專利名稱:光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電線電纜技術(shù)領(lǐng)域的復(fù)合式人工氣候加速老化試驗(yàn)方法,特別涉及一種針對光伏電纜耐候性的光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法。
背景技術(shù):
目前,國際上通用的光伏電纜標(biāo)準(zhǔn)主要有德國萊茵TUV集團(tuán)的2 Pfg 1169/08. 2007 光伏系統(tǒng)用電纜要求(Requirements for cables for use in photovoltaic-systems)、美國保險商實(shí)驗(yàn)室的UL4703光伏電纜調(diào)查概述(Outline of investigation for photovoltaic wire)以及相關(guān)的 IEC 標(biāo)準(zhǔn)、日本 EM-CE 認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)等。 然而,國內(nèi)還沒有針對光伏電纜的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),電纜行業(yè)主要采用編號為2 Pfg 1169/08. 2007的德國萊茵TilV集團(tuán)內(nèi)部技術(shù)規(guī)范文件作為檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。按上述技術(shù)規(guī)范文件要求,需要對待檢測的光伏電纜產(chǎn)品采集多組試樣,每組試樣進(jìn)行其中一種單項(xiàng)試驗(yàn)。以檢測結(jié)果與該項(xiàng)測試的要求進(jìn)行對比,采用單項(xiàng)否定模式,對光伏電纜產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行判別。通過人工模擬和加強(qiáng)單一環(huán)境因素來加速老化試驗(yàn),盡管在目前已有較為完善的機(jī)理體系和較為成熟的老化理論模型,但由于在這種模式下同一試樣只接受單一氣候環(huán)境因素影響存在局限,難以很好地復(fù)原和模擬真實(shí)自然環(huán)境對電纜的影響,電纜在相互獨(dú)立的單一環(huán)境下進(jìn)行的單項(xiàng)老化試驗(yàn),與在現(xiàn)實(shí)的氣候環(huán)境下的自然老化,結(jié)果還是存在較大的差距,試驗(yàn)結(jié)果沒能很好地反映光伏電纜老化的實(shí)際情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法簡單、操作方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、可靠性高的光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法。本發(fā)明是一種針對光伏電纜耐候性的人工氣候加速老化試驗(yàn)方法,亦可為其他類似材料的老化試驗(yàn)提供參考。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
本發(fā)明光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,包括如下步驟
1)對同一待試驗(yàn)的光伏電纜產(chǎn)品先后順序取得若干段試樣,隨機(jī)分組排列,分為A、B 兩組,每組具有數(shù)量相近的或相等的試樣,并對每一試樣分別編號;
2)將其中A組試樣放在試驗(yàn)箱中進(jìn)行復(fù)合式環(huán)境加速老化試驗(yàn),復(fù)合式環(huán)境加速老化試驗(yàn)包括將A組試樣放在濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行濕熱試驗(yàn)、將A組試樣放在臭氧環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行臭氧試驗(yàn)、將A組試樣放在紫外線環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行紫外線試驗(yàn),B組試樣作為存放試樣進(jìn)行參照對比;
3)將進(jìn)行復(fù)合式環(huán)境加速老化試驗(yàn)的A組試樣與B組試樣分別進(jìn)行規(guī)定項(xiàng)目的檢查測試,檢查測試包括如下項(xiàng)目
31)A組試樣護(hù)套是否發(fā)生開裂,B組試樣護(hù)套的表面情況;
32)A、B兩組試樣絕緣層的電阻率;
33)A、B兩組試樣導(dǎo)體的導(dǎo)電性;
34)A、B兩組試樣的抗張強(qiáng)度、斷裂伸長率;35)對比A、B兩組試樣的測試結(jié)果,判斷光伏電纜耐候性情況。上述A組試樣在濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行濕熱試驗(yàn)的環(huán)境要求是溫度為60 120°C,相對濕度為45 95%,試樣在此環(huán)境中暴露10 2000h,試驗(yàn)步驟如下
a)將試樣放置在濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱中,調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)溫度,使其在IOmin 池內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的溫度要求,且使試樣達(dá)到熱穩(wěn)定;
b)在這一過程中,通過不提高試驗(yàn)箱內(nèi)的絕對濕度來避免試樣冷凝現(xiàn)象的產(chǎn)生;
c)在IOmin 池內(nèi),通過調(diào)整試驗(yàn)箱內(nèi)濕度達(dá)到上述規(guī)定的濕度要求;
d)從試驗(yàn)箱內(nèi)環(huán)境達(dá)到上述規(guī)定值并穩(wěn)定后,開始計算試驗(yàn)持續(xù)時間;
e)進(jìn)行規(guī)定時間的試驗(yàn);
f)到達(dá)規(guī)定的時間后,試驗(yàn)箱應(yīng)進(jìn)行恢復(fù),在IOmin 池內(nèi)將試驗(yàn)箱內(nèi)相對濕度、溫度降到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境;
g)試驗(yàn)結(jié)束。上述A組試樣在臭氧環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行臭氧試驗(yàn)的環(huán)境要求是溫度為20 600C,相對濕度為45 95%,臭氧濃度(體積分?jǐn)?shù))為50 X 10_6 500 X 10_6,試樣在此環(huán)境中暴露1 144h,試驗(yàn)步驟如下
a)將試樣放置在臭氧環(huán)境試驗(yàn)箱中,調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)溫度與濕度,使其在IOmin 池內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的溫度和濕度要求;
b)調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)的臭氧濃度,使其在IOmin 池內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的臭氧濃度要求;
c)從試驗(yàn)箱內(nèi)環(huán)境達(dá)到上述規(guī)定值并穩(wěn)定后,開始計算試驗(yàn)持續(xù)時間;
d)進(jìn)行規(guī)定時間的試驗(yàn);
e)到達(dá)規(guī)定的時間后,試驗(yàn)箱應(yīng)進(jìn)行恢復(fù),在IOmin 池內(nèi)將試驗(yàn)箱內(nèi)的臭氧濃度體積分?jǐn)?shù)降低到IOX 10_6以下;
f)試驗(yàn)結(jié)束。上述A組試樣在紫外線環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行紫外線試驗(yàn)的環(huán)境條件是黑標(biāo)準(zhǔn)溫度為40 80°C,相對濕度為45 95%,波長在300 400nm范圍內(nèi)的最小輻照強(qiáng)度為5 100W/m2,有潮濕/干燥交替,試樣在此環(huán)境中暴露12 1440h,試驗(yàn)步驟如下
a)將試樣放置在紫外線環(huán)境試驗(yàn)箱中,調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)溫度與濕度,使其在IOmin 池內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的溫度和濕度要求;
b)打開熒光紫外燈,對試樣進(jìn)行紫外照射,同時,試驗(yàn)箱按上述潮濕/干燥周期進(jìn)行工作,開始計算試驗(yàn)持續(xù)時間;
c)進(jìn)行規(guī)定時間的試驗(yàn),試驗(yàn)時間必須為潮濕/干燥交替周期的整數(shù)倍;
d)到達(dá)規(guī)定的時間后,試驗(yàn)箱應(yīng)進(jìn)行恢復(fù)。關(guān)閉熒光紫外燈,并在IOmin 池內(nèi)將試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度與濕度降到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境水平;
e)試驗(yàn)結(jié)束。上述步驟2)中將A組試樣進(jìn)行濕熱試驗(yàn)、進(jìn)行臭氧試驗(yàn)、進(jìn)行紫外線試驗(yàn)完成后的試樣應(yīng)在普通環(huán)境下靜置0. 5 Mh。上述步驟2)中將A組試樣進(jìn)行濕熱試驗(yàn)、進(jìn)行臭氧試驗(yàn)、進(jìn)行紫外線試驗(yàn)的順序能調(diào)整,且能進(jìn)行多個周期循環(huán)試驗(yàn)。上述B組試樣作為存放試樣進(jìn)行參照對比的方法如下B組所有試樣存放于玻璃罩內(nèi),直到A組試樣試驗(yàn)結(jié)束,玻璃罩內(nèi)的環(huán)境條件溫度為20 40°C,相對濕度45 95%, 無特殊光照的環(huán)境中,或者不作存放,直接進(jìn)行檢測。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
本發(fā)明的光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,用于人工氣候加速老化試驗(yàn)的試樣經(jīng)過了濕熱、 臭氧、紫外線照射等多種氣候環(huán)境的循環(huán)影響,相比傳統(tǒng)的單一氣候環(huán)境因素試驗(yàn)方法,更貼近于實(shí)際自然環(huán)境對光伏電纜的影響。與此同時,設(shè)置對比試樣放置在普通環(huán)境中,作為參照數(shù)據(jù)與試驗(yàn)試樣的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,對光伏電纜耐候性更具有針對性。此外,由于有復(fù)合式的環(huán)境因素對試樣進(jìn)行老化影響,試樣老化的速度大大提高,從而提高了產(chǎn)品檢測的效率。
圖1為發(fā)明試驗(yàn)方法的流程圖2為發(fā)明試驗(yàn)方法所用濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱的原理圖; 圖3為發(fā)明試驗(yàn)方法所用臭氧環(huán)境試驗(yàn)箱的原理圖; 圖4為發(fā)明試驗(yàn)方法所用紫外線環(huán)境試驗(yàn)箱的原理圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例
本方法光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,依據(jù)德國萊茵TUV集團(tuán)的內(nèi)部技術(shù)規(guī)范文件 2 Pfg 1169/08. 2007 光伏系統(tǒng)用電纜要求(Requirements for cables for use in photovoltaic-systems)中涉及光伏電纜耐候性的部分進(jìn)行創(chuàng)新,本發(fā)明光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,每個待試驗(yàn)產(chǎn)品只采集兩組試樣,一組用于人工氣候加速老化試驗(yàn),一組用于參照對比。用于人工氣候加速老化試驗(yàn)的試樣連續(xù)循環(huán)地暴露在規(guī)定的濕熱、臭氧、紫外線環(huán)境中進(jìn)行復(fù)合式環(huán)境加速老化試驗(yàn),再進(jìn)行指定項(xiàng)目的檢測,以獲得產(chǎn)品的老化數(shù)據(jù);用于參照對比的試樣存放在指定的環(huán)境中再進(jìn)行指定項(xiàng)目的檢測(或不作存放,直接進(jìn)行指定項(xiàng)目的檢測),以獲得產(chǎn)品的原始數(shù)據(jù);老化數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,判斷產(chǎn)品的耐候性情況。本發(fā)明光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,包括如下具體步驟
1)對同一待試驗(yàn)的光伏電纜產(chǎn)品先后順序取得若干段試樣,隨機(jī)分組排列,分為A、B 兩組,每組具有數(shù)量相近的或相等的試樣,并對每一試樣分別編號;
2)將其中A組試樣放在試驗(yàn)箱中進(jìn)行復(fù)合式環(huán)境加速老化試驗(yàn),復(fù)合式環(huán)境加速老化試驗(yàn)包括將A組試樣放在濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行濕熱試驗(yàn)、將A組試樣放在臭氧環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行臭氧試驗(yàn)、將A組試樣放在紫外線環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行紫外線試驗(yàn),B組試樣作為存放試樣進(jìn)行參照對比;
3)將進(jìn)行復(fù)合式環(huán)境加速老化試驗(yàn)的A組試樣與B組試樣分別進(jìn)行規(guī)定項(xiàng)目的檢查測試,檢查測試包括如下項(xiàng)目
31)A組試樣護(hù)套是否發(fā)生開裂,B組試樣護(hù)套的表面情況;
32)A、B兩組試樣絕緣層的電阻率;
33)A、B兩組試樣導(dǎo)體的導(dǎo)電性;34)A、B兩組試樣的抗張強(qiáng)度、斷裂伸長率;
35)對比A、B兩組試樣的測試結(jié)果,判斷光伏電纜耐候性情況。上述A組試樣在濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行濕熱試驗(yàn)的環(huán)境要求是溫度為60 120°C,相對濕度為45 95%,試樣在此環(huán)境中暴露10 2000h,試驗(yàn)步驟如下
a)將試樣放置在濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱中,調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)溫度,使其在IOmin 池內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的溫度要求,且使試樣達(dá)到熱穩(wěn)定;
b)在這一過程中,通過不提高試驗(yàn)箱內(nèi)的絕對濕度來避免試樣冷凝現(xiàn)象的產(chǎn)生;
c)在IOmin 池內(nèi),通過調(diào)整試驗(yàn)箱內(nèi)濕度達(dá)到上述規(guī)定的濕度要求;
d)從試驗(yàn)箱內(nèi)環(huán)境達(dá)到上述規(guī)定值并穩(wěn)定后,開始計算試驗(yàn)持續(xù)時間;
e)進(jìn)行規(guī)定時間的試驗(yàn);
f)到達(dá)規(guī)定的時間后,試驗(yàn)箱應(yīng)進(jìn)行恢復(fù),在IOmin 池內(nèi)將試驗(yàn)箱內(nèi)相對濕度、溫度降到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境;
g)試驗(yàn)結(jié)束。上述A組試樣在臭氧環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行臭氧試驗(yàn)的環(huán)境要求是溫度為20 600C,相對濕度為45 95%,臭氧濃度(體積分?jǐn)?shù))為50 X 10_6 500 X 10_6,試樣在此環(huán)境中暴露1 144h,試驗(yàn)步驟如下
a)將試樣放置在臭氧環(huán)境試驗(yàn)箱中,調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)溫度與濕度,使其在IOmin 池內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的溫度和濕度要求;
b)調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)的臭氧濃度,使其在IOmin 池內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的臭氧濃度要求;
c)從試驗(yàn)箱內(nèi)環(huán)境達(dá)到上述規(guī)定值并穩(wěn)定后,開始計算試驗(yàn)持續(xù)時間;
d)進(jìn)行規(guī)定時間的試驗(yàn);
e)到達(dá)規(guī)定的時間后,試驗(yàn)箱應(yīng)進(jìn)行恢復(fù)。在IOmin 池內(nèi)將試驗(yàn)箱內(nèi)的臭氧濃度體積分?jǐn)?shù)降低到IOX 10_6以下;
f)試驗(yàn)結(jié)束。上述A組試樣在紫外線環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行紫外線試驗(yàn)的環(huán)境條件是黑標(biāo)準(zhǔn)溫度為40 80°C,相對濕度為45 95%,波長在300 400nm范圍內(nèi)的最小輻照強(qiáng)度為5 100W/m2,有潮濕/干燥交替,試樣在此環(huán)境中暴露12 1440h,試驗(yàn)步驟如下
a)將試樣放置在紫外線環(huán)境試驗(yàn)箱中,調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)溫度與濕度,使其在IOmin 池內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的溫度和濕度要求;
b)打開熒光紫外燈,對試樣進(jìn)行紫外照射,同時,試驗(yàn)箱按上述潮濕/干燥周期進(jìn)行工作,開始計算試驗(yàn)持續(xù)時間;
c)進(jìn)行規(guī)定時間的試驗(yàn),試驗(yàn)時間必須為潮濕/干燥交替周期的整數(shù)倍;
d)到達(dá)規(guī)定的時間后,試驗(yàn)箱應(yīng)進(jìn)行恢復(fù)。關(guān)閉熒光紫外燈,并在IOmin 池內(nèi)將試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度與濕度降到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境水平;
e)試驗(yàn)結(jié)束。上述步驟2)中將A組試樣進(jìn)行濕熱試驗(yàn)、進(jìn)行臭氧試驗(yàn)、進(jìn)行紫外線試驗(yàn)完成后的試樣應(yīng)在普通環(huán)境下靜置0. 5 Mh。上述步驟2)中將A組試樣進(jìn)行濕熱試驗(yàn)、進(jìn)行臭氧試驗(yàn)、進(jìn)行紫外線試驗(yàn)的順序能調(diào)整,且能進(jìn)行多個周期循環(huán)試驗(yàn)。
上述B組試樣作為存放試樣進(jìn)行參照對比的方法如下B組所有試樣存放于玻璃罩內(nèi),直到A組試樣試驗(yàn)結(jié)束,玻璃罩內(nèi)的環(huán)境條件溫度為20 40°C,相對濕度45 95%, 無特殊光照的環(huán)境中,或者不作存放,直接進(jìn)行檢測。上述濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱中包括有第一試驗(yàn)箱箱體11、第一試樣架12、第一進(jìn)水口 13、盛水盤14、蒸發(fā)口 15、第一電熱絲16、第二電熱絲17、第一溫度傳感器18、第一濕度傳感器19、液位傳感器20、第一進(jìn)氣口 21、第一排氣口 22、第一控制器23、第一報警系統(tǒng)24、 第一輸入模塊25、第一顯示模塊26。第一試驗(yàn)箱箱體11為試驗(yàn)提供了一個相對獨(dú)立的空間;第一試樣架12放置在第一試驗(yàn)箱箱體11中部,可以在試驗(yàn)過程中固定第一試樣27并使其保持特定的位置、姿態(tài);第一進(jìn)水口 13接凈化水,使得凈化水能按需進(jìn)入盛水盤14 ;盛水盤14盛裝凈化水,作為凈化水的加熱蒸發(fā)容器;蒸發(fā)口 15是凈化水經(jīng)過加熱蒸發(fā)后進(jìn)入第一試驗(yàn)箱箱體11的通道;第一電熱絲16用于加熱盛水盤14中的凈化水,使蒸發(fā)量加大; 第二電熱絲17用于提高第一試驗(yàn)箱箱體11內(nèi)部的溫度;一般在不同的位置布置有多個第一溫度傳感器18和第一濕度傳感器19用于檢測第一試驗(yàn)箱箱體11內(nèi)的溫度、濕度情況; 液位傳感器20用于檢測盛水盤14內(nèi)凈化水的多少,并將信號傳送到第一控制器23 ;第一進(jìn)氣口 21把第一試驗(yàn)箱箱體11外的空氣送入第一試驗(yàn)箱箱體11內(nèi),可以改變箱第一試驗(yàn)箱箱體11內(nèi)的溫度、濕度;第一排氣口 22把第一試驗(yàn)箱箱體11內(nèi)的廢氣排出;第一控制器23是整個試驗(yàn)箱的控制中樞,接收各個傳感器輸送來的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理,從而控制蒸發(fā)口 15、第一電熱絲16、第二電熱絲17、第一進(jìn)氣口 21、第一排氣口 22、第一報警系統(tǒng)對、第一顯示模塊26等部件的工作,使得第一試驗(yàn)箱箱體11內(nèi)的環(huán)境條件符合試驗(yàn)要求;當(dāng)盛水盤14液位過低或過高,第一試驗(yàn)箱箱體11內(nèi)溫度、濕度過低或過高,系統(tǒng)錯誤等異常情況發(fā)生時,第一報警系統(tǒng)M發(fā)出聲光報警;第一輸入模塊25用于輸入信息,對試驗(yàn)箱進(jìn)行設(shè)置;第一顯示模塊沈用于顯示試驗(yàn)箱的工作狀況;第一試樣27按規(guī)定放置在第一試樣架 12上接受試驗(yàn)。上述第一試驗(yàn)箱箱體11、第一試樣架12由耐腐蝕材料制造。上述臭氧環(huán)境試驗(yàn)箱包括有第二試驗(yàn)箱箱體31、第二試樣架32、第二進(jìn)水口 33、 噴淋系統(tǒng)34、第三電熱絲35、第二溫度傳感器36、第二濕度傳感器37、臭氧濃度傳感器38、 臭氧發(fā)生器39、空氣進(jìn)氣口 40、臭氧進(jìn)氣口 41、第二排氣口 42、第二控制器43、第二報警系統(tǒng)44、第二輸入模塊45、第二顯示模塊46等部分組成。第二試驗(yàn)箱箱體31為試驗(yàn)提供了一個相對獨(dú)立的空間;第二試樣架32放置在第二試驗(yàn)箱箱體31中部,可以在試驗(yàn)過程中固定第二試樣47并使其保持特定的位置、姿態(tài);第二進(jìn)水口 33用于把凈化水接入噴淋系統(tǒng)34 ; 噴淋系統(tǒng)34在第二試驗(yàn)箱箱體31內(nèi)有若干噴頭,可在第二試驗(yàn)箱箱體31內(nèi)產(chǎn)生噴霧從而改變第二試驗(yàn)箱箱體31內(nèi)的濕度;第三電熱絲35用于提高第二試驗(yàn)箱箱體31內(nèi)溫度;一般在不同的位置布置有多個第二溫度傳感器36、第二濕度傳感器37和臭氧濃度傳感器38, 用于檢測第二試驗(yàn)箱箱體31內(nèi)的溫度、濕度和臭氧濃度情況;臭氧發(fā)生器39產(chǎn)生較高濃度的臭氧作為試驗(yàn)所需臭氧的源;空氣進(jìn)氣口 40把第二試驗(yàn)箱箱體31外的空氣送入第二試驗(yàn)箱箱體31內(nèi),可以改變第二試驗(yàn)箱箱體31內(nèi)的溫度、濕度以及臭氧濃度;臭氧進(jìn)氣口 41把臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧送入第二試驗(yàn)箱箱體31內(nèi),提高第二試驗(yàn)箱箱體31內(nèi)的臭氧濃度;第二排氣口 42把第二試驗(yàn)箱箱體31內(nèi)的廢氣排出;第二控制器43是整個試驗(yàn)箱的控制中樞,接收各個傳感器輸送來的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理,從而控制第三電熱絲35、空氣進(jìn)氣口 40、臭氧進(jìn)氣口 41、第二排氣口 42、第二報警系統(tǒng)44、第二顯示模塊46等部件的工作;當(dāng)?shù)贑N 102539310 A
二試驗(yàn)箱箱體31內(nèi)溫度、濕度、臭氧濃度過低或過高,系統(tǒng)錯誤等異常情況發(fā)生時,第二報警系統(tǒng)44發(fā)出聲光報警;第二輸入模塊45用于輸入信息,對試驗(yàn)箱進(jìn)行設(shè)置;第二顯示模塊46用于顯示試驗(yàn)箱的工作狀況;第二試樣47按規(guī)定放置在第二試樣架32上接受試驗(yàn)。 上述第二試驗(yàn)箱箱體31、第二試樣架32由耐腐蝕材料制造。上述紫外線環(huán)境試驗(yàn)箱包括有第三試驗(yàn)箱箱體51、第三試樣架52、第三進(jìn)水口 53、加濕系統(tǒng)54、紫外熒光燈55、第四電熱絲56、黑標(biāo)溫度計57、第三濕度傳感器58、紫外線輻照度傳感器59、第二進(jìn)氣口 60、第三排氣口 61、第三控制器62、第三報警系統(tǒng)63、第三輸入模塊64、第三顯示模塊65等部分組成。第三試驗(yàn)箱箱體51為試驗(yàn)提供了一個相對獨(dú)立的空間;第三試樣架52放置在試驗(yàn)箱箱體中部,可以在試驗(yàn)過程中固定第三試樣66并使其保持特定的位置、姿態(tài);第三進(jìn)水口 53用于把凈化水接入加濕系統(tǒng)M ;加濕系統(tǒng)M—般是產(chǎn)生噴淋或水蒸氣冷凝,提高第三試驗(yàn)箱箱體51內(nèi)的濕度;紫外熒光燈55產(chǎn)生特定強(qiáng)度和光譜特性的紫外線照射;第四電熱絲56用于提高第三試驗(yàn)箱箱體51內(nèi)溫度;一般在不同的位置布置有多個黑標(biāo)溫度計57、第三濕度傳感器58和紫外線輻照度傳感器59,用于檢測第三試驗(yàn)箱箱體51內(nèi)的溫度、濕度和紫外線輻照度情況;第二進(jìn)氣口 60把第三試驗(yàn)箱箱體51外的空氣送入第三試驗(yàn)箱箱體51內(nèi),可以改變箱第三試驗(yàn)箱箱體51的溫度、濕度; 第三排氣口 61把第三試驗(yàn)箱箱體51內(nèi)的廢氣排出;第三控制器62是整個試驗(yàn)箱的控制中樞,接收各個傳感器輸送來的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理,從而控制第三進(jìn)水口 53、加濕系統(tǒng)M、紫外熒光燈陽、第四電熱絲56、第二進(jìn)氣口 60、第三排氣口 61、第三報警系統(tǒng)63、第三顯示模塊 65等部件的工作;當(dāng)?shù)谌囼?yàn)箱箱體51內(nèi)溫度、濕度、紫外線輻照度過低或過高,系統(tǒng)錯誤等情況發(fā)生時,第三報警系統(tǒng)63發(fā)出聲光報警;第三輸入模塊64用于輸入信息,對試驗(yàn)箱進(jìn)行設(shè)置;第三顯示模塊65用于顯示試驗(yàn)箱的工作狀況;第三試樣66按規(guī)定放置在第三試樣架52上接受試驗(yàn)。上述第三試驗(yàn)箱箱體51、第三試樣架52由耐腐蝕材料制造。本發(fā)明上述試驗(yàn)的試驗(yàn)報告應(yīng)包含下列內(nèi)容
1)試驗(yàn)所選取的各種環(huán)境條件強(qiáng)度、試驗(yàn)時間、循環(huán)周期;
2)被試驗(yàn)的光伏電纜的詳細(xì)說明;
3)試驗(yàn)所采用的設(shè)備型號;
4)試驗(yàn)過程中以及試驗(yàn)結(jié)束后各試樣的情況簡述;
5)其他有必要說明的內(nèi)容。本發(fā)明為了不同實(shí)驗(yàn)室在不同時間內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)具有可對比性,對本試驗(yàn)規(guī)定以下基本要求
1)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境室內(nèi)照明主要來自自然光或普通照明燈具,但不應(yīng)有陽光直射。氣壓和空氣成分與實(shí)驗(yàn)室所在地的大氣環(huán)境相當(dāng)。2)試驗(yàn)箱應(yīng)滿足整個試驗(yàn)的各項(xiàng)要求,并能夠檢測所提供的環(huán)境是否符合規(guī)定的要求,同時本身應(yīng)不受該環(huán)境的影響以至影響試驗(yàn)結(jié)果,如內(nèi)壁應(yīng)該由耐腐蝕材料制造??諝膺M(jìn)入試驗(yàn)箱的方式應(yīng)使空氣流過試件表面,然后從試驗(yàn)箱頂部排出。潮濕可以通過凝露或噴淋兩種方式獲得,未經(jīng)凈化的水不能重復(fù)使用。應(yīng)保持試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)任意兩點(diǎn)在任何時間內(nèi)的環(huán)境差異盡量小。3)取樣對同一待試驗(yàn)的光伏電纜產(chǎn)品先后順序取得若干段試樣,隨機(jī)分組排列,分為A、B兩組,每組具有數(shù)量相近的或相等的試樣,并對每一試樣分別編號,其中A組試樣進(jìn)行復(fù)合式環(huán)境加速老化試驗(yàn),B組試樣作為存放試樣進(jìn)行參照對比,每一試樣兩端作耐腐蝕預(yù)處理,有效試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)不允許有任何電纜出廠后的添加物,所采用的工具、手段等應(yīng)符合相關(guān)的規(guī)定。 4)試樣放置A組試樣垂直懸掛在試驗(yàn)箱中部,所采用的手段應(yīng)不能影響試樣的有效試驗(yàn)區(qū)域。懸掛過程應(yīng)盡可能快以使試驗(yàn)箱的開門時間盡可能短。每一試樣與其他任何試樣及試驗(yàn)箱內(nèi)壁之間的距離應(yīng)不小于20mm,且試樣所占試驗(yàn)箱的容積應(yīng)不大于21 ;B 組試樣平放在干凈的容器內(nèi),容器內(nèi)的環(huán)境條件應(yīng)符合規(guī)定的要求。
權(quán)利要求
1.一種光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,其特征在于包括如下步驟1)對同一待試驗(yàn)的光伏電纜產(chǎn)品先后順序取得若干段試樣,隨機(jī)分組排列,分為A、B 兩組,每組具有數(shù)量相近的或相等的試樣,并對每一試樣分別編號;2)將其中A組試樣放在試驗(yàn)箱中進(jìn)行復(fù)合式環(huán)境加速老化試驗(yàn),復(fù)合式環(huán)境加速老化試驗(yàn)包括將A組試樣放在濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行濕熱試驗(yàn)、將A組試樣放在臭氧環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行臭氧試驗(yàn)、將A組試樣放在紫外線環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行紫外線試驗(yàn),B組試樣作為存放試樣進(jìn)行參照對比;3)將進(jìn)行復(fù)合式環(huán)境加速老化試驗(yàn)的A組試樣與B組試樣分別進(jìn)行規(guī)定項(xiàng)目的檢查測試,檢查測試包括如下項(xiàng)目31)A組試樣護(hù)套是否發(fā)生開裂,B組試樣護(hù)套的表面情況;32)A、B兩組試樣絕緣層的電阻率;33)A、B兩組試樣導(dǎo)體的導(dǎo)電性;34)A、B兩組試樣的抗張強(qiáng)度、斷裂伸長率;35)對比A、B兩組試樣的測試結(jié)果,判斷光伏電纜耐候性情況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,其特征在于上述A組試樣在濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行濕熱試驗(yàn)的環(huán)境要求是溫度為60 120°C,相對濕度為45 95%,試樣在此環(huán)境中暴露10 2000h,試驗(yàn)步驟如下a)將試樣放置在濕熱環(huán)境試驗(yàn)箱中,調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)溫度,使其在IOmin 池內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的溫度要求,且使試樣達(dá)到熱穩(wěn)定;b)在這一過程中,通過不提高試驗(yàn)箱內(nèi)的絕對濕度來避免試樣冷凝現(xiàn)象的產(chǎn)生;c)在IOmin 池內(nèi),通過調(diào)整試驗(yàn)箱內(nèi)濕度達(dá)到上述規(guī)定的濕度要求;d)從試驗(yàn)箱內(nèi)環(huán)境達(dá)到上述規(guī)定值并穩(wěn)定后,開始計算試驗(yàn)持續(xù)時間;e)進(jìn)行規(guī)定時間的試驗(yàn);f)到達(dá)規(guī)定的時間后,試驗(yàn)箱應(yīng)進(jìn)行恢復(fù),在IOmin 池內(nèi)將試驗(yàn)箱內(nèi)相對濕度、溫度降到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境;g)試驗(yàn)結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,其特征在于上述A組試樣在臭氧環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行臭氧試驗(yàn)的環(huán)境要求是溫度為20 60°C,相對濕度為45 95%,臭氧濃度(體積分?jǐn)?shù))為50X 10_6 500 X 10_6,試樣在此環(huán)境中暴露1 144h,試驗(yàn)步驟如下a)將試樣放置在臭氧環(huán)境試驗(yàn)箱中,調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)溫度與濕度,使其在IOmin 池內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的溫度和濕度要求;b)調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)的臭氧濃度,使其在IOmin 池內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的臭氧濃度要求;c)從試驗(yàn)箱內(nèi)環(huán)境達(dá)到上述規(guī)定值并穩(wěn)定后,開始計算試驗(yàn)持續(xù)時間;d)進(jìn)行規(guī)定時間的試驗(yàn);e)到達(dá)規(guī)定的時間后,試驗(yàn)箱應(yīng)進(jìn)行恢復(fù);在IOmin 池內(nèi)將試驗(yàn)箱內(nèi)的臭氧濃度體積分?jǐn)?shù)降低到IOX 10_6以下;f)試驗(yàn)結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,其特征在于上述A組試樣在紫外線環(huán)境試驗(yàn)箱中進(jìn)行紫外線試驗(yàn)的環(huán)境條件是黑標(biāo)準(zhǔn)溫度為40 80°C,相對濕度為CN 102539310 A45 95%,波長在300 400nm范圍內(nèi)的最小輻照強(qiáng)度為5 100W/m2,有潮濕/干燥交替, 試樣在此環(huán)境中暴露12 1440h,試驗(yàn)步驟如下a)將試樣放置在紫外線環(huán)境試驗(yàn)箱中,調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱內(nèi)溫度與濕度,使其在IOmin 池內(nèi)達(dá)到上述規(guī)定的溫度和濕度要求;b)打開熒光紫外燈,對試樣進(jìn)行紫外照射,同時,試驗(yàn)箱按上述潮濕/干燥周期進(jìn)行工作,開始計算試驗(yàn)持續(xù)時間;c)進(jìn)行規(guī)定時間的試驗(yàn),試驗(yàn)時間必須為潮濕/干燥交替周期的整數(shù)倍;d)到達(dá)規(guī)定的時間后,試驗(yàn)箱應(yīng)進(jìn)行恢復(fù);關(guān)閉熒光紫外燈,并在IOmin 池內(nèi)將試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度與濕度降到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境水平;e)試驗(yàn)結(jié)束。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,其特征在于上述步驟2)中將A 組試樣進(jìn)行濕熱試驗(yàn)、進(jìn)行臭氧試驗(yàn)、進(jìn)行紫外線試驗(yàn)完成后的試樣應(yīng)在普通環(huán)境下靜置 0. 5 Mh。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,其特征在于上述步驟2)中將A組試樣進(jìn)行濕熱試驗(yàn)、進(jìn)行臭氧試驗(yàn)、進(jìn)行紫外線試驗(yàn)的順序能調(diào)整,且能進(jìn)行多個周期循環(huán)試驗(yàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,其特征在于上述B組試樣作為存放試樣進(jìn)行參照對比的方法如下B組所有試樣存放于玻璃罩內(nèi),直到A組試樣試驗(yàn)結(jié)束, 玻璃罩內(nèi)的環(huán)境條件溫度為20 40°C,相對濕度45 95%,無特殊光照的環(huán)境中;或者不作存放,直接進(jìn)行檢測。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光伏電纜耐候性試驗(yàn)方法,是一種針對光伏電纜耐候性的復(fù)合式人工氣候加速老化試驗(yàn)方法。本發(fā)明每個待試驗(yàn)產(chǎn)品只采集兩組試樣,一組用于人工氣候加速老化試驗(yàn),一組用于參照對比,對光伏電纜耐候性更具有針對性;對接受人工加速老化試驗(yàn)的試樣進(jìn)行復(fù)合式環(huán)境加速老化試驗(yàn),使其在復(fù)合的環(huán)境因素影響中進(jìn)行老化,試驗(yàn)結(jié)果更貼近于自然老化,同時大大提高試樣老化的速度,從而提高了產(chǎn)品檢測的效率。本發(fā)明具有方法簡單、操作方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01N17/00GK102539310SQ20111042243
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者徐志豪, 莫抒志, 陳益民, 駱德漢, 黎勉 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)