目前，iec61215共發(fā)行了兩個版本，一版是iec61215:1993，二版是iec61215:2005。而國標(biāo)gb/t9535:1998《地面用晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定型》就是等效采用一版iec61215:1993。結(jié)合第2部分幾個方面的描述，我們從光譜、輻照度、溫度和濕度等方面來分析iec61215:2005標(biāo)準(zhǔn)對紫外老化試驗測試條件的要求。紫外老化試驗機是該試驗的實驗設(shè)備，標(biāo)準(zhǔn)集團（香港）有限公司可提供。
光譜的定義：
標(biāo)準(zhǔn)中10.10.2節(jié)d)部分的描述為“紫外輻射光源，在組件試驗平面上其輻照度均勻性為±15%，無可探測的小于280nm波長的輻射，能產(chǎn)生根據(jù)10.10.3規(guī)定的感興趣光譜范圍內(nèi)需要的輻照度”。下面的圖1和圖2分別是uva-340燈管和uvb-313燈管的光譜圖，從圖中可以看出，uva-340燈管發(fā)出的光譜*符合標(biāo)準(zhǔn)中10.10.2節(jié)d)部分，而uvb-313燈管發(fā)出的光譜只有少量譜線的波長小于280nm，幾乎符合標(biāo)準(zhǔn)中10.10.2節(jié)d)部分。
輻照度設(shè)定：
標(biāo)準(zhǔn)中10.10.3節(jié)a)部分的描述為“使用校準(zhǔn)的輻射儀測量組件試驗平面上的輻照度，確保波長在280nm到385nm的輻照度不超過250w/m2(約等于5倍自然光水平)，且在整個測量平面上的輻照度均勻性到達±15%”，同時10.10.3節(jié)c)部分的描述為“使組件經(jīng)受波長在280nm到385nm范圍的紫外輻射為15kwh/m2，其中波長為280nm到320nm的紫外輻射為5kwh/m2，在試驗過程中維持組件的溫度在前面規(guī)定的范圍”。
以下我們分別對uva-340燈管和uvb-313燈管的輻照度進行設(shè)定，并計算在設(shè)定輻照度下，運行多長時間可以達到標(biāo)準(zhǔn)中10.10.3節(jié)c)部分對輻照能的要求。
1.單獨使用uva燈管
當(dāng)在340nm設(shè)定輻照度0.68w/m2時，相當(dāng)于在280-385nm波段的輻照度為35.2w/m2（小于250w/m2，符合標(biāo)準(zhǔn)10.10.3節(jié)a)部分的要求），而在280-320nm波段的輻照度為3.1w/m2。我們假設(shè)uva燈管運行x小時，組件經(jīng)受波長在280nm到385nm范圍的紫外輻射為15kwh/m2，而燈管運行y小時，波長為280nm到320nm的紫外輻射為5kwh/m2。具體計算如下：
35.2w/m2x“x”hours=15000wh/m2x=426小時
3.1w/m2x“y”hours=5000wh/m2y=1613小時
由以上計算可知，當(dāng)在340nm設(shè)定輻照度0.68w/m2時，因為波長從280nm到320nm上的輻照度較小，所以需要1613小時，紫外輻射才能達到5kwh/m2。也就是說，使用uva燈管時，運行1613小時才達到標(biāo)準(zhǔn)中10.10.3節(jié)c)部分對輻照能的要求，比較費時。
2.單獨使用uvb燈管
當(dāng)在310nm設(shè)定輻照度0.68w/m2時，相當(dāng)于在280-385nm波段的輻照度為31.3w/m2（小于250w/m2，符合標(biāo)準(zhǔn)10.10.3節(jié)a)部分的要求），而在280-320nm波段的輻照度為18.8w/m2。我們假設(shè)uvb燈管運行x小時，組件經(jīng)受波長在280nm到385nm范圍的紫外輻射為15kwh/m2，而燈管運行y小時，波長為280nm到320nm的紫外輻射為5kwh/m2。具體計算如下：
31.3w/m2x“x”hours=15000wh/m2x=479小時
18.8w/m2x“y”hours=5000wh/m2y=266小時
由以上計算可知，當(dāng)在310nm設(shè)定輻照度0.68w/m2時，只需266小時組件經(jīng)受波長在280nm到320nm的紫外輻射為5kwh/m2。而在280nm到385nm波段，需要479小時，組件經(jīng)受的紫外輻射為15kwh/m2。也就是說，使用uvb燈管時，運行479小時可以達到標(biāo)準(zhǔn)中10.10.3節(jié)c)部分對輻照能的要求，比uva燈管快很多。
3.共同使用uva和uvb燈管
盡管使用uvb燈管可以縮短試驗時間，但是如同本文3.1節(jié)中所述，uvb燈管發(fā)出的光譜還有極少一部分的波長小于280nm，也就說不*符合iec61215:2005標(biāo)準(zhǔn)對紫外光譜的要求。但是如果單獨使用uva燈管，則測試時間過長。所以可以將兩種燈管結(jié)合起來使用。如先使用uvb燈管，假設(shè)運行時間為x小時，再使用uva燈管，假設(shè)運行時間為y小時，具體計算如下：
18.8w/m2x“x”hours+3.1w/m2x“y”hours=5000wh/m2
31.3w/m2x“x”hours+35.2w/m2x“y”hours=15000wh/m2
以上兩式，計算所得：x=229小時，y=222小時，即先運行uvb燈管229小時，再運行uva燈管222小時，即可達到標(biāo)準(zhǔn)中10.10.3節(jié)c)部分對輻照能的要求。兩種燈管一共運行451小時，比單獨使用uvb燈管還快。一般情況下，我們推薦使用這種方法。
溫度控制：
標(biāo)準(zhǔn)中10.10.2節(jié)a)部分的描述為“在經(jīng)受紫外輻照時能控制組件溫度的設(shè)備，組件的溫度范圍必須在60℃±5℃”。而這一溫度要求*在quv的溫度范圍之內(nèi)，試驗時只要設(shè)定黑板溫度為60℃±5℃即可。
濕度控制：
標(biāo)準(zhǔn)中沒有對濕度加以要求，所以試驗時無需設(shè)置冷凝或水噴淋循環(huán)。
iec 61215:2005標(biāo)準(zhǔn)在太陽能行業(yè)應(yīng)用很廣泛。在使用quv紫外光加速老化試驗機執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)時，可先運行uvb燈管229小時，輻照度設(shè)定 0.68w/m2，再運行uva燈管222小時，輻照度也是設(shè)定0.68w/m2。整個試驗過程中黑板溫度設(shè)定60℃±5℃。雖然在標(biāo)準(zhǔn)中，目前沒有對濕度加以要求，但是現(xiàn)在很多紫外標(biāo)準(zhǔn)都包含紫外光照和冷凝或水噴淋循環(huán)。
關(guān)鍵詞：試驗機