500W高功率光伏組件環境老化加嚴測試

2020-11-23 北極星太陽能光伏網

北極星太陽能光伏網訊:隨著光伏行業組件技術的發展,多樣化的生產技術直接促進了單塊組件功率的提高,部分廠家已經達到了單塊組件500W的超高功率,光伏行業邁入5.0時代。對於高功率光伏組件,行業內對其的長期可靠性也提出了更高的要求。

基於目前的IEC 61215系列和IEC61730系列等標準,環境老化測試涉及到的因素包括溫度、溼度、光照等。如:

·溼熱試驗(85℃,85%RH,1000h)

·熱循環試驗(-40℃~85℃,50或200個循環)

·溼凍試驗(-40℃~85℃,特定階段85%RH,10個循環)

·紫外預處理試驗(60℃,15kWh/m2或60kWh/m2的UV累計輻照量)

·材料蠕變試驗(95℃或105℃,200h)

·低溫試驗(-40℃,48h)

·乾熱試驗(95℃或105℃,小於50%RH ,200h)

·PID試驗(系統電壓值,60℃,85%RH,96h)

·鹽霧試驗(鹽霧6級/8級測試)

為了更好地考察組件在以上試驗項目中的表現,甚至是考察組件耐受環境老化的極限情況,行業各方逐漸提出了更加嚴苛的加嚴測試方案。華陽檢測根據自身豐富的檢測經驗總結來看,加嚴測試方案主要分為以下三種:

(1)測試周期的加嚴

該類加嚴測試方案通過加長測試的周期來考察組件的長期抗環境老化能力。如將溼熱試驗的周期從1000h加長到2000h、3000h或者更長;熱循環的循環次數從200次增加到400次、600次或者更多;紫外預處理試驗的累計輻照量從15 kWh/㎡提高到60 kWh/㎡、90 kWh/㎡或者更多,此類的測試也通常被稱為「X倍IEC環境測試」。在每個標準測試周期後測量組件的電性能和安全性能,以觀察在多個標準測試周期後組件性能的衰減情況。

(2)測試環境參數的加嚴

該類加嚴測試方案通過變更環境測試時的溫溼度參數來考察組件在極端環境條件下長期的抗老化能力。目前,華陽檢測可以開展多個檢測項目的加嚴測試,如:①.引進了條件更加嚴苛的雙95高溫高溼試驗箱(見下圖),溫度從85℃提高到95℃,相對溼度從85%RH提高到95%RH,即從標準規定的「雙85」測試變成「雙95」測試;②.熱循環試驗的溫度循環範圍從-40℃~85℃擴大為-50℃~105℃;③.紫外預處理試驗的溫度從60℃提高到80℃;④.PID試驗的測試環境從60℃、85%RH提高到85℃、85%RH等等。實際上IEC已經在醞釀此類環境參數加嚴測試的標準,如IEC TS 63126(DTS)。

(3)測試方式的加嚴

該類加嚴測試方案主要是通過改變或疊加多個環境條件來實現。如將單獨的溼熱試驗和單獨的紫外預處理試驗同步進行,可以在疊加的複合嚴苛環境下同時考察組件的耐溼熱和耐紫外老化性能,更接近於組件的實際工作環境。華陽檢測擁有「UV+DH複合環境試驗箱」和「UV+TC複合環境試驗箱」(見下圖),可以實現該類加嚴測試。

無論以上哪種加嚴方式,最主要的目的還是給組件以更嚴苛的測試條件,模擬組件在戶外可能遇到的各種極端條件,以考察組件的長期耐候性能。

華陽檢測通過對多年環境老化測試案例的分析,發現加嚴測試確實暴露了很多標準測試條件下所不能發現的組件質量問題。因此,各種加嚴的環境老化測試對光伏組件長期抗老化能力的考察非常必要。


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