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大暑酷熱難耐?別怕,光纖光譜儀正“看透”陽光下的秘密!
大暑酷熱難耐?別怕,光纖光譜儀正“看透”陽光下的秘密!






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大暑時節,驕陽似火,蟬鳴聒噪。這是一年中最熱、光照最強的時節。當我們在空調房里躲避酷暑時,你是否想過,這極致的陽光和高溫,對于光伏發電站戶外材料來說,意味著什么?又該如何精準把握它們的狀態,優化性能,延長壽命?答案,就藏在光的秘密里,而解讀這秘密的關鍵鑰匙,正是光纖光譜儀!


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大暑下的挑戰:光伏“中暑”?材料“衰老”加速!

大暑節氣,太陽直射北半球,太陽輻照度達到年度峰值,尤其是對發電有效的可見光和近紅外光能量充沛。同時,環境溫度也飆升到最高點。這對兩大領域提出了嚴峻挑戰:

光伏發電系統“效率焦慮”
  • 高溫“中暑”效應:太陽能電池板有個“怪脾氣”——溫度越高,發電效率反而越低!大暑高溫可能導致組件功率輸出顯著下降(效率損失可達10-20%)。

  • 光譜“挑食”影響:不同材質的電池(硅基、薄膜等)對不同波長的光響應不同。大暑時強烈的太陽光,其光譜成分(各波段能量分布) 也直接影響著實際發電量。

  • “灰塵面膜”困擾:高溫干燥易揚塵,灰塵覆蓋電池板表面,如同蒙上了“面膜”,阻擋光線,嚴重降低發電效率。

戶外材料“衰老危機”
  • 光化學“殺手”:大暑期間強烈的紫外線(UV)輻射是材料老化的頭號元兇,它能破壞高分子材料的化學鍵。

  • 高溫“催化”降解: 高溫如同催化劑,大大加速了紫外線引發的氧化、水解等老化反應。

  • 濕度“助攻”: 伴隨高溫的往往是高濕度(尤其南方),濕熱協同作用進一步加速材料性能劣化。涂料褪色、塑料脆化、建材風化…都可能在酷暑中悄然加劇。


如何精準監測、量化評估、及時預警這些變化,成為保障光伏電站收益和材料耐久性的關鍵!


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揭秘利器:光纖光譜儀——捕捉“光”的指紋

要應對上述挑戰,我們需要一雙能“看見”光本質的眼睛。這就是光纖光譜儀!它像一位敏銳的“光譜偵探”:

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萊森光學ConstSpec?系列高穩定性光譜儀

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核心能力

將復雜的光信號分解成不同波長的“彩虹”(光譜),并精確測量每個波長點的光強度。

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獨特優勢
  • 靈活便攜:通過光纖探頭,輕松將光信號從難以到達的地方(如光伏板表面、材料樣品測試點、狹小空間)引導到光譜儀主機進行分析。

  • 實時在線:可進行連續、實時的光譜監測,捕捉動態變化。

  • 非接觸無損:對被測物體無損傷,非常適合現場檢測和研究。 

  • 波段范圍廣:覆蓋紫外(UV)、可見光(VIS)、近紅外(NIR)甚至短波紅外(SWIR)波段,滿足多種應用需求。


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光纖光譜儀如何賦能大暑挑戰?
光伏發電系統性能評估與優化
  • 精準測量太陽光譜輻照度:光纖光譜儀(搭配余弦校正器)直接測量到達光伏板表面的真實太陽光譜。

  • 組件溫度分布間接監測 (結合熱特性):雖然光纖光譜儀本身不測溫,但通過分析特定波長(如近紅外)的反射/吸收變化(受溫度影響),可輔助判斷組件工作狀態。

  • 污染/積塵檢測:干凈和臟污的光伏板表面反射光譜不同。光纖光譜儀通過探頭測量板面反射光譜,與清潔狀態基準對比,定量評估積塵程度,科學指導清洗時機,最大化發電收益。

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材料老化研究與監測
  • 捕捉老化早期信號:

1. 顏色/外觀變化:測量材料反射光譜或透射光譜。老化常導致特定波長反射/透射率改變(如黃變導致藍光反射降低),比肉眼更早、更定量地發現褪色、變黃、失光等。

2. 化學成分變化:特定材料的化學鍵在紫外/可見/近紅外光譜區有特征吸收峰。老化過程(如氧化、斷鏈)會改變這些吸收峰的位置和強度。光纖光譜儀可監測這些細微變化,揭示老化的化學本質。

  • 大暑——天然加速老化實驗室:

1. 將材料樣品(涂料樣板、塑料片、建筑材料切片等)置于大暑的極端光、熱、濕環境下。

2. 使用光纖光譜儀定期或連續監測其光譜特征變化。

意義:快速評估材料耐候性、比較不同配方/工藝的抗老化能力、驗證防護涂層(如UV吸收劑)的有效性及失效過程,為產品研發和質量控制提供關鍵數據支持。

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萊森光學:您應對“大暑挑戰”的光譜伙伴

面對大暑帶來的光伏效率與材料老化挑戰,萊森光學提供專業的光纖光譜儀解決方案,助您精準洞察,優化決策!

輻射測量

可以利用鏡頭/余弦探頭進行光采集,進行待測物品的輻射亮度,光譜輻射亮度,發光強度,光亮度等與接收角度有關的輻射參數測量。

image.png輻射亮度采集示意圖


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輻照度測量連接示意圖


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輻射通量測量連接示意圖

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透過率測量
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輻照度測量連接示意圖


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反射率測量
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反射率測量(探頭)連接示意圖


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反射率測量(積分球)連接示意圖


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結語
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大暑的酷熱與強光,是挑戰,也是天然的測試場和觀察窗。利用光纖光譜儀這把解讀光信息的“金鑰匙”,我們能夠:

  • 看透光伏系統在極端條件下的真實性能,精準診斷效率損失根源,優化運維策略,保障綠色能源的最大產出。

  • 捕捉材料在嚴苛環境中的細微老化痕跡,加速研發更耐候的產品,延長戶外設施和產品的使用壽命。

讓萊森光學的光纖光譜儀,成為您應對高溫挑戰、提升光伏效率、守護材料耐久的“光譜慧眼”!抓住大暑“熱”點,洞察光之奧秘,優化產業未來!


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星座系列丨ConstSpec?系列高穩定性光譜儀
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ConstSpec系列光譜儀提供高穩定性光譜分析解決方案。ConstSpec-Mini400采用極致緊湊設計,適合系統集成與手持應用;ConstSpec-HR400覆蓋200-1100nm波段,具備高速測量與消雜散光技術,適用于紫外/熒光檢測;ConstSpec-NIR400專注900-1700nm近紅外,搭載InGaAs探測器,滿足成分分析需求。全系列產品兼具光學分辨率高(0.5-14nm)、波長精度≤0.5nm、雜散光<0.1%等特性,通過緊湊結構實現便捷安裝維護,在生產線監測、質量控制和環境監測領域,以高性價比與卓越穩定性保障精準數據輸出。

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非制冷型近紅外光譜儀

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制冷型近紅外光譜儀

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LiSpec-UVIR寬光譜光譜儀革命性實現200-2500nm全波段測量,采用雙探測器架構:2048像素CMOS/BT-CCD覆蓋200-1000nm(紫外可見量子效率達85%),制冷型InGaAs探測器覆蓋900-2500nm。獨創熱像素漂移校準技術有效抑制紅外熱干擾,確保數據穩定性。通過微處理技術實現雙通道同步測量,支持靈活配置鹵燈光源、積分球、余弦輻射探頭等附件,滿足透反射測量、輻射通量/亮度/照度等精準檢測需求,適用于嚴苛科研與工業場景。

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