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熱循環試驗-模擬光伏組件在溫度重復變化下的性能缺陷

美能光伏 ? 2024-01-16 08:32 ? 次閱讀

光伏組件是將太陽能轉化為電能的核心裝置。其性能和可靠性直接影響著太陽能發電系統的效率和壽命。然而,光伏組件在實際應用中常常受到溫度、濕度等環境因素的影響,導致其性能衰減或壽命縮短。來自美能光伏的熱循環環境試驗箱,評估光伏組件在各種環境條件下的可靠性,幫助組件制造商評估產品的耐久性和性能,以確保其在實際應用中的可靠性。

IEC標準

熱循環環境試驗箱模擬了光伏組件在不同溫度條件下的工作環境,通過循環變化的溫度條件對組件進行測試。國際電工委員會(IEC)制定了一系列標準來規范光伏組件的性能和可靠性評估。其中,IEC 61215和IEC 61646等標準要求進行熱循環試驗以評估光伏組件的可靠性。來自美能光伏的熱循環試驗箱作為符合這些標準的檢測設備,提供符合IEC要求的試驗環境,確保測試結果的準確性和可比性。

熱循環試驗箱的構成

光伏組件熱循環試驗箱通常由溫度控制系統、循環風機數據采集系統等組成。溫度控制系統可以模擬不同溫度條件下的環境,確保試驗的準確性。循環風機保證試驗箱內空氣的流動,避免局部溫度不均勻。數據采集系統記錄和分析光伏組件在試驗過程中的性能參數,為評估提供依據。

熱循環試驗的主要參數

熱循環試驗是確定組件承受由于溫度重復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,溫度變化速率不超過100°C/小時,在兩個極端溫度下,至少保持10分鐘。一次循環時間不超過6小時,一般測試200個循環。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TC400或者TC600。

熱循環試驗的主要參數包括溫度極限、兩個極限的停留時間以及兩個極限之間的變化率。下圖顯示了主要的測試參數。以下參數都很重要,并影響測試過程中形成的應力。除此之外,測試周期的數量也是一個關鍵因素。

c0766752-b406-11ee-aa22-92fbcf53809c.png熱循環測試的重要參數

除了溫度限制之間的差異引起的應力之外,暴露于高溫或低溫也可能導致性能下降,從而導致故障。 例如,高溫加速許多有害過程,包括例如擴散、遷移和氧化,這通常會降低焊點的機械強度。 高溫還會導致聚合物降解和氧化,并永久削弱其性能

如果采用長停留時間,則測試持續時間會增加,除非減少循環次數。但有時,如果它導致結構發生變化,長停留時間甚至會加速測試,從而在溫度變化期間增加應力。例如,在高溫下,聚合物材料會松弛或蠕變——材料中的聚合物鏈會移動,以減少高溫引起的應力。當溫度降低時,這些變化可能會顯著增加結構中形成的應力。不過,這些變化的發生需要足夠長的停留時間。

美能熱循環試驗箱

介紹:

美能熱循環環境模擬試驗,可以驗證評估組件或材料的可靠性,并通過熱疲勞誘導失效模式,早期識別制造缺陷。

滿足標準:

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

特點:

升降溫速率:-40℃~+85℃,線性0~3.3℃/min可調

平均耗電量:≤100 KW·h(TC200單個循環耗電量)

可靠性:不停機連續無故障運行時間不低于4個月

美能熱循環環境試驗箱搭配電流連續性測試系統使用

美能電流連續性監測系統是根據IEC61215-22021測試標準中“高低溫熱循環和高低溫濕凍試驗標準”的實驗條款,對光伏組件在綜合環境中長期實現監控。與環境試驗箱相互配合,進而判斷光伏組件在高低溫交換的環境下,各種原材料的抗疲勞性、層壓工藝的合理性、焊接質量的穩定性。

光伏組件熱循環試驗箱是評估光伏組件可靠性的關鍵檢測設備。遵循IEC 61215IEC 61730標準進行試驗,可以確保光伏組件的質量和可靠性達到國際標準要求。來自美能光伏熱循環試驗箱,符合IEC相關標準要求,可以得到準確可靠的熱循環試驗結果,為光伏組件的設計和應用提供重要參考依據。

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