CN102175592A - 光伏组件的模拟湿热试验加速试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光伏组件的模拟湿热试验加速试验方法，其方法为：选取光伏组件用材料样品，测试环境：121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH，利用该测试环境进行光伏组件用材料样品的模拟湿热试验。本发明采用的模拟湿热试验加速试验方法，一般不超过60小时即能等效于IEC标准湿热试验1000小时，有效、快速，能够达到室内用短期试验，得到户外长期湿热曝露试验的目的，解决了研制、使用双方的实际问题，有利于光伏组件材料的应用和推广。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件的模拟湿热试验加速试验方法。
背景技术
对于长期用于户外的光伏组件来说，温度和湿度是影响其长期可靠性的主要原因。对此目前大多数实验室均采用IEC标准中的湿热试验对光伏组件材料进行评估。IEC标准中采用的测试环境为85±2℃/85±5％RH，该试验虽然能较准确地模拟户外的温湿度老化效果，却需要长达1000小时的周期。无法满足企业对新材料评估的需求。因此，需要研究出一种模拟湿热试验加速试验方法，在较短的试验周期内达到同样的试验效果，找出与标准实验室测试与户外湿热情况的基本等效关系。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供光伏组件的模拟湿热试验加速试验方法，找出与标准实验室测试与户外湿热情况的基本等效关系，能够在较短的试验周期内达到与标准实验室测试与户外湿热情况等效的同样的试验效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光伏组件的模拟湿热试验加速试验方法，其方法为：选取光伏组件用材料样品，测试环境：121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH，利用该测试环境进行光伏组件用材料样品的模拟湿热试验。
采用121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH测试环境进行48小时的测试，等效于85±2℃/85±5％RH测试环境进行500～1000小时的测试效果，同时等效于太阳能组件户外使用的45±2℃/60±5％RH湿热环境5～10年的测试效果。
采用121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH测试环境进行60小时的测试，等效于85±2℃/85±5％RH测试环境进行1000～1500小时的测试效果，同时等效于太阳能组件户外使用的45±2℃/60±5％RH湿热环境10～15年的测试效果。
采用121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH测试环境进行72小时的测试，等效于85±2℃/85±5％RH测试环境进行2000～2500小时的测试效果，同时等效于太阳能组件户外使用的45±2℃/60±5％RH湿热环境15～20年的测试效果。
采用121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH测试环境进行96小时的测试，等效于85±2℃/85±5％RH测试环境进行3000小时的测试效果，同时等效于太阳能组件户外使用的45±2℃/60±5％RH湿热环境20～25年的测试效果。
本发明的有益效果是：本发明采用的模拟湿热试验加速试验方法，采用不饱和加压蒸汽试验方法，模拟常压状态下的湿热试验，选择合适的试验周期，一般不超过60小时即能等效于IEC标准湿热试验1000小时。模拟湿热试验加速试验方法对于组件材料的认证和开发起着重要的作用，能够初步判断实验室测试效果与户外湿热情况的基本等效关系。
本发明提供的光伏组件模拟湿热试验加速试验方法合理、有效、快速，能够达到室内用短期试验，得到户外长期湿热曝露试验的目的，解决了研制、使用双方的实际问题，有利于光伏组件材料的应用和推广。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例一：光伏组件的模拟湿热试验加速试验方法，选取光伏组件用材料样品，测试环境一：121℃/100％RH；测试环境二：121℃/85％RH；测试环境三：85℃/85％RH；每种测试环境测试2片样品，实验前和实验结束后分别进行外观、击穿电压、透水率、黄变指数、延伸拉力、延伸率的测试。
表2为三种测试环境实验后样品外观变化情况。
表2：
| 环境试验名称 | 试验周期 | 外观检查结果 |
| 未进行环境试验 | 0h | OK |
| 121℃/85％RH | 24h | 卷曲 |
| 121℃/85％RH | 48h | 卷曲 |
| 121℃/85％RH | 72h | 卷曲 |
| 121℃/85％RH | 96h | 变脆 |
| 未进行环境试验 | 0h | OK |
| 121℃/100％RH | 24h | 卷曲 |
| 121℃/100％RH | 48h | 卷曲 |
| 121℃/100％RH | 72h | 变脆 |
| 121℃/100％RH | 96h | 脱层、起泡 |
| 未进行环境试验 | 0h | OK |
| 85℃/85％RH | 500h | OK |
| 85℃/85％RH | 1000h | 卷曲 |
| 85℃/85％RH | 1500h | 卷曲 |
| 85℃/85％RH | 2000h | 变脆，出现脱层 |
| 85℃/85％RH | 2500h | 出现很明显的脱层、卷曲 |
| 85℃/85％RH | 3000h | 出现严重的脱层、变脆 |
表3为三种测试环境实验后样品延伸拉力变化情况。
表3：
| 环境试验名称 | 试验周期 | 延伸拉力(N) |
| 未进行环境试验 | 0h | 480.92 |
| 121℃/85％RH | 24h | 489.48 |
| 121℃/85％RH | 48h | 341.68 |
| 121℃/85％RH | 72h | 1.46 |
| 121℃/85％RH | 96h | 0.47 |
| 未进行环境试验 | 0h | 480.92 |
| 121℃/100％RH | 24h | 445.55 |
| 121℃/100％RH | 48h | 118.54 |
| 121℃/100％RH | 72h | 1.55 |
| 121℃/100％RH | 96h | 0.58 |
| 未进行环境试验 | 0h | 480.92 |
| 85℃/85％RH | 500h | 460.71 |
| 85℃/85％RH | 1000h | 412.59 |
| 85℃/85％RH | 1500h | 323.23 |
| 85℃/85％RH | 2000h | 199.5 |
| 85℃/85％RH | 2500h | 38.75 |
| 85℃/85％RH | 3000h | 30.38 |
表4为三种测试环境实验后样品延伸率变化情况。
表4：
表5为三种测试环境实验后样品透水率变化情况。
表5：
表6为三种测试环境实验后样品黄变指数变化情况。
表6：
| 环境试验名称 | 试验周期 | 黄变指数 |
| 未进行环境试验 | 0h | 1.17 |
| 121℃/85％RH | 24h | 2.36 |
| 121℃/85％RH | 48h | 2.93 |
| 121℃/85％RH | 72h | 3.09 |
| 121℃/85％RH | 96h | 4.21 |
| 未进行环境试验 | 0h | 1.17 |
| 121℃/100％RH | 24h | 2.39 |
| 121℃/100％RH | 48h | 2.77 |
| 121℃/100％RH | 72h | 2.85 |
| 121℃/100％RH | 96h | 4.06 |
| 未进行环境试验 | 0h | 1.17 |
| 85℃/85％RH | 500h | 2.47 |
| 85℃/85％RH | 1000h | 3.3 |
| 85℃/85％RH | 1500h | 3.37 |
| 85℃/85％RH | 2000h | 3.38 |
| 85℃/85％RH | 2500h | 3.84 |
| 85℃/85％RH | 3000h | 3.91 |
表7为三种测试环境实验后样品击穿电压变化情况。
表7：
| 环境试验名称 | 试验周期 | 击穿电压(KV) |
| 未进行环境试验 | 0h | 15.98 |
| 121℃/85％RH | 24h | 15.3 |
| 121℃/85％RH | 48h | 15.25 |
| 121℃/85％RH | 72h | 14.66 |
| 121℃/85％RH | 96h | 15.03 |
| 未进行环境试验 | 0h | 15.98 |
| 121℃/100％RH | 24h | 14.56 |
| 121℃/100％RH | 48h | 15.58 |
| 121℃/100％RH | 72h | 13.25 |
| 121℃/100％RH | 96h | 14 |
| 未进行环境试验 | 0h | 15.98 |
| 85℃/85％RH | 500h | 15 |
| 85℃/85％RH | 1000h | 16.62 |
| 85℃/85％RH | 1500h | 16.16 |
| 85℃/85％RH | 2000h | 15.51 |
| 85℃/85％RH | 2500h | 16.16 |
| 85℃/85％RH | 3000h | 17.04 |
表8为本发明的测试环境121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH、ICE标准中的测试环境85±2℃/85±5％RH、太阳能组件户外使用的湿热环境45±2℃/60±5％RH的等效关系。
表8：
一种光伏组件的模拟湿热试验加速试验方法，其方法为：选取光伏组件用材料样品，测试环境：121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH，利用该测试环境进行光伏组件用材料样品的模拟湿热试验。
由表8可以看出，采用121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH测试环境进行48小时的测试，等效于85±2℃/85±5％RH测试环境进行500～1000小时的测试效果，同时等效于太阳能组件户外使用的45±2℃/60±5％RH湿热环境5～10年的测试效果。
采用121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH测试环境进行60小时的测试，等效于85±2℃/85±5％RH测试环境进行1000～1500小时的测试效果，同时等效于太阳能组件户外使用的45±2℃/60±5％RH湿热环境10～15年的测试效果。
采用121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH测试环境进行72小时的测试，等效于85±2℃/85±5％RH测试环境进行2000～2500小时的测试效果，同时等效于太阳能组件户外使用的45±2℃/60±5％RH湿热环境15～20年的测试效果。
采用121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH测试环境进行96小时的测试，等效于85±2℃/85±5％RH测试环境进行3000小时的测试效果，同时等效于太阳能组件户外使用的45±2℃/60±5％RH湿热环境20～25年的测试效果。
本发明采用的模拟湿热试验加速试验方法，采用不饱和加压蒸汽试验方法，模拟常压状态下的湿热试验，选择合适的试验周期，一般不超过60小时即能等效于IEC标准湿热试验1000小时。模拟湿热试验加速试验方法对于组件材料的认证和开发起着重要的作用，能够初步判断实验室测试效果与户外湿热情况的基本等效关系。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种光伏组件的模拟湿热试验加速试验方法，其特征在于：其方法为：选取光伏组件用材料样品，测试环境：121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH，利用该测试环境进行光伏组件用材料样品的模拟湿热试验。
2.根据权利要求1所述的光伏组件的模拟湿热试验加速试验方法，其特征在于：采用121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH测试环境进行48小时的测试，等效于85±2℃/85±5％RH测试环境进行500～1000小时的测试效果，同时等效于太阳能组件户外使用的45±2℃/60±5％RH湿热环境5～10年的测试效果。
3.根据权利要求1所述的光伏组件的模拟湿热试验加速试验方法，其特征在于：采用121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH测试环境进行60小时的测试，等效于85±2℃/85±5％RH测试环境进行1000～1500小时的测试效果，同时等效于太阳能组件户外使用的45±2℃/60±5％RH湿热环境10～15年的测试效果。
4.根据权利要求1所述的光伏组件的模拟湿热试验加速试验方法，其特征在于：采用121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH测试环境进行72小时的测试，等效于85±2℃/85±5％RH测试环境进行2000～2500小时的测试效果，同时等效于太阳能组件户外使用的45±2℃/60±5％RH湿热环境15～20年的测试效果。
5.根据权利要求1所述的光伏组件的模拟湿热试验加速试验方法，其特征在于：采用121±2℃/100±5％RH或121±2℃/85±5％RH测试环境进行96小时的测试，等效于85±2℃/85±5％RH测试环境进行3000小时的测试效果，同时等效于太阳能组件户外使用的45±2℃/60±5％RH湿热环境20～25年的测试效果。
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