对于要在户外使用25年、30年，有的企业甚至承诺40年的光伏组件来说，如何在实验室中证明其结构设计和材料选型能达到预期标准，是每一个研究人员都想弄清楚的问题。

而让人震惊的是，美国NREL为了搞清楚这个问题，竟然开发出如此壮观，亦或是有趣的试验。闻所未闻，所以接着看。

1. 你以为的室内加速老化

通常，研究人员都是将电池做光致衰减，将背板、封装材料、密封胶做HAST、PCT加速老化。然而，囿于实验室和设备的尺寸，只能用少量材料做单独测试，或者将几块组件放入老化试验箱，就像下面这样的：


不要嫌弃，这已经是很大的试验箱了，右图中的组件老化试验箱已经能容下约10块组件。这样的试验箱能够做温湿度、紫外等老化。但研究人员担心的是，少量的样本根本无法模拟批量产品的性能，所以才有了CQC的户外实证。

但户外实证又不能加速老化。如果要结合模拟环境来施加动态机械载荷等试验，那就更难了。

并且随着高功率、大尺寸组件时代的到来，在实验室模拟光伏环境老化已经是一件非常困难的挑战。

2. NREL+Duramat，超出你的想象

为了解决光伏产品的老化研究瓶颈，美国国家可再生能源实验室与美国组件材料耐久性研究财团做了很多新颖的尝试。

研究人员在一个超大的环境试验室中（不是我们想象的环境试验箱）模拟了温度、湿度等各种变化，同时对组件施加各种应力，以发现组件的耐久性好坏。


NREL研究人员拍摄的视频截图显示，在科罗拉多州戈尔登的一个组合加速测试室内，“甜甜圈”环周期性地向下压和弯曲组件以进行机械应力测试，而实验室内有模拟了水、热、冷、电负载和紫外线的影响。

虽然组合压力测试并不是一个全新的想法，但NREL和DuraMAT 的试验设计显示，该模拟环境已经将传统的环境试验箱测试提升到一个新的水平。在 NREL 室外测试设施的受控室中，光伏组件会受到多种压力因素的影响，例如极端温度（冷热）、浸入水中以及紫外线照射，以在数周或数月内模拟多年来在室外发生的情况。

这样的环境老化实验室，是不是很壮观？

3. 应力测试，乐感节奏

NREL认为，现在光伏行业产品开发周期可能比可靠性测试周期还要快得多，行业要求能够更快、更准确地评估新技术的可靠性，需要找到一种方法来跟上产品开发评估速度。

而对于应力测试，NREL认为传统的动态机械应力测试只能将力施加于组件的某一部位，不能像风压、雪载那样均匀地施加在组件的表面。 并且计算机模拟结果表明，组件在现实世界中承受的风载、雪载压力可能比实验室内可靠性测试中使用的应力小得多，实验室条件下产生的隐裂或裂片并不一定会在户外实际应用中发生。

于是，NREL科学家设想将光伏组件固定在一个木框架中，用次声波的快速脉冲（比人耳所能察觉的更深）对组件撞击，让组件产生振动，模拟户外的各种震动因素。

研究人员设计了一个强大的扬声器，响亮的低音节奏能引起组件弯曲和变形，就像被强风推动一样，通过几小时或几天内将组件暴露在扬声器的超强次声波下来模拟在户外多年实证的效果。利用该创新想法，研究人员每天可以运行一百万个真实的压力循环，大大加快了测试过程。 

原标题：加速老化模拟，还可以这样做？