Im heutigen schnell wachsenden Solarmarkt ist langfristige Zuverlässigkeit nicht mehr optional – sie ist unerlässlich. Photovoltaik (PV)-Module müssen über Jahrzehnte im Freien extremer Hitze, Feuchtigkeit, UV-Strahlung, Salznebel und schnellen Temperaturschwankungen standhalten. Der Feuchtwärmetest bei 85 °C/85 % relativer Luftfeuchtigkeit (Double 85) ist zu einem entscheidenden Maßstab für die Bewertung der Modulhaltbarkeit geworden und gewährleistet eine stabile Leistungsabgabe und Beständigkeit gegen feuchtigkeitsbedingte Verschlechterung.
Kunden auf der ganzen Welt berichten immer wieder, dass LIBs PV 85/85-Testkammern arbeiten mit hervorragender Temperatur- und Feuchtigkeitsstabilität, präziser Steuerung und langfristiger Zuverlässigkeit. Das Feedback vor Ort unterstreicht die stabile Leistung bei kontinuierlichen 1000-Stunden- und erweiterten 2000-Stunden-Tests, die präzise ± Temperatur-/Feuchtigkeitsgleichmäßigkeit und den einfachen Systembetrieb. Viele Benutzer bemerken, dass die Kammer „bei Langzeittests bei feuchter Hitze stabil läuft“ und schätzen den reaktionsschnellen technischen Support und die vorbeugende Wartungsanleitung von LIB – was sie zu einer zuverlässigen Lösung für die strenge Bewertung der PV-Zuverlässigkeit macht.
Einführung
Die Prüfkammer für PV-Module bei 85 °C und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit ist für die Bewertung der Zuverlässigkeit und Leistungsstabilität von Solarzellen 
und Photovoltaikmodulen unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit konzipiert. Es wird häufig bei Labortests und Qualitätsprüfungen vor Ort eingesetzt, um die Stabilität der Leistungsabgabe und die Langzeithaltbarkeit zu beurteilen.
Das System simuliert eine Umgebung mit konstant hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit, typischerweise 85 °C und 85 % relative Luftfeuchtigkeit, um die Materialalterung zu beschleunigen und Leistungsänderungen in Photovoltaikkomponenten zu beobachten. Während des Tests werden die elektrischen Eigenschaften und die Oberflächentemperatur der Proben über die Zeit überwacht, sodass Ingenieure die thermisch bedingte Leistungsdrift und das Degradationsverhalten unter kontrollierten Bedingungen analysieren können.
Durch den Vergleich der Leistungsdaten zu Beginn und nach der Belichtung ermöglicht die Kammer eine quantitative Bewertung des Effizienzverlusts, der thermischen Stabilität und der Umweltanpassungsfähigkeit von PV-Modulen. Dies ermöglicht eine genauere Vorhersage der tatsächlichen Leistung im Freien unter unterschiedlichen klimatischen Bedingungen wie Sonneneinstrahlung, Luftstromschwankungen und Feuchtigkeitsstress.
Darüber hinaus ist die Ausrüstung für den Dauerbetrieb mit automatischer Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle ausgelegt und gewährleistet so stabile und wiederholbare Testbedingungen. Echtzeit-Überwachungs- und Datenerfassungsfunktionen ermöglichen es Benutzern, Leistungstrends zu verfolgen und Ergebnisse effizient aufzuzeichnen, ohne dass manuelle Eingriffe erforderlich sind.
Insgesamt spielt die Testkammer bei 85 °C und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit eine entscheidende Rolle bei der Prüfung der Photovoltaik-Zuverlässigkeit und hilft Herstellern, die Produkthaltbarkeit zu verbessern, die Designleistung zu validieren und internationale Teststandards für Solarenergieanwendungen zu erfüllen.
Relevante Standards für den Zuverlässigkeitstest von PV-Solarmodulen
In früheren Photovoltaik-Standards galt die Rückseitenfolie allgemein als integrierter Bestandteil des PV-Moduls und war es auch
zusammen mit dem Gesamtsystem geprüft und zertifiziert. Da sich jedoch das Verständnis der Branche für Modulzuverlässigkeit und Langzeitbeständigkeit vertieft hat, sind nach und nach spezielle Testansätze sowohl für vollständige Module als auch für einzelne Rückseitenmaterialien entstanden und verfeinert worden.
Die internationalen Standardisierungsbemühungen wurden vom IEC Technical Committee 82 geleitet, das aktiv an der Aktualisierung der IEC 61730 für die Sicherheitszertifizierung von Photovoltaikmodulen arbeitet. Gleichzeitig werden neue materialorientierte Normen entwickelt, darunter IEC 62788-2, die Testverfahren für Vorder- und Rückseitenfolien aus Kunststoff definiert, und IEC 62788-7-2, die sich mit beschleunigten Umweltbewitterungstests für Photovoltaikmaterialien befasst. Diese sich weiterentwickelnden Standards spiegeln immer strengere Anforderungen an die Leistungsvalidierung auf Materialebene wider.
Parallel dazu arbeitet die 2011 gegründete PV Quality Assurance Task Force (PVQAT) daran, die globalen Qualitätssicherungssysteme für Photovoltaik zu verbessern, indem sie standardisierte Bewertungsmethoden fördert und Haltbarkeitsunterschiede zwischen Moduldesigns unterscheidet. Innerhalb der PVQAT konzentriert sich die Arbeitsgruppe 5 auf die Untersuchung der kombinierten Auswirkungen von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und UV-Exposition auf PV-Materialien und -Komponenten.
Darüber hinaus hat das US-amerikanische National Renewable Energy Laboratory (NREL) das „Quality Plus“-Framework vorgeschlagen, das auf IEC 61215 aufbaut, indem es Testdauern verlängert, Testsequenzen optimiert, fortschrittliche Charakterisierungstechniken einführt und Bias-Stress-Bedingungen einbezieht. Dieser Ansatz zielt darauf ab, die Modulqualität besser zu differenzieren und eine langfristige Zuverlässigkeit unter realen Betriebsbedingungen sicherzustellen.
Feuchte Hitzealterung, DH
Sowohl IEC 61215 als auch IEC 61730 spezifizieren einen 1000-Stunden-Alterungstest bei feuchter Hitze für Photovoltaikmodule, um mögliche Leistungseinbußen, einschließlich Leistungsverlust, Leckströme, Delaminierung und andere Fehlerarten, zu bewerten.
Einige Hersteller von Rückseitenfolien verlängern die Testdauer auf 2000 oder sogar 3000 Stunden. Unter diesen erschwerten Bedingungen können PET-basierte Polyestermaterialien eine ausgeprägte Hydrolyse und Versprödung aufweisen. Dies wirft jedoch eine wichtige Frage auf: Spiegelt eine solche hydrolytische Alterung reale Ausfallmechanismen im Freien genau wider?
Die Analyse legt nahe, dass ein 1000-Stunden-Test mit feuchter Hitze im Allgemeinen ausreicht, um den langfristigen hydrolytischen Abbau von PET-Materialien in den meisten globalen Klimaumgebungen zu simulieren, was einer Feldexposition von etwa 25 Jahren entspricht. Experimentelle Ergebnisse belegen außerdem, dass 1000 Stunden Test bei 85 °C und 85 % relativer Luftfeuchtigkeit das langfristige Alterungsverhalten unter typischen Betriebsbedingungen angemessen darstellen können.
Daher fordert die neueste Revision der IEC 61730 weiterhin einen 1000-Stunden-Test bei feuchter Hitze als wichtigen Schritt zur Überprüfung der Zuverlässigkeit von Photovoltaikmodulen.
Innenmaß (mm) |
1300*700*1350 |
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Gesamtabmessung (mm) |
1900*1100*1750 |
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Parameter |
Temperaturbereich |
-60℃ ～ +100 ℃ |
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Temperaturschwankungen |
± 0,5 ℃ |
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Temperaturabweichung |
± 2,0 ℃ |
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Luftfeuchtigkeitsbereich |
20 % ~ 98 % relative Luftfeuchtigkeit |
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Feuchtigkeitsabweichung |
± 2,5 % relative Luftfeuchtigkeit |
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Temperaturänderungsrate |
1 ~ 3,4℃/Min |
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Panelgröße |
1M*2M |
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Panelkapazität |
4 / 6 / 8 / 10 / 12 Stück |
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Material |
Außenmaterial |
Stahlplatte mit Schutzbeschichtung |
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Innenmaterial |
Edelstahl SUS304 |
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Wärmedämmung |
Polyurethanschaum und isolierende Baumwolle |
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Reales Objekt und schematisches Diagramm |
Innenbeleuchtung, doppelschichtige Thermik; Beobachtungsfenster; Stabilitätsdichtung aus Silikonkautschuk |
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UV-Alterung
IEC 61215 erfordert eine UV-Vorbehandlung von 15 kWh/m2 auf der Vorderseite des Moduls. Der Zweck des Tests besteht darin, das Modul vor dem Wärmezyklus-/Nassgefriertest mit ultravioletter (UV) Strahlung vorzubehandeln, um die UV-Dämpfung verwandter Materialien und die Haftung zu bestimmen.
Die Industrie ist sich einig, dass diese Dosis viel niedriger ist als die tatsächliche UV-Expositionsdosis von Modulen, die 25 Jahre lang im Freien waren und die Luftoberfläche der Modulrückwandplatine keiner UV-Strahlung ausgesetzt war. Daher erhöhen sowohl der internationale Standardentwurf für Backplanes IEC 62788-2 als auch der nationale Standard für Backplanes GB/T 31034-2014 die Dosis der UV-Prüfungen. Gemäß der durchschnittlichen jährlichen UV-Strahlungsdosis und einem durchschnittlichen UV-Reflexionsvermögen von 12 % in typischen Klimagebieten erreicht die 25-jährige kumulative UV-Dosis auf der Rückseite des Moduls (Anschlusskastenoberfläche) in Wüstengebieten 275 kWh/m2, selbst in milden Gebieten erreicht sie 171 kWh/m2, was dem 11- bis 18-fachen der UV-Vorbehandlungsdosis von IEC 61215 entspricht.
UV-Vorkonditionierungskammer |
Name |
UV-Vorkonditionierungskammer |
Modell |
UVP-02 |
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Innenmaß (mm) |
1450*745*2500 T*B*H |
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Gesamtabmessung (mm) |
1875*1210*2800 T*B*H |
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Probenhaltergröße (mm) |
1400 x 2400 B x H |
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Probenkapazität |
2 Stück |
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Strahlungsquelle |
Fluoreszierende UVA-Lampen (20 Stück) und UVB-Lampen (10 Stück) |
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Temperaturbereich |
Umgebung ～ 90 ℃ ±2℃ |
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Black-Panel-Temperatur (BPT) |
35 ～ 80 ℃ |
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Bandbreite |
UVC: (< 0,1 %) UVB: (3 % bis 10 % der gesamten UV-Strahlung) UVA: (90 % bis 97 % der gesamten UV-Strahlung) |
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Bestrahlungskontrolle |
●Die Wellenlänge von 280 nm – 320 nm: 7,5 kWh/m2 ●Die Wellenlänge von 320 nm – 400 nm: 15 kWh/m2 ●Maximale Bestrahlungsstärke im UV-Bereich: < 250 W/m2 |
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Regler |
Programmierbarer Farb-LCD-Touchscreen-Controller |
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Außenmaterial |
Stahlplatte mit Schutzbeschichtung |
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Innenmaterial |
Edelstahl SUS304 |
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Wärmedämmung |
Polyurethanschaum und isolierende Baumwolle |
Darüber hinaus ist darauf hinzuweisen, dass die UV-Alterung nicht die entsprechende UV-Dosis erreicht, um die Außenalterung des Backplane-Materials über 25 Jahre zu simulieren. Es ist außerdem erforderlich, eine angemessene Probenstruktur zu entwerfen und eine geeignete Lichtquelle zu verwenden (z. B. kann ein hoher Anteil an kurzwelligem UVB zu einer Alterung außerhalb des Außenbereichs führen). Bei entsprechender UV-Intensität und Temperatur wird der Einfluss von Feuchtigkeit und anderen Umweltbelastungen berücksichtigt und eine entsprechende Korrelation mit dem langfristigen Alterungsmechanismus und -grad im Freien hergestellt.
Witterungsbeständigkeit
Der Witterungsbeständigkeitstest ist eine Testmethode, die ultraviolette Strahlung mit Temperatur und Luftfeuchtigkeit kombiniert und gleichzeitig Materialien und Komponenten altert. Der Prüfstandard kann sich auf ASTM G155-2005 (Betriebsregeln für Xenon-Bogenlampengeräte zur Belichtung nichtmetallischer Materialien) beziehen und wird häufig im Bereich von Industrieprodukten wie Automobilen eingesetzt. Im Vergleich zum Einzeltest in der bestehenden IEC61215 kombiniert der Wetterbeständigkeitstest die drei wichtigen Umweltfaktoren Licht, Wärme und Feuchtigkeit, um die Alterung von Komponenten und Materialien unter dem synergistischen Effekt mehrerer Faktoren zu untersuchen, wodurch die tatsächliche Situation im Freien besser simuliert werden kann. Änderungen an der zweiten Ausgabe von IEC 61730 und IEC 62788-7-2 (Prüfverfahren für Photovoltaik-Materialien – Teil 7-2: Umwelteinflüsse – Beschleunigter Bewitterungstest von Kunststoffen). Während der Ausarbeitung der beiden Normen wurde der Bewitterungstest ausführlich diskutiert und einmal in den Text aufgenommen, aber aufgrund der Ausrüstung und Teile vorhandener Produkte ist es schwierig, die Testanforderungen zu erfüllen, und einige Hersteller haben Einwände erhoben. Witterungsbeständigkeitsprüfungen sind im Photovoltaikbereich seit langem weithin anerkannt. 
Der Wetterbeständigkeitstest muss nicht nur die Lichtintensität sowie Temperatur und Luftfeuchtigkeit steuern, um die Außenumgebung besser zu simulieren, sondern auch die Proben intermittierend besprühen, um natürlichen Regen und nächtliche Oberflächenkondensation zu simulieren, und die Adsorption und Desorption von Wasser durch Materialien nutzen, um die Alterung des Materials zu fördern und gleichzeitig einen Temperatureinfluss auf die Oberfläche der bestrahlten Probe zu erzeugen. Gemäß der allgemeinen internationalen Norm ISO4892-2 zur Witterungsbeständigkeit von Kunststoffen – Methode der Exposition gegenüber einer Laborlichtquelle (Teil 2: Xenon-Bogenlampe) wurden die Bruch- und Witterungsbeständigkeitsalterungstests verschiedener Rückwandplatinen mit und ohne Sprühen und Änderungen der Dehnung verglichen. Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass die Bruchdehnung der hydrolysebeständigen und UV-beständigen HPET1-Polyester-Rückwandplatine nach dem Xenonlampen-Alterungstest über 3000 Stunden nicht wesentlich abnimmt, nach dem Einbringen von entsprechendem Wasserspray während des Xenonlampen-Alterungsprozesses, der Polyester-Rückwandplatine und 1500 Stunden Alterung nahm die Bruchdehnung der Platine jedoch deutlich ab.
Salzsprühkorrosion
Der Salzsprühkorrosionsbeständigkeitstest von Photovoltaikmodulen bezieht sich hauptsächlich auf die Norm IEC61701-2011 (Salzsprühkorrosionstest von Photovoltaikmodulen), bei der 5 % Salzwassersprühnebel und ein statischer Zyklus mit 50 % Luftfeuchtigkeit zur Bewertung der Salzsprühkorrosion von Materialien verwendet werden. Aber selbst bei der strengsten Teststufe 7 beträgt die Salzwassersprühzeit im Test nur mehrere zehn Stunden, die restliche Zeit ist Ruhezeit. Es ist schwierig, die reale Situation des Moduls zu simulieren, das 25 Jahre lang in der Küstenumgebung eingesetzt wurde. Die Aluminiumprofil- und Aluminium-Kunststoff-Plattenindustrie übernimmt im Allgemeinen den AAMA 2605-5-Standard (spontane Designspezifikationen, Leistungsanforderungen und Prüfverfahren für organische Beschichtungen mit hervorragender Leistung auf der Oberfläche von extrudierten Aluminiumprofilen und -platten) und die Langzeitbeschichtung mit einem Salzsprühkorrosionstest von bis zu 4000 Stunden zur Bewertung der langfristigen Salzsprühkorrosionsbeständigkeit der Beschichtung. Daher ist es notwendig, den Salzsprühkorrosionstest von Komponenten und Rückwandplatinenmaterialien zu verstärken, die in Küsten- und Salz-Alkali-Gebieten installiert sind.
Zusammenfassung
Die Photovoltaikindustrie entwickelt sich rasant und verfügt über eine vollständige Photovoltaikindustrie und einen vollständigen Photovoltaikmarkt. Die rasante Entwicklung und die häufigen Produktqualitätsprobleme haben auch die Aufmerksamkeit relevanter Hersteller, Zertifizierungsstellen, Investoren und der Regierung auf sich gezogen. Um die Transformation und Modernisierung der Photovoltaikindustrie zu beschleunigen, ist es notwendig, so schnell wie möglich wissenschaftliche und umfassende unterstützende Standards festzulegen, um die Photovoltaikindustrie zu regulieren und eine gesunde, geordnete und schnelle Entwicklung des Marktes sicherzustellen.
LIB-Testkammern für die Prüfung von Solarmodulen
Die LIB-Testkammer für die Prüfung von Solarmodulen ist für die Prüfung von thermischen Zyklen, Feuchtigkeitsgefrierzyklen und feuchter Hitze bei PV-Modulen (Solarmodulen) vorgesehen, um zu testen, ob PV-Module hohen Temperaturen bei Luftfeuchtigkeit und niedrigen Temperaturen standhalten können, um ihre Ermüdung und thermischen Ausfall nach wiederholten Temperaturänderungen zu testen, um die thermische Belastung der PV-Module, die unter Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit erzeugt werden, und die Fähigkeit einer langfristigen Beständigkeit gegen das Eindringen von Feuchtigkeit zu bestätigen. Diese Testkammer wird häufig zum Testen von Solarmodulen verwendet. Wenn Sie Hilfe beim Testen Ihrer PV-Solarmodule benötigen, wenden Sie sich an LIB Industry jetzt. LIB stellt Ihnen die besten Geräte und Lösungen zur Verfügung.
