UV-licht versnelde veroudering IEC 61215 standaard testanalyse

Tot nu toe heeft IEC61215 twee versies uitgebracht, de eerste versie is IEC61215:1993 en de tweede versie is IEC61215:2005. De nationale norm GB/T9535:1998 \"Design Identification and Finalization of Ground Crystalline Silicon Photovoltaic Modules\" komt overeen met het gebruik van een versie van IEC61215:1993.

De tweede editie heeft één bijlage A meer dan de eerste editie. Op het gebied van UV-testen is de belangrijkste verandering dat de titel van paragraaf 10.10 is gewijzigd van \"UVtest (UV-test)\" in \"UVpreconditioneringstest (UV-preconditioneringstest)\". In het gedeelte \"UV-test\" van de eerste versie stond alleen dat het doel van de test was \"het vermogen van de module om ultraviolette (UV) straling te weerstaan\" te bepalen en dat \"de UV-test in overweging wordt genomen\", terwijl de tweede versie veranderde niet alleen het doel van de test: \"De voorbehandeling met ultraviolette (UV) bestraling wordt uitgevoerd voordat de componenten worden onderworpen aan thermische cyclus-/vochtigheidsvriestests om de UV-verzwakking te bepalenvan relevante materialen en lijmverbindingen\", en de testapparatuur, testprocedures en testvereisten worden in detail beschreven.

1. Verouderingsfactoren buitenshuis

Schade door veroudering wordt voornamelijk veroorzaakt door drie factoren: licht, hoge temperatuur en vochtigheid. Elk van deze drie factoren zal materiaalveroudering veroorzaken, en hun gecombineerde effect is groter dan de schade die door een van deze factoren wordt veroorzaakt.

Verlichting

De chemische bindingen van polymere materialen hebben verschillende gevoeligheden voor verschillende golflengtebanden van zonlicht, wat meestal overeenkomt met een drempel. De ultraviolette stralen met korte golflengte van zonlicht zijn verantwoordelijk voor de meeste polymeren. De belangrijkste reden voor de veroudering van fysische eigenschappen.

Hoge temperatuur

Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de chemische reactie. De verouderingsreactie is een fotochemische reactie. De temperatuur heeft geen invloed op de fotoreactiesnelheid in de fotochemische reactie, maar wel op de snelheid van de daaropvolgende chemische reacties.Daarom is het effect van temperatuur op materiaalveroudering vaak niet-lineair.

Vocht

Water neemt rechtstreeks deel aan de verouderingsreactie van materialen. Dauw, regen en vochtigheid zijn de belangrijkste vormen van water in natuurlijke omstandigheden. Uit onderzoek blijkt dat buitenmaterialen elke dag gedurende lange tijd nat zullen zijn (gemiddeld tot 8-12 uur per dag). Dauw is de belangrijkste oorzaak van de luchtvochtigheid buitenshuis. Dauw veroorzaakt meer schade dan regen, omdat het langer op het materiaal blijft zitten, waardoor een ernstigere vochterosie ontstaat.

2. Ultraviolet licht versnelde verouderingstest

Zonlichtsimulatie

QUV maakt gebruik van fluorescerend ultraviolet lichte lampen om de dreiging te simuleren dat zonlicht schade veroorzaakt aan duurzame materialen. Deze lampen zijn elektrisch vergelijkbaar met lampen die voor algemene verlichting worden gebruikt, maar ze zenden voornamelijk ultraviolet licht uit in plaats van zichtbaar licht. Licht of infrarood.

Voor verschillende toepassingsomstandigheden, verschillende spectrums en dus verschillendsoorten lampen zijn vereist. UVA-340-lampen bieden het beste gesimuleerde zonlicht in het ultraviolette bereik met korte golflengte. De spectrale energieverdeling (SPD) van UVA-340 komt zeer goed overeen met zonlicht vanaf het grenspunt tot ongeveer 360 nm. UV-B-lampen worden ook veel gebruikt in QUV. Ze zorgen ervoor dat materialen sneller verouderen dan UV-A-lampen, maar hun kortere golflengten dan het grenspunt van zonlicht kunnen voor veel materialen onrealistische resultaten opleveren.

Controle van de bestralingssterkte

Om nauwkeurige en herhaalbare testresultaten te verkrijgen, is het noodzakelijk om de bestralingssterkte (lichtintensiteit) te controleren. De meeste QUV-modellen zijn uitgerust met een daglichtverlichtingscontroller. Dit nauwkeurige lichtregelsysteem biedt de gebruiker het voordeel van een selectieve instralingsregeling. Door gebruik te maken van het feedbacklussysteem van het zonneoog kan de instraling continu, automatisch worden geregeld en nauwkeurig worden gehandhaafd. Het zonne-oog past het vermogen van de lamp aan om automatisch te compenseren voor veranderingen in de lichtintensiteitsiteit veroorzaakt door lampveroudering en andere factoren. In slechts enkele dagen of weken kan QUV de schade simuleren die in de loop van maanden of zelfs jaren buitenshuis wordt veroorzaakt.

UV-controle

Binnen QUV is het luminescentiecontrolesysteem vereenvoudigd dankzij de inherente spectrale stabiliteit van fluorescentie-UV-lampen. Naarmate lampen ouder worden, neemt de output van alle lichtbronnen af. In tegenstelling tot de meeste andere soorten lampen verandert het spectrum van fluorescentielampen echter niet in de loop van de tijd. Dit verbetert de herhaalbaarheid van testresultaten en is een groot voordeel van testen met QUV.

Temperatuurbeheersing

Bij QUV is temperatuurbeheersing ook erg belangrijk, omdat temperatuur de snelheid van materiaalveroudering beïnvloedt. UV-testkamers gebruiken over het algemeen een thermometer met zwart paneel of een thermometer met zwarte markering om de oppervlaktetemperatuur van het monster nauwkeurig te regelen.

Vochtsimulatie

Tijdens de QUV-condensatiecyclus wordt de watertank op de bodem van de testkamer verwarmd om stoom te genereren. Bij hogere temperaturen, hete steam handhaaft een relatieve vochtigheid van 100% in de testkamer. Bij QUV vormt het testmonster feitelijk de zijwand van de testkamer, waarbij de andere kant van het monster wordt blootgesteld aan de omgevingslucht in de kamer. De relatief koude lucht in de kamer zorgt ervoor dat het oppervlak van het testmonster enkele graden koeler is dan de hete stoom in de testkamer. Dit temperatuurverschil zorgt ervoor dat water in vloeibare vorm langzaam condenseert op het oppervlak van het monster via een condensatiecyclus.

Naast het standaard condensatiemechanisme kan QUV ook een watersproeisysteem gebruiken om andere schadeomstandigheden te simuleren, zoals thermische schokken of mechanische corrosie. Gebruikers kunnen de QUV bedienen om vochtcycli te creëren, vergezeld van ultraviolet licht, wat natuurlijke veroudering simuleert.

Prev: Interpretatie van UV-verouderingstest in IEC61215-standaard