【华阳 | 实验室·技术】光伏组件多样化紫外复合测试
IEC系列相关标准对光伏组件环境试验规定了详细的试验方法和试验设备要求，可以反映组件对特定单一环境的耐候性能，但组件实际工作环境多样且相互独立，试验难以全面反映光伏组件在复杂工作环境下的实际性能。
1. 测试背景
以UV+DH测试为例，光伏组件常用的EVA胶片发生水解需要的条件有：光照、水蒸气和温度，三者缺一不可。因此常规的UV老化测试和高温高湿DH测试无法完全模拟EVA水解反应对组件整体寿命的影响。
然而，在热带气候条件下使用的光伏组件不仅会受到高温高湿（DH）的影响，还会受到高紫外线（UV）辐射的影响，因此，如果需要同时模拟室外高温高湿、高紫外线辐射等情况，就需要通过UV+DH复合试验来验证对组件的影响。
此外，在一些昼夜温差较大的地区，光伏组件承受反复温度变化（TC）的能力和承受高温、高湿及零下气温（HF）的能力也受到极大的考验，HF复合老化试验更真实地模拟了户外环境对组件的影响。
2.光伏组件复合环境舱介绍
华阳检测拥有可用于光伏部件及光伏组件的UV+DH、UV+TC、UV+HF复合环境试验箱，可同时容纳多个组件进行测试，解决了光伏组件测试周期过长的问题，提高了测试的可靠性和稳定性，下面就来介绍一下这三种复合环境试验箱及测试内容。
01
UV+DH复合环境测试介绍
所谓光伏组件UV+DH复合环境试验，是指将两个独立的老化试验（UV和DH）结合起来，实现两个试验项目同时进行（UV+DH），即同一组件不仅要经受85℃的温度，还要在湿热试验时经受85%相对湿度、85%相对湿度、紫外光照射。这种试验方案能更有效的模拟实际的热带高湿气候环境，同时也是对组件本身耐候性能的严格考验。
原材料UV+DH复合环境箱
组件UV+DH复合环境舱
02
UV+TC复合环境试验简介
光伏组件UV+TC复合环境试验可模拟昼夜温差较大的地区，在组件25年以上的预期寿命中，光伏组件材料受到无数次膨胀和收缩的影响。同时进行TC试验，组件在-40℃至85℃温度循环的特定阶段暴露于紫外光下，全面考察光伏组件对温度和紫外光联合作用的敏感度，对组件的抗老化能力提出了更高的要求。
华阳检测为客户提供可定制化的测试解决方案，UV+TC瞬时紫外辐照度100~250W/㎡可调，温度循环次数、累计紫外辐照度可根据需要设定。
组件式UV+TC复合环境箱
03
UV+HF复合环境试验简介
光伏组件UV+HF复合环境试验主要是测试组件在经历高温高湿后，对零下气温的耐受能力，考察组件及背板的抗老化能力，以及极端温度变化、紫外线照射是否会影响背板的透水性。
当元器件长时间暴露在高温高湿（温度85℃，湿度85%）和极低温度（-40℃）环境下，并在特定阶段辅以紫外线照射，将全面考验元器件的耐潮湿、耐紫外线、耐湿热老化能力。
3.光伏组件复合环境测试案例
为了更好的对比独立环境老化试验与复合环境老化试验在模拟环境老化方面的差异与优势，华阳检测将复合试验与常规独立试验进行了对比，每次实验均采用两个样品，采用相同的实验要求，控制实验变量，以达到更加直观、明确的实验效果。
UV+DH复合试验与独立试验对比
在组件正反面施加相同的累计紫外光照射，并进行相同时间的湿热（DH）测试，观察紫外光照射及高温高湿对组件的测试效果，测试内容如下表1所示。
表1 实验设计
两组元器件经过环境老化后，同时进行了功率衰减和背板黄化指数测试，测试结果如下表2所示。
表2 样品测试前后背板黄化指数及功率变化情况
UV+TC复合试验与独立试验对比
在组件正反面施加相同的累计紫外辐射并进行相同时间的热循环（TC）测试，观察紫外辐射和温度变化共同影响组件的测试效果，测试内容如下表3所示。
表3 实验设计
两组组件经过环境老化后，同时进行功率测量，测试结果如下表4所示。
表4 试样测试前后功率变化情况
UV+HF复合试验与独立试验对比
对组件正反面施加相同的累计紫外线照射量并进行相同时间的湿冻（HF）试验，观察紫外线和湿冻联合作用对组件的试验效果，试验内容如下表5所示。
表5 实验设计
两组组件经过环境老化后，同时进行功率测量，测试结果如下表6所示。
表6 试验前后样品的功率变化情况
下图总结了单一环境测试与组合环境测试的功率衰减率比较。
4. 测试结论
1）B组样品的试验周期几乎是A组样品的一半；
2）B组样品的功率衰减值均高于A组样品；
3）B组样品背板的外观变化也较为明显。
复合老化环境舱能更加快速有效地验证光伏组件（含背板）的抗环境老化性能，能在短时间内评估组件材料及部件的质量，且试验效果良好，是一种快速、高效的筛选手段。
测试本身的意义不仅在于检验组件在各种恶劣环境下工作的能力，更在于检验光伏组件长期承受自然气候的能力，确保更长的使用寿命和更高的产品品质。这也是华阳检测认真对待每一块光伏组件、每一个测试数据的初衷和意义。
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关于华阳
华阳检测是经国家认监委批准的光伏全行业第三方检测机构，是行业司法鉴定、产品质量鉴定机构，也是国内专业的光伏电站检测、验收、评价机构，还组织编制了《中国光伏电站机组工程质量评定规范》等国家行业标准。2019年，储能（动力）电池检测实验室正式成立，检测能力覆盖从电池单体、模组到电池包各个环节。