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光伏材料 “試煉場”：老化試驗設備如何多場景模擬？

時間：2025/3/24 10:14:01

在光伏產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的當下，光伏材料的性能與壽命成為決定光伏系統(tǒng)穩(wěn)定性和經(jīng)濟性的關鍵因素。為了精準評估光伏材料在實際使用中的表現(xiàn)，老化試驗設備通過多場景模擬，為材料提供了嚴苛的 “試煉場”。以下將詳細介紹幾種常見的老化設備及其多場景模擬方式。
01紫外老化試驗箱
紫外老化試驗箱模擬太陽光中的紫外線部分，利用紫外線熒光燈作為光源。紫外線是導致光伏材料老化的關鍵因素之一，不同波長的紫外線對材料的破壞機制各異。
通過選擇特定波長的紫外線熒光燈，并控制其輻照強度和時間，模擬材料在自然環(huán)境中受到紫外線照射的情況。例如，通過使用 UVA-340 熒光燈，可模擬太陽光中波長在 340nm 左右的紫外線輻射，這一波長的紫外線對許多高分子材料具有較強的破壞作用，能加速材料的老化進程。
屋頂光伏系統(tǒng)通常直接暴露在陽光下，受到紫外線的長期照射。紫外老化試驗箱可模擬屋頂環(huán)境下的紫外線輻射，對光伏材料進行加速老化測試。
02氙燈老化試驗箱
對于光伏組件長期暴露在戶外的場景，氙燈老化試驗箱能夠精確復現(xiàn)戶外陽光輻射環(huán)境。氙燈老化試驗箱堪稱光伏材料老化測試領域的 “太陽替身”。
氙燈能夠發(fā)射出與太陽光譜極為相似的光線，從紫外線到可見光，幾乎涵蓋了太陽光的全波段輻射。通過精確控制氙燈的發(fā)光強度、光譜分布以及照射時間，模擬出不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同時段的太陽光輻射條件。
例如，在模擬赤道地區(qū)強烈的陽光直射時，可提高氙燈的發(fā)光強度，使光伏材料接受高強度的光照輻射；而在模擬高緯度地區(qū)冬季陽光較弱的場景時，則降低發(fā)光強度，同時調整光譜分布，以匹配相應的光照特征。
03溫度沖擊試驗箱
溫度沖擊試驗箱通過快速改變箱內溫度，使光伏材料經(jīng)歷熱脹冷縮過程，模擬光伏組件在不同季節(jié)交替、晝夜溫差較大環(huán)境下的使用情況。
試驗箱能夠在短時間內實現(xiàn)較大幅度的溫度變化，對光伏材料進行老化測試。例如沙漠地區(qū)光照充足，但晝夜溫差極大，對光伏材料的熱穩(wěn)定性和機械性能考驗嚴峻。溫度沖擊試驗箱可模擬沙漠環(huán)境下的溫度劇烈變化，對光伏組件的電池片、封裝材料、背板等進行老化測試。

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