi)容適用于晶體硅光伏組件和薄膜光伏組件。測試試驗在暴露試驗場進行,在試驗過程中應對表1所示的環(huán)境因素進行測試與記錄。

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  表1試驗環(huán)境因素測量方式及記錄規(guī)定

  投樣季節(jié)宜選在每年4~5月份或9~10月份,試驗周期和投樣季節(jié)取決于組件的類型和試驗目的。對于較為耐蝕的材料,試驗周期一般為1年、2年、5年、10年或20年。

  案例2:加速腐蝕試驗

  《光伏組件氨腐蝕試驗》和《光伏組件鹽霧腐蝕試驗》是針對光伏組件的加速腐蝕試驗方法標準,2017年完成。

  將光伏組件放置于高氨或者高鹽霧環(huán)境下,重點測試旁路二極管、晶體硅或薄膜組件的性能。測試的性能包括最大功率、濕漏電流、外觀檢測、連續(xù)性以及耐壓性等。

  如果全尺寸樣品太大而不適應氨暴露試驗的環(huán)境艙,應為該試驗專門設計并生產(chǎn)一個較小的代表樣品。代表樣品應仔細設計,保證與全尺寸樣品具有相同的失效機理,且制造工藝應盡可能與全尺寸樣品的制造工藝保持一致。如果是對代表樣品而非全尺寸樣品進行的測試,則需要在測試報告中說明。

  案例3:封裝材料加速老化試驗

  《光伏組件封裝材料加速老化試驗方法 紫外高溫高濕試驗》和《光伏組件封裝材料加速老化試驗 高壓蒸煮試驗(PCT)》兩項推薦性國家標準,主要針對組件封裝材料的加速老化試驗規(guī)定試驗方法,2016年完成。

  光伏組件封裝材料包括光伏玻璃類封裝材料、封裝膠膜類封裝材料以及光伏背板類封裝材料等。在老化處理前后分別測試材料的太陽光有效透射比(380nm~1100nm)、黃度值、剝離強度、斷裂伸長率等性能指標,依此判斷材料的耐候性好壞。耐候加速老化試驗設備是耐候性檢測的實驗儀器,標準集團(香港)有限公司可提供。

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