復(fù)合鹽霧試驗(yàn)箱通過乙烯醋酸乙烯共聚物EV

　　光伏玻璃作為光伏組件的重要組成部分，通過乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）和電池片及背板連接，起到對電池片的保護(hù)作用。隨著光伏行業(yè)的發(fā)展和競爭加劇，對組件的要求越來越高，在關(guān)注光伏玻璃透光率的同時，抗沖擊性能測試也被越來越多的組件家重視。

　　沖擊測試破壞原理，根據(jù)ANSYS軟件的模擬分析，在沖擊過程的開始階段，沖擊點(diǎn)中心主要發(fā)生剪切破壞，隨著沖擊的進(jìn)行，由壓縮波反射形成的拉伸波，使著彈點(diǎn)附近的失效區(qū)域不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致破壞向周圍延伸。當(dāng)破壞的力量足夠，就發(fā)生了整體的破碎。當(dāng)試樣較大時，如果在沖擊時沖擊點(diǎn)周圍沒有適當(dāng)?shù)闹�撐，如果在沖擊瞬間中心點(diǎn)變形越大，發(fā)生剪切的概率越高，就更加容易被破壞。

　　在國際電工委員會（IEC）針對光伏組件頒布的《IEC61212005地面用晶體硅光伏組件（PV）：設(shè)計(jì)鑒定和定型》，0.17條款“冰雹試驗(yàn)”通過規(guī)定重量和速度的冰雹來模擬自然條件下的沖擊，表1測試條件中：的測試條件直徑為12.5mm，質(zhì)量為0.94g，以16m/s的試驗(yàn)速度沖擊組件表面，該種測試條件下根據(jù)公式（1）計(jì)算，動量為0.015kgm/s；的測試條件直徑為75mm，質(zhì)量為203g的冰球，以39.5m/s的試驗(yàn)速度沖擊組件表面，該種測試條件下根據(jù)公式（1）計(jì)算，動量為8.019kgm/s，范圍較大。

　　然而限于光伏玻璃生產(chǎn)企業(yè)的條件，顯然不便于使用“冰雹”來進(jìn)行快捷、方便的測量，使用一定質(zhì)量的鋼球來替代冰雹對光伏玻璃進(jìn)行沖擊性能測試，不啻為一種更為便捷、有效、可行的替代性測試方法。沖擊性能作為一種破壞性測試，無法做到百分之百的檢驗(yàn)，通常采取抽檢，其測試方法標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展經(jīng)歷一定過程。

　　注：1.在《GB15763.22005建筑用安全玻璃第2部分：鋼化玻璃》，此標(biāo)準(zhǔn)是針對浮法玻璃，實(shí)驗(yàn)要求中并未指明沖擊面；

　　2.《GB/T30984.12015太陽能用玻璃部分：超白壓花玻璃》在國家標(biāo)準(zhǔn)中將抗沖擊性能測試規(guī)定為“型式檢驗(yàn)項(xiàng)目”，不要求作為出檢驗(yàn)的項(xiàng)目。

　　在歐洲標(biāo)準(zhǔn)《EN12150-1：2015建筑玻璃-熱鋼化鈉鈣安全玻璃-部分：定義和描述》沒有對抗沖擊性能的測試要求。大部分國外的光伏企業(yè)對玻璃的沖擊性能沒有要求，國內(nèi)客戶落球質(zhì)量既有選擇1040g也有選擇227g。國內(nèi)外對鋼化玻璃表面應(yīng)力要求存在差異，國外（EN12150）的標(biāo)準(zhǔn)中對于表面應(yīng)力的要求為69MPa，而在國標(biāo)（GB/T15763.2）的表面應(yīng)力90MPa。

　　如果要達(dá)到?jīng)_量1kgm/s，在《IEC6121-2005地面用晶體硅光伏組件（PV）：設(shè)計(jì)鑒定和定型》中查到應(yīng)滿足冰球直徑45mm質(zhì)量為43.9g，以30.7m/s的沖擊速度沖擊。在復(fù)雜的自然狀況下，影響冰雹沖擊相關(guān)因素有很多，不論落球質(zhì)量是227g還是1040g都是作為模擬冰雹測試，無法替代自然界復(fù)雜的狀況，具有一定的局限性。

　　國標(biāo)和行標(biāo)中都有對試樣的尺寸規(guī)定，然而在實(shí)際操作中差異較大，有的按國標(biāo)中規(guī)定尺寸，也有按照實(shí)際供貨尺寸。進(jìn)行如下測試：試樣選取同原片線同等鋼化條件下的鋼化玻璃，使用質(zhì)量為1040g的鋼球，從1000mm的高度沖擊試樣中間，試樣規(guī)格和沖擊框變化及測試結(jié)果見表2。

　　當(dāng)沖擊試樣和沖擊框同為國標(biāo)規(guī)定的610mm×610mm時，試樣不易破碎；當(dāng)沖擊試樣和沖擊框同尺寸且較大時，破碎的概率。

　　在光伏玻璃的國標(biāo)和行標(biāo)中對沖擊面要求“沖擊面為實(shí)際使用中朝向陽光一側(cè)”�，F(xiàn)使用質(zhì)量為1040g的鋼球，從1000mm的高度沖擊試樣的中間。選取測試條件和測試結(jié)果見表3。

　　進(jìn)一步研究花紋深度和抗沖擊試驗(yàn)的關(guān)系，選取不同花紋深度的試樣，用質(zhì)量為1040g鋼球進(jìn)行沖擊，以5cm為間隔不斷提升落球沖擊高度，花紋深度和落球沖擊高度對應(yīng)點(diǎn)狀圖如圖1所示。

　　通過上述對比可以看出，在合理的范圍內(nèi)，花紋深度越深，可以承受落球的沖擊高度越高。

　　鋼化玻璃衡量標(biāo)準(zhǔn)為50mm×50mm的面積中顆粒數(shù)40顆，對應(yīng)的表面應(yīng)力90MPa。任意抽取27片規(guī)格為3.2mm×1954mm×984mm的產(chǎn)品，先測量表面應(yīng)力，然后將試樣置于610mm×610mm的沖擊框上進(jìn)行沖擊，應(yīng)力關(guān)系和破碎結(jié)果如圖2。

　　通常情況下認(rèn)為的玻璃的沖擊強(qiáng)度和鋼化表面應(yīng)力呈正相關(guān)關(guān)系，然而在此次試驗(yàn)中卻并沒有被證實(shí)。

　　探究沖擊強(qiáng)度和沖擊次數(shù)之間的關(guān)系：國標(biāo)和行標(biāo)中規(guī)定對于沖擊的次數(shù)都僅限1次，對其進(jìn)行多次沖擊測試。選用：3.2mm×1954mm×984mm為試樣，沖擊框尺寸為610mm×610mm，使用質(zhì)量為1040g的落球?qū)?95片試樣進(jìn)行光面沖擊測試，考慮到試驗(yàn)的操作可行性，筆者以5次沖擊為限，則沖擊破碎率如圖3和表4。

　　此次試驗(yàn)表明：有41.03%的鋼化玻璃都無法承受前3次的落球沖擊而發(fā)生破碎。在經(jīng)歷過3次落球沖擊后再被沖擊，玻璃破碎的概率降低。

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