光伏組件腐蝕老化現(xiàn)象不容忽視

光伏產(chǎn)業(yè)屬于可再生能源產(chǎn)業(yè)，在全球氣候變暖、常規(guī)能源短缺、環(huán)境污染等問題日益突出的形勢(shì)下，太陽能光伏發(fā)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(fù)雜，耗能較高，因此必須盡量延長其生命周期，實(shí)現(xiàn)正的能量回收，方能達(dá)到節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的目的。光伏組件作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中最核心的部件之一，在整個(gè)生命周期內(nèi)經(jīng)歷持續(xù)的戶外暴曬、風(fēng)沙吹蝕。諸如海洋環(huán)境、農(nóng)牧場高氨氣環(huán)境、城市尾氣環(huán)境等一些高腐蝕性濕環(huán)境會(huì)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(yùn)行。

光伏組件腐蝕老化方法標(biāo)準(zhǔn)的制定

目前在研的光伏組件腐蝕老化測試方法標(biāo)準(zhǔn)包括環(huán)境暴露試驗(yàn)以及加速腐蝕試驗(yàn)，兩種試驗(yàn)方法相輔相成，對(duì)于確定光伏組件的生命周期，有針對(duì)的對(duì)其腐蝕行為進(jìn)行合理有效的防護(hù)手段具有重要意義， 另外，針對(duì)已于老化的封裝材料，也有專門的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其老化試驗(yàn)方法進(jìn)行規(guī)范。

案例1：環(huán)境暴露試驗(yàn)

電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目《光伏組件強(qiáng)輻照濕熱大氣環(huán)境自然暴露試驗(yàn)及性能評(píng)價(jià)》、《光伏組件城市環(huán)境自然暴露試驗(yàn)及性能評(píng)價(jià)》及《光伏組件干熱砂塵大氣環(huán)境自然暴露試驗(yàn)及性能評(píng)價(jià)》，預(yù)計(jì)2017 年完成。三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別規(guī)定了光伏組件在不同大氣環(huán)境自然暴露試驗(yàn)的儀器設(shè)備、環(huán)境條件、組件數(shù)量、試驗(yàn)步驟以及性能評(píng)價(jià)等。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容適用于晶體硅光伏組件和薄膜光伏組件。測試試驗(yàn)在暴露試驗(yàn)場進(jìn)行， 在試驗(yàn)過程中應(yīng)對(duì)表1 所示的環(huán)境因素進(jìn)行測試與記錄。

表1試驗(yàn)環(huán)境因素測量方式及記錄規(guī)定

投樣季節(jié)宜選在每年4 ～ 5 月份或9 ～ 10 月份，試驗(yàn)周期和投樣季節(jié)取決于組件的類型和試驗(yàn)?zāi)康?。?duì)于較為耐蝕的材料，試驗(yàn)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(yàn)

《光伏組件氨腐蝕試驗(yàn)》和《光伏組件鹽霧腐蝕試驗(yàn)》是針對(duì)光伏組件的加速腐蝕試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)2017 年完成。

將光伏組件放置于高氨或者高鹽霧環(huán)境下，重點(diǎn)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(xù)性以及耐壓性等。

如果全尺寸樣品太大而不適應(yīng)氨暴露試驗(yàn)的環(huán)境艙，應(yīng)為該試驗(yàn)專門設(shè)計(jì)并生產(chǎn)一個(gè)較小的代表樣品。代表樣品應(yīng)仔細(xì)設(shè)計(jì)，保證與全尺寸樣品具有相同的失效機(jī)理，且制造工藝應(yīng)盡可能與全尺寸樣品的制造工藝保持一致。如果是對(duì)代表樣品而非全尺寸樣品進(jìn)行的測試，則需要在測試報(bào)告中說明。

鹽霧腐蝕試驗(yàn)儀器：Q-fog CRH鹽霧試驗(yàn)箱

案例3：封裝材料加速老化試驗(yàn)

《光伏組件封裝材料加速老化試驗(yàn)方法 紫外高溫高濕試驗(yàn)》和《光伏組件封裝材料加速老化試驗(yàn) 高壓蒸煮試驗(yàn)(PCT)》兩項(xiàng)推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)，主要針對(duì)組件封裝材料的加速老化試驗(yàn)規(guī)定試驗(yàn)方法，預(yù)計(jì)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(qiáng)度、斷裂伸長率等性能指標(biāo)，依此判斷材料的耐候性好壞。