前言：現(xiàn)在隨著太陽能發(fā)電的廣泛應(yīng)用，太陽能邊框型材的產(chǎn)量大量地增加，在中國大陸太陽能型材的產(chǎn)量現(xiàn)在應(yīng)該遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過3萬噸/月，其中江陰東華鋁業(yè)和紹興樂祥鋁業(yè)正在制訂相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。不過，大家都在關(guān)心此類型材的外觀和尺寸之外，也應(yīng)該關(guān)心型材的內(nèi)在質(zhì)量，如封孔質(zhì)量和涂膜的耐候性等等，這里筆者僅就電泳涂裝的太陽能邊框型材的耐候性，與大家一起探討。
1.太陽究竟帶給我們多少能量
1.1 假設(shè)我們不考慮地球大氣層對太陽輻射的散射和吸收。
1.2如果一個物體在任何溫度下對入射的任何頻率的輻射都全部吸收，就稱為黑體（black body），我們將太陽視為黑體。
1.3 斯特藩-波爾茲曼定律：
黑體的輻出度R0（T）隨熱力學(xué)溫度T的變化關(guān)系為R0（T）=δT4式中δ稱為斯特藩（stefan constant）， δ＝5.6705×10-8w/m2.k4
1.4 我們測得太陽譜輻出度連續(xù)部份峰值入max=500nm
同時，我們測得的太陽半徑為γs＝7×108m
地球半徑為γe＝6×106m
地球到太陽平均距離為d=1.5×1011m
1.5 維恩位移定律
我們在研究黑體輻出度時可以知道，輻射峰值頻率νm與黑體的絕對溫度T成正比，即νm＝b1T式中常量b1由實驗測定b15.8787×1010Hz/K，如果按黑體譜輻出度γ0(λ，T)隨波長λ的分布曲線，則峰值波長λm與黑體的溫度T的關(guān)系為
λmT=b2
常量b2＝2.8979×10-3m.k，此公式稱為維恩位移定律。
1.6 計算結(jié)果：
（1）根據(jù)維恩位穩(wěn)定律，太陽表面溫度為：
（通常我們所說太陽表面六千度是個大約值）
（2）根據(jù)斯特藩—玻爾茲曼定律，太陽表面的輻出度為：
R=δT45.670×10-8×(5.8×103)46.4×107w/m2
（3）地球單位時間接受到的輻射能為：
（4）地球表面單位面積上接受到的輻射通量為
因此，在大氣層外地球接受太陽的輻照強度為1.39×103w/m2
2.地表接受的陽光輻照通量
2.1 按照世界氣象組織定義，日照時間為一個地區(qū)直接接收到陽光輻照度≥120w/m2以上的時間累積，因此我們可以肯定至少在陽光充裕的地區(qū)，陽光輻照度是遠(yuǎn)大于120w/m2的。
2.2 我們上面已經(jīng)知道太陽常數(shù)的大約值，而我們的實際檢測值大約是1.366 kw/m2，地球接收的總輻照量取決于地球的截面積。但因為外形和自轉(zhuǎn)使總輻照量分散在整個表面積（4πRe2），再考慮太陽的入射角度和任何時候都會有半個球面未被照到等原因，因此平均太陽輻射量通常不會超過太陽常數(shù)的1/4，即342 w/m2，而且還有大氣層的消減作用。
2.3 按照GB/T1865-1997規(guī)定，加速老化實驗機的輻照度為550W/m2，是佛羅里達(dá)日平均輻照度的6倍，（因為佛羅里達(dá)地區(qū)大氣的吸收散射系數(shù)是90%）我們可以計算出佛羅里達(dá)日平均輻照度為92W/m2，佛羅里達(dá)日照時間如按16小時計算，則在陽光充實時的的輻照度為138W/ m2，這樣也可得出結(jié)論，在亞熱帶地區(qū)，大氣對陽光的吸收散射系數(shù)為1-138/1366=90%。
3.在亞熱帶地區(qū)的型材耐候性的實驗室對應(yīng)數(shù)據(jù)的初步猜想
3.1 數(shù)據(jù)基準(zhǔn)
亞熱帶一天平均陽光輻照度 92W/m2
高山和空氣吸薄地區(qū)輻照度184W/ m2
氙燈實驗箱輻照度 550W/ m2
3.2 一年按250天計算（考慮陰天，下雨等原因）
3.3 550/92=5.97 即氙燈箱一天相當(dāng)于自然界5.97天
三年為750天，氙燈箱中需125.62天
125.62×24≈3000小時
五年以此比例推算為5000小時
3.4 結(jié)論
根據(jù)日本的一些觀測數(shù)據(jù)，亞熱帶區(qū)域的海邊要保證耐候性超過五年，氙燈耐候性要保證4000小時以上，與我們的推算有誤差，但有些接近，筆者強調(diào)，這里只是理論推算，與實際情況其實并不存在完全對應(yīng)關(guān)系，因些，不同地域使用的太陽能邊框型材耐候性要求也不同，但可以得出結(jié)論的是，如果要求到五年的鋁型材光澤保持率，色差，粉化程度和漆膜減薄程度依然符合要求的話，此鋁型材的氙燈加速實驗需保證在4000小時以上。
