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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,對于光伏發電站和戶外材料來說,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!
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:
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。
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!
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”:
萊森光學ConstSpec?系列高穩定性光譜儀
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。
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。
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。
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。
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!
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。
輻射亮度采集示意圖
輻照度測量連接示意圖
輻射通量測量連接示意圖
輻照度測量連接示意圖
反射率測量(探頭)連接示意圖
反射率測量(積分球)連接示意圖
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!
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。
LiSpec-HR系列高分辨率光譜儀是萊森光學(LiSen Optics)光譜儀系列中一款最新高分辨率光譜儀明星產品, 采用了2048/4096像元CMOS探測器,其獨有的大焦距光學平臺設計,使得信噪比更高,速度更快,可靠性穩定性好,更適合于高分辨率光譜波長的檢測,同時結構緊湊、具有雜散光低及良好的熱穩定性,最短積分時間可達50μs高速測量,抗干擾性能強。可以應用于激光和LED等光源波長的表征,等離子氣體放電、LIBS激光誘導、原子發射元素光譜測量等方面。
LiSpec-HS系列高靈敏度光譜儀采用2048像素BT-CCD探測器,成功融合紫外-可見-近紅外(200-1100nm)高量子效率與高速測量。其獨有消雜散光技術、降噪電路及高性能探測器顯著提升靈敏度與信噪比,適用于紫外輻射、熒光及透反射測量。優化的光路設計確保透反射數據精度接近大型分光光度計,支持低噪聲電路、低抖動觸發,并可靈活搭配反射探頭、積分球、光源等附件實現多場景應用。通過更換狹縫和光柵可調節波長范圍與分辨率,支持多種觸發模式、二次開發及定制服務。
LiSpec-HSR-TEC科研級熱電制冷光譜儀采用2048像素制冷型BT-CCD探測器(24μm大像元)與TE制冷裝置,結合低噪聲電路控制技術,實現極低暗噪聲與高信噪比。其大焦距C-T光學平臺及雜散光光阱技術顯著提升靈敏度與熱穩定性,專精于紫外輻射、拉曼、熒光等微弱信號檢測。支持靈活配置光柵刻線數、可更換狹縫及消二級衍射濾光片,用戶可自主調節波長范圍與分辨率,滿足高精度科研級光譜測量需求。
LiSpec-NIR系列近紅外光譜儀提供非制冷型與制冷型兩款。非制冷型采用128/256像素InGaAs探測器,具備高靈敏度與信噪比,最短積分時間6μs;制冷型配備256/512像素半導體制冷InGaAs探測器,顯著提升靈敏度與信噪比,支持100μs高速測量。兩者均采用大數值孔徑光學平臺、低噪聲電路及可更換狹縫設計,實現靈活分辨率調節。緊湊結構兼具優異熱穩定性與低雜散光特性,廣泛適用于食品糖分檢測、油料分析、制藥監測及工業過程控制等領域。
非制冷型近紅外光譜儀
制冷型近紅外光譜儀
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。