光伏紫外老化試驗(yàn)箱是一種通過模擬、強(qiáng)化自然環(huán)境中的太陽紫外線、熱量、濕度等因素，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)光伏產(chǎn)品進(jìn)行加速老化測(cè)試的設(shè)備。

主要目的：

1. 評(píng)估耐久性：預(yù)測(cè)光伏組件在長(zhǎng)期戶外暴曬下的性能衰減和使用壽命。

2. 質(zhì)量控制：篩選材料，確保背板、封裝膠膜等抵抗紫外線的能力，防止出現(xiàn)黃變、龜裂、脫層、功率衰減等問題。

3. 研發(fā)支持：為新型材料、新工藝的開發(fā)提供快速、可靠的老化數(shù)據(jù)支持。

   
   

   

二、核心測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

光伏行業(yè)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此類設(shè)備有明確要求，最主要的是：

• IEC 61215（地面用晶體硅光伏組件）和 IEC 61730（光伏組件安全認(rèn)證）系列標(biāo)準(zhǔn)。

• 其中關(guān)鍵的紫外預(yù)處理測(cè)試通常要求：

• 輻射強(qiáng)度：在組件測(cè)試溫度（通常60±5°C）下，累計(jì)紫外輻射能量為15 kWh/m2（波長(zhǎng)在280nm到400nm范圍內(nèi)）。

• 光譜分布：要求紫外光譜能模擬太陽光中的紫外部分，特別關(guān)注對(duì)高分子材料破壞力強(qiáng)的UV-A（315-400 nm） 和UV-B（280-315 nm） 波段。通常使用UVA-340燈管來好地模擬太陽光的短波紫外部分。

• 測(cè)試周期：通常包括干態(tài)紫外照射和冷凝/高溫高濕循環(huán)，以綜合評(píng)估光老化和濕熱老化的協(xié)同效應(yīng)。

  
  

三、設(shè)備的主要構(gòu)成與特點(diǎn)

1. 光源系統(tǒng)：

• 燈管類型：通常采用熒光紫外燈管，如UVA-340（模擬太陽光紫外截止點(diǎn)295nm至365nm）或UVB-313（更激進(jìn)，用于加速測(cè)試）。金屬鹵素?zé)粢灿糜谌庾V太陽光模擬，但紫外老化箱通常專指紫外波段。

• 輻照度控制：具備高精度輻照度傳感器和閉環(huán)反饋系統(tǒng)，確保測(cè)試面上的紫外強(qiáng)度恒定可調(diào)（如0.5 W/m2/nm @ 340nm 或更高），這是測(cè)試可重復(fù)性的關(guān)鍵。

2. 溫濕度控制系統(tǒng)：

• 加熱系統(tǒng)：用于控制箱內(nèi)空氣和測(cè)試樣品的溫度。

• 冷凝/噴淋系統(tǒng)：通過加熱水盤產(chǎn)生100%冷凝水，模擬露水或雨水對(duì)材料的破壞。有些設(shè)備還配備噴淋系統(tǒng)。

• 精確控制：可編程控制溫度（如室溫~80°C或更高）和濕度（如10%~95%RH）。

3. 測(cè)試室與樣品架：

• 內(nèi)部通常由不銹鋼等耐腐蝕材料制成。

• 樣品架可調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同尺寸的光伏組件或材料樣品。對(duì)于組件測(cè)試，可能需要可承重、帶接線孔的樣品架。

4. 智能控制系統(tǒng)：

• 可編程控制器：用戶可設(shè)置復(fù)雜的測(cè)試循環(huán)，例如：紫外照射8小時(shí)（設(shè)定溫度）→ 冷凝4小時(shí)。

• 數(shù)據(jù)記錄：實(shí)時(shí)記錄并存儲(chǔ)輻照度、溫度、濕度、運(yùn)行時(shí)間、累計(jì)輻照能量等關(guān)鍵參數(shù)。

  
  

  

四、測(cè)試對(duì)象與常見失效模式

• 測(cè)試對(duì)象：

• 完整的光伏組件（尤其是小尺寸或迷你組件）。

• 光伏背板（TPT， KPF， KPK等結(jié)構(gòu)）。

• 封裝材料（EVA， POE， PVB膠膜）。

• 接線盒、密封膠等輔材。

• 測(cè)試后評(píng)估的失效模式：

• 外觀：黃變、顏色脫落、粉化、起泡、開裂、脫層。

• 電性能：大功率（Pmax）衰減，開路電壓/短路電流變化，絕緣性能下降。

• 機(jī)械性能：剝離強(qiáng)度下降，脆化。

• 透光率：玻璃或膠膜紫外透過率的變化。

  
  

五、選擇要點(diǎn)

在為光伏行業(yè)選擇紫外老化試驗(yàn)箱時(shí)，需重點(diǎn)關(guān)注：

1. 符合標(biāo)準(zhǔn)：明確是否滿足IEC 61215/61730等目標(biāo)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2. 光譜匹配：燈管類型（UVA-340是主流）和光譜是否能滿足測(cè)試要求。

3. 輻照均勻性與控制精度：這是設(shè)備性能的核心指標(biāo)，直接影響測(cè)試結(jié)果的可靠性。

4. 箱體尺寸：根據(jù)大測(cè)試樣品的尺寸（如是否要測(cè)試完整小組件）來選擇。

5. 品牌與可靠性：選擇在環(huán)境測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域有良好口碑和售后服務(wù)保障的品牌（如Q-LAB， Atlas， 國(guó)內(nèi)有歐可、愛斯佩克等品牌）。

6. 控制系統(tǒng)：是否易于編程，數(shù)據(jù)記錄功能是否*。

六、重要概念區(qū)分

• 紫外老化箱 vs. 氙燈老化箱：

• 紫外老化箱：主要利用紫外光，特別適合測(cè)試對(duì)紫外線敏感的材料（如高分子），測(cè)試周期快，但光譜不完整。

• 氙燈老化箱：模擬全光譜太陽光（包括紫外、可見光和紅外），更接近真實(shí)太陽光，常用于評(píng)估顏色褪色、整體材料老化，但運(yùn)行成本通常更高。

• 在光伏測(cè)試中，紫外預(yù)處理測(cè)試通常使用紫外老化箱，而濕熱循環(huán)、熱循環(huán)、濕凍測(cè)試等則在溫濕度試驗(yàn)箱中進(jìn)行，動(dòng)態(tài)機(jī)械載荷等在機(jī)械載荷設(shè)備上進(jìn)行。它們共同構(gòu)成了一套完整的光伏組件可靠性測(cè)試體系。

  
  

  

光伏紫外老化試驗(yàn)箱是確保光伏組件25年以上戶外使用壽命的“質(zhì)檢衛(wèi)士”。 它通過高度加速的紫外老化測(cè)試，在短時(shí)間內(nèi)暴露出材料缺陷和潛在故障，是光伏行業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量認(rèn)證中的關(guān)鍵設(shè)備