按照國(guó)內(nèi)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,雖然對(duì)太陽(yáng)能光伏玻璃的耐久性能指標(biāo)及試驗(yàn)方法作了規(guī)定,但由于其實(shí)際的使用情況是要經(jīng)過(guò)反復(fù)的濕熱—鹽霧、濕熱—紫外、濕凍—鹽霧、濕凍—紫外、清洗等循環(huán)考驗(yàn),因此要對(duì)太陽(yáng)能光伏玻璃的上述要求進(jìn)行考核。本研究挑選了國(guó)內(nèi)外有一定影響力的4種太陽(yáng)能光伏鍍膜玻璃,每種產(chǎn)品分別制成尺寸為300 mm×300 mm的試樣3塊,分別標(biāo)記為國(guó)產(chǎn)(一)、國(guó)產(chǎn)(二)、進(jìn)口(一)、進(jìn)口(二)進(jìn)行上述要求有關(guān)的試驗(yàn)并進(jìn)行分析。
?。?)濕熱—鹽霧試驗(yàn):先將試樣按JC/T 2170—2013中6.5的規(guī)定測(cè)量太陽(yáng)光有效透射比后,將試樣置于試驗(yàn)溫度為(85±2)℃、相對(duì)濕度為(85±5)%的環(huán)境中,經(jīng)過(guò)時(shí)間為1 000 h的濕熱試驗(yàn)后,再按GB/T 1771—2007的規(guī)定,將試樣置于35℃的溫度下,用濃度為(5±1)%的NaCl溶液連續(xù)噴霧96 h,先后用去離子水和無(wú)水乙醇沖洗干凈,并放置于(110±10)℃的烘箱中0.5 h,冷卻至室溫,按JC/T 2170—2013中6.5的規(guī)定測(cè)量太陽(yáng)光有效透射比。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1,試驗(yàn)后的表面質(zhì)量見(jiàn)圖1。
圖1 濕熱—鹽霧試驗(yàn)后的表面質(zhì)量情況
試驗(yàn)結(jié)果分析:試樣經(jīng)濕熱—鹽霧試驗(yàn)后,太陽(yáng)光有效透射比均有衰減,并且有2種樣品鍍層出現(xiàn)了明顯脫落、剝離、起皺現(xiàn)象,這樣將對(duì)太陽(yáng)能光伏組件的后期發(fā)電效率產(chǎn)生較大影響,因此應(yīng)規(guī)定產(chǎn)品經(jīng)濕熱—鹽霧試驗(yàn)后太陽(yáng)光有效透射比的平均值衰減應(yīng)≤1%,且膜層無(wú)明顯脫落、剝離、起皺現(xiàn)象。
?。?)濕熱—紫外試驗(yàn):將試樣按JC/T 2170—2013中6.5的規(guī)定測(cè)量太陽(yáng)光有效透射比后,置于試驗(yàn)溫度為(85±2)℃、相對(duì)濕度為(85±5)%的環(huán)境中,試驗(yàn)時(shí)間為1 000 h,再經(jīng)受波長(zhǎng)在280~385 nm范圍的紫外輻射為15 kWh/m2,其中波長(zhǎng)為280~320 nm的紫外輻射至少為5 kWh/m2,在試驗(yàn)過(guò)程中試樣的溫度為(60±5)℃,先后用去離子水和無(wú)水乙醇沖洗干凈,并放置于(110±10)℃的烘箱中0.5 h,冷卻至室溫;再按JC/T 2170—2013中6.5的規(guī)定測(cè)量太陽(yáng)光有效透射比,試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2,試驗(yàn)后的表面質(zhì)量見(jiàn)圖2。
圖2 濕熱—紫外試驗(yàn)后的表面質(zhì)量情況
試驗(yàn)結(jié)果分析:試樣經(jīng)濕熱—紫外試驗(yàn)后,太陽(yáng)光有效透射比均有了一定程度的衰減,并且有2種樣品鍍層出現(xiàn)了明顯脫落、剝離、起皺現(xiàn)象,這樣將對(duì)太陽(yáng)能光伏組件的后期發(fā)電效率產(chǎn)生較大影響,因此應(yīng)規(guī)定經(jīng)濕熱—紫外試驗(yàn)后太陽(yáng)光有效透射比的平均值衰減應(yīng)≤1%,且膜層無(wú)明顯脫落、剝離、起皺現(xiàn)象。
(3)濕凍—鹽霧試驗(yàn):將試樣按JC/T 2170—2013中6.5的規(guī)定測(cè)量太陽(yáng)光有效透射比后,按JC/T 2170—2013中6.11的規(guī)定進(jìn)行濕凍試驗(yàn),再按GB/T 1771—2007的規(guī)定將試樣置于35℃的溫度下,用濃度為(5±1)%的NaCl溶液連續(xù)噴霧96 h后,先后用去離子水和無(wú)水乙醇沖洗干凈,并放置于(110±10)℃的烘箱中0.5 h,冷卻至室溫;再按JC/T 2170—2013中6.5的規(guī)定測(cè)量太陽(yáng)光有效透射比,試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3,試驗(yàn)后的表面質(zhì)量見(jiàn)圖3。
圖3 濕凍—鹽霧試驗(yàn)后的表面質(zhì)量情況
試驗(yàn)結(jié)果分析:試樣經(jīng)濕凍—鹽霧試驗(yàn)后,太陽(yáng)光有效透射比均有了一定的衰減,并且有2種樣品鍍層出現(xiàn)了明顯脫落、剝離、起皺現(xiàn)象,對(duì)太陽(yáng)能光伏組件的后期發(fā)電效率產(chǎn)生較大影響,因此應(yīng)規(guī)定經(jīng)濕凍—鹽霧試驗(yàn)后太陽(yáng)光有效透射比的平均值衰減應(yīng)≤1%,且膜層無(wú)明顯脫落、剝離、起皺現(xiàn)象。
?。?)濕凍—紫外試驗(yàn):將試樣按JC/T 2170—2013中6.5的規(guī)定測(cè)量太陽(yáng)光有效透射比后,按JC/T 2170—2013中6.11的規(guī)定進(jìn)行濕凍試驗(yàn)后,再經(jīng)受波長(zhǎng)在280~385 nm范圍的紫外輻射為15 kWh/m2,其中波長(zhǎng)為280~320 nm的紫外輻射至少為5 kWh/m2,在試驗(yàn)過(guò)程中試樣的溫度為(60±5)℃,先后用去離子水和無(wú)水乙醇沖洗干凈,并放置于(110±10)℃的烘箱中0.5 h,冷卻至室溫;再按JC/T 2170—2013中6.5的規(guī)定測(cè)量太陽(yáng)光有效透射比,試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4,試驗(yàn)后的表面質(zhì)量見(jiàn)圖4。
圖4 濕凍—紫外試驗(yàn)后的表面質(zhì)量情況
試驗(yàn)結(jié)果分析:試樣經(jīng)濕凍—紫外試驗(yàn)后,太陽(yáng)光有效透射比均有了一定的衰減,并且有2種樣品鍍層出現(xiàn)了明顯脫落、剝離、起皺現(xiàn)象,對(duì)太陽(yáng)能光伏組件的后期發(fā)電效率產(chǎn)生較大影響,因此應(yīng)規(guī)定經(jīng)濕凍—紫外試驗(yàn)后太陽(yáng)光有效透射比的平均值衰減應(yīng)≤1%,且膜層無(wú)明顯脫落、剝離、起皺現(xiàn)象。
?。?)耐磨試驗(yàn):將試樣按JC/T 2170—2013中6.5的規(guī)定測(cè)量太陽(yáng)光有效透射比后,用自制磨耗儀,使用QB/T 2309—2010中塑料橡皮擦做的磨頭,尺寸為5 mm×5 mm,配重后質(zhì)量為500 g,來(lái)回作為一個(gè)循環(huán),試驗(yàn)25個(gè)循環(huán)后,用蒸餾水沖洗,在自然環(huán)境中晾干,再按JC/T 2170—2013中6.5的規(guī)定測(cè)量磨耗區(qū)域的太陽(yáng)光有效透射比。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5,試驗(yàn)后的表面質(zhì)量見(jiàn)圖5。
圖5 耐磨試驗(yàn)后的表面質(zhì)量情況
試驗(yàn)結(jié)果分析:試樣經(jīng)耐磨試驗(yàn)后,太陽(yáng)光有效透射比均有一定的衰減,并且樣品鍍層磨損比較嚴(yán)重,其中一個(gè)樣品的鍍層已經(jīng)磨掉,對(duì)太陽(yáng)能光伏組件的后期發(fā)電效率產(chǎn)生較大影響。因此應(yīng)規(guī)定經(jīng)耐磨試驗(yàn)后太陽(yáng)光有效透射比的平均值衰減應(yīng)≤1%,且膜層無(wú)明顯脫落、剝離、起皺現(xiàn)象。
通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能光伏組件用鍍膜玻璃耐久性能項(xiàng)目(包括:濕熱—鹽霧性能、濕熱—紫外性能、濕凍—鹽霧性能、濕凍—紫外性能、耐磨性能)的試驗(yàn)和分析,初步找到了其長(zhǎng)期使用和維護(hù)過(guò)程中產(chǎn)品的質(zhì)量考核指標(biāo)。經(jīng)過(guò)研究分析,上述耐久性能項(xiàng)目是太陽(yáng)能光伏組件用鍍膜玻璃在實(shí)際使用中應(yīng)該加以控制的,相關(guān)的試驗(yàn)方法是可行的,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中的缺陷,提高生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝配方、生產(chǎn)制造、質(zhì)量控制中的技術(shù)水平,避免太陽(yáng)能光伏組件用鍍膜玻璃使用一段時(shí)間后太陽(yáng)光有效透射比下降而影響光伏發(fā)電效率。