光伏組件腐蝕老化試驗方法的標準化

光伏組件腐蝕老化現象不容忽視

光伏產業屬于可再生能源產業，在全球氣候變暖、常規能源短缺、環境污染等問題日益突出的形勢下，太陽能光伏發電得到越來越多的重視與支持。但是，光伏組件的制造過程比較復雜，耗能較高，因此必須盡量延長其生命周期，實現正的能量回收，方能達到節約資源、保護環境的目的。光伏組件作為光伏發電系統中最核心的部件之一，在整個生命周期內經歷持續的戶外暴曬、風沙吹蝕。諸如海洋環境、農牧場高氨氣環境、城市尾氣環境等一些高腐蝕性濕環境會降低光伏組件的一些性能，從而最終影響光伏組件正常工作及安全運行。

光伏組件腐蝕老化方法標準的制定

目前在研的光伏組件腐蝕老化測試方法標準包括環境暴露試驗以及加速腐蝕試驗，兩種試驗方法相輔相成，對于確定光伏組件的生命周期，有針對的對其腐蝕行為進行合理有效的防護手段具有重要意義， 另外，針對已于老化的封裝材料，也有專門的標準對其老化試驗方法進行規范。

案例1：環境暴露試驗

電子行業標準項目《光伏組件強輻照濕熱大氣環境自然暴露試驗及性能評價》、《光伏組件城市環境自然暴露試驗及性能評價》及《光伏組件干熱砂塵大氣環境自然暴露試驗及性能評價》，預計2017 年完成。三個標準分別規定了光伏組件在不同大氣環境自然暴露試驗的儀器設備、環境條件、組件數量、試驗步驟以及性能評價等。標準內容適用于晶體硅光伏組件和薄膜光伏組件。測試試驗在暴露試驗場進行， 在試驗過程中應對表1 所示的環境因素進行測試與記錄。

表1試驗環境因素測量方式及記錄規定

投樣季節宜選在每年4 ～ 5 月份或9 ～ 10 月份，試驗周期和投樣季節取決于組件的類型和試驗目的。對于較為耐蝕的材料，試驗周期一般為1 年、2 年、5 年、10 年或20 年。

案例2：加速腐蝕試驗

《光伏組件氨腐蝕試驗》和《光伏組件鹽霧腐蝕試驗》是針對光伏組件的加速腐蝕試驗方法標準，預計2017 年完成。

將光伏組件放置于高氨或者高鹽霧環境下，重點測試旁路二極管、晶體硅或薄膜組件的性能。測試的性能包括最大功率、濕漏電流、外觀檢測、連續性以及耐壓性等。

如果全尺寸樣品太大而不適應氨暴露試驗的環境艙，應為該試驗專門設計并生產一個較小的代表樣品。代表樣品應仔細設計，保證與全尺寸樣品具有相同的失效機理，且制造工藝應盡可能與全尺寸樣品的制造工藝保持一致。如果是對代表樣品而非全尺寸樣品進行的測試，則需要在測試報告中說明。

鹽霧腐蝕試驗儀器：Q-fog CRH鹽霧試驗箱

案例3：封裝材料加速老化試驗

《光伏組件封裝材料加速老化試驗方法 紫外高溫高濕試驗》和《光伏組件封裝材料加速老化試驗 高壓蒸煮試驗(PCT)》兩項推薦性國家標準，主要針對組件封裝材料的加速老化試驗規定試驗方法，預計2016 年完成。

光伏組件封裝材料包括光伏玻璃類封裝材料、封裝膠膜類封裝材料以及光伏背板類封裝材料等。在老化處理前后分別測試材料的太陽光有效透射比(380nm ～ 1100nm)、黃度值、剝離強度、斷裂伸長率等性能指標，依此判斷材料的耐候性好壞。