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靜態動態機械載荷試驗機(HTPV-08)

靜態動態機械載荷試驗機
供應商參考報價:¥350000
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靜態|動態載荷試驗機

光伏組件使用壽命長(15 年左右),環境適應性要求高。在強風作用下,光伏組件承受正、 反方向的交變壓力,前后表面振蕩、 晃動, 原有靜態機械載荷試驗方法無法評價動態機械載荷下光伏組件的可靠性,如果再附加高低溫或濕度條件,光伏組件將面臨更大的考驗。所謂動態機械載荷,是指光伏組件在強風作用下,產生前后表面晃動,會使得組件承受正反方向交替加壓,從而加速材料疲勞,進而可能引發電池片和匯流條等脆弱部分的失效現象。在荒漠氣候或高原氣候下這種現象比較常見。現有標準中機械載荷試驗主要模擬組件承受靜態載荷的情況,考核組件在靜止不變的壓力下是否可靠。動態機械載荷比靜態機械載荷更加苛刻,更能夠客觀、 全面的反映組件的真實可靠性。

 

1 機械載荷測試標準要求

1.1 靜態機械載荷試驗

IEC 61215 /IEC 61646標準中給出了光伏組件機械載荷試驗測試方法, 該標準為靜態機械載荷測試。在光伏組件前表面和背表面上, 逐步將負荷加到 2400Pa,使其均勻分布。保持此負荷 1h。測試完畢后,檢查試驗過程中有無間歇斷路現象,是否有嚴重外觀缺陷,對其進行標準測試條件下的最大輸出功率試驗和絕緣電阻試驗。

 

1.2 動態機械載荷試驗

IEEE 1262 標準較早地給出了動態機械載荷試驗的推薦測試方法:在1440Pa下進行10000次循環,每個循環周期不小于3s。目前該標準已經過期。

正在起草中的 IEC 62782 則對光伏組件的動態機械載荷試驗給出了比較系統的測試方法:將光伏組件放置在動態載荷系統中,用直流源的正負極連接組件的正負極,并施加適當的電流。對光伏組件施加動態機械載荷,循環 1000 次, 每分鐘完成 1~3個循環,最大壓力為±1000Pa,在極限壓力下保持的時間至少為7±3s,測試過程中監測組件的電路連續性。在動態機械載荷施加前后,還應對組件進行一系列測試:如:IEC 61215 或 IEC 61646 中的 10.1、10.2、 10.3、10.15以及EL(電致發光測試) 和IR紅外成像測試等,來分析動態機械載荷對組件的影響。

為更好模擬實際測試條件,動態機械載荷測試勢必是未來發展的方向。

 

2 動態機械載荷測試方法

目前國內外主要通過實地現場測試、 吸盤、 水壓、 沙袋、 氣囊等方式開展光伏組件機械載荷檢測技術研究:

(1)在戶外自然條件下對光伏組件的動態機械載荷試驗進行了研究。所用的儀器設備主要有:超聲測風儀和激光測距傳感器。研究發現:動態機械載荷下組件的敏感頻率在17Hz ~ 35Hz。與靜態載荷比較, 動態機械載荷下組件的形變量較小。戶外動態機械載荷研究需要利用流體力學和數學建模等專業知識進行分析和處理,過程復雜,適用于動態機械載荷試驗的初始性研究。

 

(2)采用多個吸盤在光伏組件表面進行動態機械載荷試驗。組件固定不動,通過調節吸盤和組件表面中間的空氣壓力的正負實現對組件向下的壓力或向上的吸力。每個吸盤通過電機單獨控制,系統設計方案復雜,操作簡單,但造價比較高,目前市場上一臺動態機械載荷試驗機大約需要40萬~60萬元。且不同吸盤組合間有可能存在壓力不均的情況。

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