Cassification
上海簡戶儀器設備有限公司是一家高科技合資企業(yè),專業(yè)生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環(huán)境試驗儀器的公司,是一家具有研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗設備的公司。經(jīng)驗豐富,并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持。現(xiàn)在我們成為許多品牌的供應商。
本文聚焦光伏組件在**高低溫下的發(fā)電效率波動痛點,通過上海簡戶儀器與光伏企業(yè)的合作案例,論證冷熱沖擊試驗箱可精準模擬“夜間低溫 - 正午高溫 - 傍晚降溫" 的真實工況,暴露層壓件脫層、焊點氧化等隱性問題,助力組件優(yōu)化設計。文章融合場景化敘事與行業(yè)標準,文末從客戶、廠家角度補充問答,為光伏行業(yè)提供實操參考。
零下 30℃的西北光伏電站,組件發(fā)電效率較標準工況暴跌 45%;40℃的華南夏季正午,組件功率衰減超 8%—— 高低溫交替引發(fā)的發(fā)電效率波動,正成為光伏電站 “度電成本" 降低的攔路虎。傳統(tǒng)高低溫箱僅能實現(xiàn) 5℃/min 以內(nèi)的緩慢溫變,無法復現(xiàn) “凌晨 - 25℃→正午 60℃" 的極速溫差,導致實驗室測試的效率波動數(shù)據(jù)(通常≤5%)與實際電站差距顯著。此時,冷熱沖擊試驗箱能否成為驗證并優(yōu)化光伏組件效率波動的關鍵設備?上海簡戶儀器的一則光伏組件測試案例,給出了肯定答案。
某光伏企業(yè)曾陷入困境:其研發(fā)的雙玻光伏組件在傳統(tǒng)高低溫測試(-20℃至 60℃,5℃/min 溫變)中,效率波動幅度穩(wěn)定在 4.2%,符合 IEC 61215 標準要求,但投放到西北某電站后,冬季單日效率波動達 12.3%,遠超業(yè)主預期。傳統(tǒng)測試因溫變速率慢,組件內(nèi)部的 EVA 膠膜、玻璃、電池片等部件緩慢熱脹冷縮,隱性缺陷未被激發(fā),始終無法定位效率波動的核心原因。
與上海簡戶儀器合作后,解決方案逐步清晰。簡戶團隊基于光伏組件實際工況(西北晝夜溫差超 50℃,溫變速率可達 8℃/h)與 IEC 61215 “溫度循環(huán)測試" 升級要求,定制了專屬測試方案:設備采用光伏組件專用防爆測試艙(適配 1640mm×992mm 標準組件尺寸),搭配液氮輔助制冷與紅外加熱模塊,實現(xiàn) - 40℃至 85℃寬溫區(qū)覆蓋,溫變速率提升至 10℃/min—— 可精準復現(xiàn) “-25℃凌晨靜置→3 小時升溫至 60℃正午→2 小時降溫至 15℃傍晚" 的全周期溫變循環(huán)。
經(jīng)過 800 次模擬循環(huán)測試,簡戶技術團隊通過 EL 檢測儀(電致發(fā)光)與功率分析儀發(fā)現(xiàn)兩大問題:一是 EVA 膠膜與玻璃的熱膨脹系數(shù)差異達 3×10??/℃,在極速溫變下出現(xiàn)微脫層,導致組件光吸收效率下降;二是接線盒焊點在 “低溫收縮 - 高溫膨脹" 交替中氧化加速,接觸電阻從 5mΩ 升至 18mΩ,造成功率損耗。企業(yè)隨后優(yōu)化 EVA 膠膜配方(降低熱膨脹系數(shù)差異至 1×10??/℃),并采用鍍銀焊點工藝提升抗氧化性,再次通過簡戶試驗箱驗證,組件在**溫差下的效率波動幅度降至 3.5% 以內(nèi),西北電站實際運行數(shù)據(jù)與實驗室測試偏差縮小至 2%。
這一案例印證了冷熱沖擊試驗箱的核心價值:光伏組件是“多層復合結構",各部件熱膨脹系數(shù)差異在極速溫變下會被放大,隱性缺陷直接影響發(fā)電效率,只有模擬真實工況的溫變沖擊,才能精準驗證并優(yōu)化波動問題。上海簡戶儀器深耕該領域十余年,其光伏專用冷熱沖擊試驗箱具備 ±0.3℃溫區(qū)控制精度,支持 “低溫靜置 - 升溫發(fā)電 - 高溫衰減 - 降溫恢復" 多階段循環(huán)程序,還可同步接入光伏模擬器監(jiān)測發(fā)電功率,實現(xiàn) “溫變 - 效率" 數(shù)據(jù)實時聯(lián)動,為組件優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。
1.我們是做分布式光伏組件的(主要安裝在屋頂),測試時該如何設定冷熱沖擊的溫區(qū)與循環(huán)參數(shù)?
答:需結合屋頂安裝的工況特點(夏季屋頂溫度超 65℃,冬季低于 - 10℃)與 GB/T 19064 標準。建議溫區(qū)設定為 - 30℃至 75℃(覆蓋屋頂**溫度),循環(huán)階段設為:-20℃靜置 2h(模擬冬季凌晨)→8℃/min 升溫至 65℃(模擬正午屋頂升溫)→保持 1h(模擬高溫發(fā)電)→10℃/min 降溫至 10℃(模擬傍晚降溫),單次循環(huán)約 5h,總循環(huán)次數(shù)建議 300-500 次(對應組件 5-8 年壽命驗證)。可將安裝區(qū)域(如華北 / 華南)告知上海簡戶儀器,獲取定制化參數(shù)表。
2.測試時如何確保組件的發(fā)電效率數(shù)據(jù)與溫變同步采集,避免數(shù)據(jù)偏差?
答:上海簡戶儀器的設備可實現(xiàn)“溫變 - 效率" 同步采集:一是設備預留光伏模擬器接口(如 MC4 接頭),可直接連接組件輸出端,實時監(jiān)測開路電壓、短路電流、最大功率;二是溫變數(shù)據(jù)(艙內(nèi)溫度、組件表面溫度)與效率數(shù)據(jù)通過同一軟件平臺記錄,時間戳精確到秒,避免數(shù)據(jù)不同步導致的偏差;三是測試前會用標準組件(已知效率 - 溫度曲線)校準設備,確保效率檢測誤差≤1%,進一步提升數(shù)據(jù)準確性。
1.相比普通冷熱沖擊試驗箱,上海簡戶針對光伏組件測試做了哪些專屬優(yōu)化?
答:核心優(yōu)化在“適配性" 與 “功能性":一是樣品艙設計,采用可調(diào)節(jié)支撐框架,適配 1.6m×2.4m 以下的各類組件(單玻 / 雙玻、柔性 / 剛性),且艙內(nèi)預留散熱通道,避免組件自身發(fā)電發(fā)熱影響溫區(qū)穩(wěn)定性;二是溫變控制,支持 “梯度升溫"(如 - 20℃→0℃→25℃→65℃),貼合屋頂溫度緩慢上升的實際場景,而非單純極速溫變;三是數(shù)據(jù)輸出,可自動生成符合 IEC 61215 標準的 “溫度循環(huán) - 效率衰減" 報告,包含效率波動曲線、衰減率計算,省去客戶二次處理數(shù)據(jù)的麻煩。
2.若客戶需要測試組件的抗冰雹、防風沙性能,能否與冷熱沖擊測試結合?
答:可提供“多環(huán)境綜合測試方案":上海簡戶儀器可聯(lián)動自家的沙塵試驗箱、冰雹沖擊試驗臺,構建 “冷熱沖擊→沙塵侵蝕→冰雹沖擊" 的連續(xù)測試流程,模擬光伏組件在西北的全環(huán)境考驗。例如,先通過冷熱沖擊箱驗證效率波動,再轉入沙塵箱(模擬沙塵暴)測試密封性,最后用冰雹沖擊臺(直徑 25mm 冰雹,速度 23m/s)測試抗沖擊性,全程數(shù)據(jù)可聯(lián)動分析,幫助客戶一次性驗證組件的多維度可靠性,無需對接多家設備廠商。
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上海簡戶儀器設備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環(huán)境試驗儀器的公司,研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗設備。經(jīng)驗豐富,并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持。自公司成立以來,多次服務于國內(nèi)外大學和研究所等檢測機構,如清華大學、蘇州大學、哈爾濱工業(yè)大學、北京工業(yè)大學、法國申美檢測、中科院物理所、中科院,SGS等**單位提供實施室方案和設備及其相關服務。努力開發(fā)半導體、光電、光通訊、航天太空、生物科技、食品、化工、制藥等行業(yè)產(chǎn)品所需的測試設備裝置。公司擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售後隊伍,從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務,每一個環(huán)節(jié)都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點。
上海簡戶榮獲企業(yè),表明上海簡戶在技術、科技成果轉化、擁有自主知識產(chǎn)權等方面得到了國家的高度認可。簡戶一直秉承"服務以人為本"的宗旨,為廣大客戶提供精良的設備及優(yōu)質(zhì)的服務,提供的送貨上門、安裝調(diào)試、一年的設備保養(yǎng)、終身維修,技術指導服務。始終如一的以"努力、合作、飛躍"的精神自我完善、不斷發(fā)展、讓客戶與公司實現(xiàn)雙贏局面。
簡戶是集設計、銷售、研發(fā)、維修服務等為一體的綜合集團公司,從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務,每一個環(huán)節(jié)之間,都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點,提供的環(huán)境設備。公司創(chuàng)始人從事儀器設備行業(yè)20余年,經(jīng)驗豐富、資歷雄厚,帶領簡戶公司全體同仁攜手共建輝煌明天。公司成立以來,積極投入電子電工,航空,航天,生物科技,各大院校,及科研單位等行業(yè)所需的產(chǎn)品測試設備裝置。
簡戶擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售后服務隊伍,從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務,每一個環(huán)節(jié)都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點,目前擁有博士學位2人,碩士5人,參與環(huán)境試驗箱國家標準起草和發(fā)行。企業(yè)制定標準,行業(yè)里通過ISO9001。是中國儀器儀表學會會員和理事單位。曾榮獲CCTV《中國儀器儀表20強品牌》殊榮,2010年入駐上海世博會民企館。簡戶自創(chuàng)辦以來,參與3項國家標準起草與制定,獲得40+件原創(chuàng)知識產(chǎn)權、軟著、集成電路),6次獲得上海科技型中小企業(yè)稱號,合作過3200+家合作客戶(其中世界500強高校600家)。
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