熱循環(huán)試驗(yàn)-模擬光伏組件在溫度重復(fù)變化下的性能缺陷

光伏組件是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的核心裝置。其性能和可靠性直接影響著太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的效率和壽命。然而，光伏組件在實(shí)際應(yīng)用中常常受到溫度、濕度等環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致其性能衰減或壽命縮短。來(lái)自美能光伏的熱循環(huán)環(huán)境試驗(yàn)箱，評(píng)估光伏組件在各種環(huán)境條件下的可靠性，幫助組件制造商評(píng)估產(chǎn)品的耐久性和性能，以確保其在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性。

IEC標(biāo)準(zhǔn)

熱循環(huán)環(huán)境試驗(yàn)箱模擬了光伏組件在不同溫度條件下的工作環(huán)境，通過(guò)循環(huán)變化的溫度條件對(duì)組件進(jìn)行測(cè)試。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范光伏組件的性能和可靠性評(píng)估。其中，IEC 61215和IEC 61646等標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行熱循環(huán)試驗(yàn)以評(píng)估光伏組件的可靠性。來(lái)自美能光伏的熱循環(huán)試驗(yàn)箱作為符合這些標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)設(shè)備，提供符合IEC要求的試驗(yàn)環(huán)境，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。

熱循環(huán)試驗(yàn)箱的構(gòu)成

光伏組件熱循環(huán)試驗(yàn)箱通常由溫度控制系統(tǒng)、循環(huán)風(fēng)機(jī)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成。溫度控制系統(tǒng)可以模擬不同溫度條件下的環(huán)境，確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。循環(huán)風(fēng)機(jī)保證試驗(yàn)箱內(nèi)空氣的流動(dòng)，避免局部溫度不均勻。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄和分析光伏組件在試驗(yàn)過(guò)程中的性能參數(shù)，為評(píng)估提供依據(jù)。

熱循環(huán)試驗(yàn)的主要參數(shù)

熱循環(huán)試驗(yàn)是確定組件承受由于溫度重復(fù)變化而引起的熱失配、疲勞等的能力。組件的溫度在(-40±2)°C和(85±2)°C之間循環(huán)，溫度變化速率不超過(guò)100°C/小時(shí)，在兩個(gè)極端溫度下，至少保持10分鐘。一次循環(huán)時(shí)間不超過(guò)6小時(shí)，一般測(cè)試200個(gè)循環(huán)。目前隨著組件可靠性要求的提高，很多高可靠性組件都要求通過(guò)TC400或者TC600。

熱循環(huán)試驗(yàn)的主要參數(shù)包括溫度極限、兩個(gè)極限的停留時(shí)間以及兩個(gè)極限之間的變化率。下圖顯示了主要的測(cè)試參數(shù)。以下參數(shù)都很重要，并影響測(cè)試過(guò)程中形成的應(yīng)力。除此之外，測(cè)試周期的數(shù)量也是一個(gè)關(guān)鍵因素。

熱循環(huán)測(cè)試的重要參數(shù)

除了溫度限制之間的差異引起的應(yīng)力之外，暴露于高溫或低溫也可能導(dǎo)致性能下降，從而導(dǎo)致故障。 例如，高溫加速許多有害過(guò)程，包括例如擴(kuò)散、遷移和氧化，這通常會(huì)降低焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度。 高溫還會(huì)導(dǎo)致聚合物降解和氧化，并永久削弱其性能。

如果采用長(zhǎng)停留時(shí)間，則測(cè)試持續(xù)時(shí)間會(huì)增加，除非減少循環(huán)次數(shù)。但有時(shí)，如果它導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，長(zhǎng)停留時(shí)間甚至?xí)?strong>加速測(cè)試，從而在溫度變化期間增加應(yīng)力。例如，在高溫下，聚合物材料會(huì)松弛或蠕變——材料中的聚合物鏈會(huì)移動(dòng)，以減少高溫引起的應(yīng)力。當(dāng)溫度降低時(shí)，這些變化可能會(huì)顯著增加結(jié)構(gòu)中形成的應(yīng)力。不過(guò)，這些變化的發(fā)生需要足夠長(zhǎng)的停留時(shí)間。

美能熱循環(huán)試驗(yàn)箱

介紹：

美能熱循環(huán)環(huán)境模擬試驗(yàn)，可以驗(yàn)證評(píng)估組件或材料的可靠性，并通過(guò)熱疲勞誘導(dǎo)失效模式，早期識(shí)別制造缺陷。

滿足標(biāo)準(zhǔn)：

IEC61215-MQT11（熱循環(huán)試驗(yàn)）；IEC61730-MST51（溫度循環(huán)試驗(yàn)）

特點(diǎn)：

升降溫速率：-40℃~+85℃，線性0~3.3℃/min可調(diào)

平均耗電量：≤100 KW·h（TC200單個(gè)循環(huán)耗電量）

可靠性：不停機(jī)連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間不低于4個(gè)月

美能熱循環(huán)環(huán)境試驗(yàn)箱搭配電流連續(xù)性測(cè)試系統(tǒng)使用

美能電流連續(xù)性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是根據(jù)IEC61215-22021測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中“高低溫?zé)嵫h(huán)和高低溫濕凍試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)”的實(shí)驗(yàn)條款，對(duì)光伏組件在綜合環(huán)境中長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。與環(huán)境試驗(yàn)箱相互配合，進(jìn)而判斷光伏組件在高低溫交換的環(huán)境下，各種原材料的抗疲勞性、層壓工藝的合理性、焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。

光伏組件熱循環(huán)試驗(yàn)箱是評(píng)估光伏組件可靠性的關(guān)鍵檢測(cè)設(shè)備。遵循IEC 61215和IEC 61730標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，可以確保光伏組件的質(zhì)量和可靠性達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求。來(lái)自美能光伏的熱循環(huán)試驗(yàn)箱，符合IEC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，可以得到準(zhǔn)確可靠的熱循環(huán)試驗(yàn)結(jié)果，為光伏組件的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供重要參考依據(jù)。