光伏組件老化試驗箱是用于模擬自然環境條件,加速測試光伏組件在長期使用過程中性能衰減與可靠性變化的專業設備。其核心功能是通過控制溫度、濕度、光照、紫外線輻射等環境參數,評估光伏組件在戶外長期運行中的耐候性、材料穩定性及發電效率衰減規律。試驗箱通過模擬晝夜循環、溫濕度波動、紫外線輻射等環境因素,加速光伏組件材料的老化過程。例如,采用氙燈或金屬鹵素燈模擬太陽光譜,結合溫控系統實現-40℃至+85℃的寬溫域調節,濕度范圍可覆蓋10%~98%RH,同時支持雨淋、凝露等復雜環境模擬。
1、箱體結構
外殼:通常采用不銹鋼或高強度合金材料,具有良好的耐腐蝕性和保溫性能。
內膽:采用不銹鋼或防腐蝕材料,確保試驗箱內部清潔、無污染。
保溫層:采用高效保溫材料(如聚氨酯泡沫),減少熱量散失,保持箱內溫度穩定。
2、溫度控制系統
加熱裝置:通過電熱管或加熱絲實現箱內溫度升高,滿足高溫老化測試需求。
制冷裝置:通常采用壓縮機制冷系統(如風冷或水冷),實現低溫環境模擬。
溫度傳感器:高精度溫度傳感器(如PT100或熱電偶)實時監測箱內溫度,確保溫度控制精度。
溫控儀:微電腦溫控儀或PID控制器,用于設定和調節溫度,支持程序控制和實時顯示。
3、濕度控制系統
加濕裝置:通過超聲波加濕器或蒸汽發生器增加箱內濕度,模擬高濕環境。
除濕裝置:采用冷凝除濕或吸濕劑除濕,降低箱內濕度,滿足低濕測試需求。
濕度傳感器:高精度濕度傳感器實時監測箱內濕度,確保濕度控制精度。
4、光照系統
光源:通常采用氙燈、鹵素燈或LED光源,模擬太陽光照。
光照強度調節:通過調光系統或濾光片調節光照強度,滿足不同測試標準(如IEC 62105、IEC 61215等)。
光照均勻性:通過反射鏡或漫射板確保箱內光照均勻分布。
5、空氣循環系統
風機:強制對流風機(如離心風機或軸流風機)確保箱內空氣均勻循環,避免溫度和濕度梯度。
風道設計:優化風道結構,提高空氣循環效率,確保試驗條件一致性。
6、樣品架與固定裝置
樣品架:用于安裝光伏組件,通常采用耐腐蝕材料(如不銹鋼或鋁合金),支持多角度安裝。
固定裝置:確保光伏組件在測試過程中穩固不動,避免因振動或氣流影響測試結果。
7、安全保護裝置
超溫保護:當箱內溫度超過設定值時,自動切斷加熱電源,防止設備損壞。
過載保護:電氣系統配備過載保護裝置,防止電機或加熱元件因過載損壞。
漏電保護:配備漏電保護開關,確保操作安全。
緊急停機按鈕:在緊急情況下可快速切斷電源,停止測試。
8、控制系統與軟件
觸摸屏或控制面板:用于設置試驗參數(如溫度、濕度、光照強度、時間等)。
編程功能:支持多段程序控制,模擬復雜環境條件(如冷熱循環、濕熱交替等)。
數據記錄與存儲:內置數據記錄功能,可存儲測試數據并導出至USB或打印機。
遠程監控(可選):通過RS485、以太網或無線通信實現遠程監控和數據采集。
9、附屬設備
冷卻水循環系統(可選):用于水冷式制冷系統,確保冷卻效果穩定。
電源穩壓器:確保設備在電壓波動時仍能正常運行。
備用光源:提供備用光源,確保長時間測試不間斷。