光伏组件紫外老化测试

光伏组件紫外老化测试

产品介绍

针对太阳能光伏组件的封装材料、背板材料、接线盒材料和密封材料进行耐紫外辐射性能测试的专业服务，采用加速老化试验方法模拟光伏组件在户外使用环境中长期暴露在太阳光紫外辐射下的老化过程，评估这些材料的抗紫外老化性能和使用寿命。光伏组件在户外使用环境中经受强烈的太阳光紫外辐射，紫外线能够穿透玻璃盖板直接作用于封装材料和背板材料，导致材料发生光氧化降解、黄变、脆化、粉化、透光率下降和电气绝缘性能下降等老化现象，影响光伏组件的光电转换效率、安全性和使用寿命。

检测项目

检测项目主要包括外观变化、光学性能变化、力学性能变化、电气性能变化和化学性能变化五个方面。外观变化检测项目包括黄变指数、粉化程度、开裂、起泡、分层和脱落。黄变指数按ASTM E313测定，封装材料老化后黄变指数ΔYI要求不超过3.0至5.0.黄变会降低封装材料的透光率。背板材料老化后粉化等级要求不超过2级，粉化会降低背板的机械强度和电气绝缘性能。开裂、起泡、分层和脱落通过目视观察和显微镜检查评定，要求无开裂、起泡、分层和脱落现象，这些缺陷会导致组件失效和安全隐患。

光学性能变化检测项目包括透光率、反射率、雾度和紫外截止性能。透光率采用分光光度计测定波长300nm至1100nm的透光率，封装材料老化后透光率保持率要求不低于95%至98%，透光率下降会直接影响光伏组件的光电转换效率。反射率采用反射光谱仪测定，玻璃盖板老化后反射率变化要求不超过2%，反射率变化会影响组件的入光量。雾度按GB/T 2410测定，封装材料和玻璃盖板老化后雾度要求不超过3%至5%，雾度增大会影响光线透过和成像清晰度。紫外截止性能采用紫外分光光度计测定波长280nm至400nm的透光率，封装材料老化后紫外截止性能不应下降，紫外截止能力下降会增加电池片和封装材料的老化。

检测方法

光伏组件紫外老化测试检测方法主要分为紫外预处理试验、紫外老化试验和紫外-湿热综合老化试验三种类型。紫外预处理试验按照IEC 61215-1-4标准或GB/T 30984.1标准进行，使用UV-A 340nm荧光灯，辐照强度15kWh/m²，相当于户外60kWh/m²的紫外辐射量，试验温度60℃，试验时间约100小时至150小时，该试验用于光伏组件型式试验中的紫外预处理，评估组件封装材料的抗紫外性能。紫外老化试验使用UV-A 340nm荧光灯或氙灯，辐照强度0.51W/m²至0.68W/m²@340nm，试验温度60℃，试验时间1000小时至3000小时，适用于封装材料、背板材料和密封材料的加速老化评价。紫外-湿热综合老化试验结合紫外辐照和湿热循环，模拟光伏组件在户外实际使用条件下的老化环境，试验周期2000小时至5000小时，适用于组件的长期可靠性评价。

试验运行前需进行辐照强度校准、温度校准和光谱校准。辐照强度校准使用紫外辐照计在试样表面多个位置测量340nm波长下的辐照度，确保辐照强度符合标准要求，试验箱内各位置辐照强度均匀度应优于90%，每500小时进行一次校准。温度校准使用标准热电偶在试验箱内多个位置测量温度，确保温度控制精度±1℃。光谱校准使用光谱辐射计测量光源光谱分布，确保光谱与目标太阳光谱偏差不超过±10%，对于封装材料和背板材料的测试，光谱匹配尤为重要。对于氙灯老化试验，需使用不同的滤光器模拟不同地区的太阳光谱，如石英玻璃滤光器模拟户外阳光光谱，硼硅酸盐玻璃滤光器模拟透过玻璃后的光谱。