中国能源网讯 在12月7日“光伏耐久性亚洲会议”上午论坛中, 顾晓红就“如何基于可靠性方法预测光伏技术中高分子材料使用寿命”的问题做了精彩阐述。
顾晓红指出,要预测高分子材料的使用寿命,需要进行实验室内加速测试和户外暴露测试两种方式,户外暴露条件下的效能测试是标准性的测试方法,而实验室内测试只是一个加速测试的方法,和户外暴露测试的相关性不大。但业界对于户外试验的一致看法是,由于气候变化反复不常,不同地方气候条件不同,户外暴露试验结果往往无法重复。
顾晓红因此强调了一种新方法,一种基于可靠性的方法,通过这种方法来预测光伏材料的使用寿命。
在这种方法中,并不是把户外暴露看作一个暴露环境和标准,而是视为另外一种实验室实验,虽然还是不能控制气侯因素,但是测量精度准确度可以进行更好控制。实验室里就是对户外条件进行一个模拟,然后确定临界暴露变量,这样可以实现所有指标量化,而且可以提高精度和准确度。
为了把实验室和户外暴露数据成功联系起来,仅仅靠数据是不够的,而是需要用总有效计量模型,做一个矩阵对比曝露条件。顾晓红解释,所谓总有效计量,是总的被样本吸收能力产生的破坏,而获得总有效计量,要测量来自光源光谱紫外线辐射还有光谱吸收。还需要看样本的光谱量子吸收效率。
除了这个总有效计量模型,顾晓红还提到了以下几个问题,第一是互益率,比如有22个太阳的试验条件下,这样一个衰减机理跟有一个太阳下是一样,不改变失效机理条件下加速衰减的一个情况,这个结果是遵循互益率,光强度对那个结果不会产生影响。再一个是叠加定律,对比不同光源曝露结果,不同老化设备当中,光源不一样,波长也不一样。室内室外,波长肯定也不同。他指出,要回答这些问题,必须要有多范围的物理、化学测量方法,同时配合机械方法,把这个有效机理和预测模型结合起来,验证户外曝露结果的数据。
顾晓红最后强调了神经网络模型,即累计损伤模型,累计损伤模型是通过室内研究结果做出一个损伤预测,也就是把室外一些情况输入到一个公式中,通过计算以后,可以预测未来在实际情况对于材料会产生怎样的影响。在室外光和湿度都是根据时间变化,数据比较难选,所以要确定一个数字,也就是用室外环境间隔12分钟数据测光谱用量和相对湿度,每个时间片断把太阳辐射分成四个阶段过滤,跟实验室里面量是一致的。
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