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地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型

更新功夫:2017-02-08      点击次数:19777

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目    次

     III

1 领域和主张 1

2 规范性引用文件 1

3 抽样 1

4 标志 1

5 试验 2

6  合格判据 2

7  严沉表观缺点 2

8  汇报 3

9  沉新鉴定 3

10  试验法式 5

10.1  表观查抄 5

10.2  zui大功率确定 6

10.3  绝缘试验 6

10.4  温度系数的丈量 7

10.5  电池标称工作温度的丈量 8

10.6  尺度测试前提和标称工作温度下的机能 13

10.7  低辐照度下的机能 14

10.8  室表曝露试验 14

10.9  热斑耐久试验 15

10.10  紫表预处置试验 18

10.11  热循环试验 19

10.12  湿-冻试验 20

10.13  湿-热试验 21

10.14  引出端强度试验 21

10.15  湿漏电流试验 22

10.16  机械载荷试验 23

10.17  冰雹试验 23

10.18  旁路二极管热机能试验 26

附录 A   IEC 61215第二版对*版批改 27

 

 1  鉴定试验法式  4

 2  标称工作温度校对因子 11

 3  参考平板 12

 4  用参考平板法丈量标称工作温度 12

 5  风速校对因子 13

 6  A类电池的热斑效应 16

 7  反向个性 16

 8  B类电池的热斑效应 16

 9  串联-并联衔接方式 17

 10  串联-并联-串联衔接方式 18

 11  热循环试验 19

 12  湿-冻循环 20

 13  冰雹试验设备 25

 14  撞击地位示意图 25

 

 1  试验前提一览表 5

 2  冰球质量与试验速度 24

 3  撞击地位 25

 

 

00001前    言

本尺度等同选取IEC 61215ed2:2005 《地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型》。

《地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型》是光伏发电系统中的一项基础尺度 ,我国已在1999年正式出版了等同选取IEC 61215*版。目前自去年起头普遍使用第二版的尺度 ,为适应我国迅速增长光伏组件出产能力及出口业务的必要 ,尽快等同选取IEC 61215第二版尺度 ,转化为我国尺度是极度有益和必要的。

本尺度中的术语与有关尺度协调一致。

本尺度由中华人民共和国信息产业部提出。

本尺度由全国太阳光伏能源系统尺度化技术委员会归口。

本尺度草拟单元:云南师范大学太阳能钻研所 ,昆明光伏科技有限公司 ,云南卓业能源科技有限公司 ,云南天达光伏科技股份有限公司。

本尺度重要草拟人:李杰慧、刘祖明

 

 

 

地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型

000011 领域和主张

本尺度划定了地面用光伏组件设计鉴定和定型的要求 ,该组件是在GB/T 4797.1中所界说的通常室表气象前提下持久使用。本尺度仅合用于晶体硅光伏组件 ,合用于薄膜光伏组件为已经出版的GB/T 18911。

本尺度不合用于带聚光器的组件。

本试验法式的主张是在尽可能合理的经费和功夫内确定组件的电机能和热机能 ,批注组件可能在划定的气象前提下持久使用。通过此试验的组件的现实使用寿命进展值将取决于组件的设计以及它们使用的环境和前提。

 

000012 规范性引用文件

下列尺度所蕴含的条文 ,通过在本尺度中引用而组成了本尺度的条文。标注日期的尺度 ,仅引用的版本有效。未标注日期的尺度 ,可使用版本尺度(蕴含任何订正)。

GB/T 2421-1999  电工电子产品根基环境试验规程  总则 (idt  IEC 60068-1: 1988)

GB/T 2423.29-1999  电工电子产品根基环境试验规程  试验U:引出端及整体装置件强度 (idt  IEC 60068-2-21)

IEC 60068-2-78: 2001  电工电子产品根基环境试验规程  试验Cab:恒定、湿热试验步骤 

GB/T 2829-1987  GB/T 4797.1-1984  电工电子产品天然环境前提  温杜纂湿度

GB/T 6495.4-1996  晶体硅光伏器件I-V实测个性的温度和辐照度建改步骤 (idt IEC 60891: 1987

第1号建改(1992)

GB/T 6495.1-1996  光伏器件  1部门:光伏电流—电压个性的丈量 

GB/T6495.2-1996 光伏器件 第2部门 尺度太阳电池的要求 (idt  IEC 60904-2: 1989

GB/T 6495.3-1996  光伏器件  3部门:地面用太阳光伏器件的测试道理及尺度光谱辐照度数据

 (idt  IEC 60904-3:1989)

SJ/T11209-1999 光伏器件 第6部门 尺度太阳电池组件的技术要求(idt  IEC 60904-6:1994

IEC 60904-7: 1998  光伏器件 第7部门:光伏器件测试中引入的光谱失配推算

IEC 60904-9: 1995  光伏器件  9部门:太阳仿照器机能要求

IEC 61853: 地面光伏组件的机能试验和能量分级

注:在思考中的尺度

ISO/IEC 17025: 1999  检测和校准尝试室能力的通常要求

 

000013 抽样

从统一批或几批产品中 ,按GB/T2829划定的步骤随机地抽八个如必要可增长备份组件用于鉴定试验。这些组件应由切合相应图纸和工艺要求划定的资料和元器件所造作 ,并经过造作厂通例检测、质量节造与产品验收法式。组件应该是齐全的 ,附带造作厂的贮运、装置和电路衔接批示 ,蕴含系统zui大许可电压。

若是不能接触到尺度组件中的旁路二极管 ,应筹备一个特殊的样品来做旁路二极管的热机能试验(10.18) ,旁路二极管的装置应与尺度组件一样 ,并将10.18.2要求的温度传感器装置在二极管上。该样品不必要进行图1所示法式的其他试验。

若是被试验的组件是一种新设计的样品而不是来自于出产线上 ,应在试验汇报中加以注明见第8。

 

000014 标志

每个组件都应有下列清澈并且擦不掉的标志:

      造作厂的名称、标志或符号;

      产品型号;

      产品序号;

      引出端或引线的极性可用色彩代码标识;

— 组件允许的zui大系统电压;

造作的日期和地址应注明在组件上 ,或可由产品序号查到。

 

000015 试验

在起头试验前 ,要将所有组件 ,蕴含节造组件 ,在开路状态下在现实阳光或仿照阳光下照射 ,使累计辐射量达到5kWh·m-2到5.5 kWh·m-2。

把组件分组 ,并按图1所示的法式按往下的挨次进行鉴定试验。图中每个方框对应本尺度的一条。具体试验的步骤和要求 ,蕴含所必要进行的初始和zui终的测试 ,都在第10章中具体划定。

     注1:在试验过程中 ,一个试验的zui终测试作为下一个试验的初始测试时 ,不必要沉复 ,该试验的初始测试可省略。

 

在试验中 ,操作者应严格遵循造作厂关于组件的贮运、装置和衔接的要求。如该类组件的已经经过或打算进行未来IEC 61853尺度检测 ,则本尺度的10.4、10.5、10.6或10.7的测试可省略。

试验的前提汇总见表1。

注2:表1的试验要求是作为鉴定的zui低要求。若是尝试室和组件造作商赞成 ,能够按更高的要求进行试验。

   

6  合格判据

若是每一个试验样品达到下列各项判据 ,则以为该组件设计通过了鉴定试验 ,也通过了定型。

a)  在尺度测试前提下 ,组件的zui大输出功率衰减在每个单项试验后不超过划定的极限 ,在每组试验后的不超过8%;

    b)  在试验过程中 ,无组件出现断路景象;

c)  无第7章中界说的任何严沉表观缺点;

d) 试验实现后满足绝缘试验要求;

e) 每组试验起头时和实现时 ,湿热试验后满足漏电流试验的要求;

f) 满足单个试验的特殊要求。

若是两个或两个以上组件达不到上述判据 ,该设计将视为达不到鉴定要求。若是一个组件未通过任一项试验 ,取另表两个满足第3章要求的组件重新进行全数有关试验法式的试验。如果其中的一个、或两个组件都未通过试验 ,该设计被判定达不到鉴定要求。若是两个组件都通过了试验 ,则该设计被以为达到鉴定要求。

 

7  严沉表观缺点

    对设计鉴定和定型 ,下列缺点是严沉的表观缺点:

a)  破碎、开裂、或表表表脱附 ,蕴含上层、基层、边框和接线盒;

b)  弯曲、不规整的表表表 ,蕴含上层、基层、边框和接线盒的不规整以至于影响到组件的装置和/或运行;

c)  一个电池的一条裂缝 ,其延长可能导致超过一个电池10%以上面积从组件的电路上削减;

d)  在组件的边缘和任何一部门电路之间形成陆续的气泡或脱层通路;

    e)  失落机械齐全性 ,导致组件的装置和/或工作都受到影响。

 

 

8  汇报  

通过定型后 ,试验机构应给出切合ISO/IEC17025要求的正式鉴定试验汇报 ,应蕴含测定的机能参数 ,以及任何*次试验未通过测试和沉新试验的具体情况。汇报应蕴含组件的具体规格 ,每一份证书或汇报还应蕴含下列信息:

a) 标题;

b) 尝试室的名称、地址和实现试验测试的地址;

c) 汇报的每页景y有*的标识;

d) 必要时有客户的名称和地址;

e) 试验完样品的描述和鉴定;

f) 试验样品的特点和前提;

g) 必要时标注收到试验样品的日期和试验日期;

h) 所用试验步骤的鉴定;

i) 有关的取样;

j) 对试验步骤的任何偏离、附加或排除 ,有关特殊试验的任何其他信息 ,如环境前提;

k) 有适当图表和照片支持的丈量、查抄和推论 ,蕴含短路电流、开路电压和zui大功率的温度系数 ,额定工作温度 ,额定工作温度、尺度测试前提及低辐照度下的功率 ,预紫表辐照试验所用灯的光谱 ,所有试验后zui大功率的衰减 ,任何观察到的失效;

l) 试验了局估计不确定度的申明(必要时);

m) 署名和标识 ,或等效鉴别试验员 ,其对汇报的内容及宣告日期掌管;

n) 对试验仅与有关试验项目了局的申明(必要时);

o) 尝试室出具的证书或汇报应齐全选取 ,只有经尝试室书面许可才可部门使用的申明。

 

造作厂应保留一份证书留作参考。

9  沉新鉴定

在组件的设计、资料、元器件或工艺作任何扭转时 ,可能必要沉新进行部门或全数鉴定试验来确保产品定型的有效性。

 

 

 

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注:

1、若是IEC 61853已经测试 ,可省略。

2、如组件不是设计为敞开式支承架装置 ,在尺度中可用太阳电池的均匀平衡结温包办标称工作温度。

 

图 1  鉴定试验法式

 

 

表 1  试验前提一览表

试验

    

      

10.1

表观查抄

详见列于10.1.2的查抄

10.2

zui大功率确定

GB/T 6495.1

10.3

绝缘试验

绝缘体经受直流1000V加上两倍系统zui大电压1min。

对于面积幼于0.1m2的组件绝缘电阻不幼于400MΩ ,对于面积大于0.1m2的组件 ,测试绝缘电阻乘以组件面积应不幼于40MΩ·m2 ,测试时使用500V或zui大系统电压的高值。

10.4

温度系数的丈量(见注1)

详见10.4

见IEC 60904-10的领导

10.5

标称工作温度的丈量

(见注1)

总太阳辐照度:800W·m-2

环境温度:    20

风速:        1m·s-1

10.6

标称工作温度和尺度测试前提下的机能

电池温度:25℃和标称工作温度

辐照度:1000和800W·m-2 ,尺度太阳光谱辐照度散布切合GB/T 6495.3划定

10.7

低辐照度下的机能

电池温度:25℃

辐照度:200W·m-2 ,尺度太阳光谱辐照度散布切合GB/T 6495.3划定

10.8

室表曝晒试验

太阳总辐射量:60kWh·m-2

10.9

热斑耐久试验

在zui坏热斑前提下 ,1000W·m-2辐照度照射5 h。

10.10

紫表预处置试验

波长在280nm到385nm领域的紫表辐射为15kWh·m-2, 其中波长为280nm到320nm的紫表辐射为5kWh·m-2。

10.11

热循环试验

-40℃到+85 50200次 ,所加电流为尺度测试前提下的zui大功率点电流。

10.12

湿-冻试验

+85℃ ,85%相对湿度到-40 10

10.13

湿-热试验

+85℃ ,85%相对湿度下1000h

10.14

引出端强度试验

GB 2423.29

10.15

湿漏电流试验

详见10.15

对于面积幼于0.1m2的组件绝缘电阻不幼于400MW ,对于面积大于0.1m2的组件 ,测试绝缘电阻乘以组件面积应不幼于40MW·m2 ,测试时使用500V或zui大系统电压的zui高值。

10.16

机械载荷试验

2400Pa的均匀载荷顺次加到前和后表表1h ,循环三次

10.17

冰雹试验

25mm直径的冰球以23.0m·s-1的速度撞击11个地位

10.18

旁路二极管热机能试验

75℃ ,Isc加上1h

75℃ ,1.25倍Isc加上1h

 

注:若是这类组件已经未来的IEC 61853试验 ,这些试验能够省略。

 

10  试验法式

10.1  表观查抄

10.1.1  主张

    查抄组件中的任何表观缺点。

10.1.2  法式

    在不低于1000 lx的照度下 ,对每一个组件仔细查抄下列情况:

      开裂、弯曲、不规整或危险的表表表;

— 破碎的太阳电池;

— 有裂纹的太阳电池;

— 互联线或接头出缺点;

— 太阳电池相互接触或与边框接触;

— 粘合衔接失效;

— 在组件的边框和电池之间形成陆续通路的气泡或脱层;

— 在塑料资料表表有粘污物;

— 引出端失效 ,带电部件暴露;

— 可能影响组件机能的其它任何情况。

对任何裂纹、气泡或脱层等的状态和地位应作纪录和/或拍照纪录。这些缺点在后续的试验中可能会加剧并对组件的机能产生不良影响。

10.1.3  要求

对定型来说 ,除第7章中划定的严沉表观缺点表 ,其它的表观情况是允许的。

10.2  zui大功率确定

10.2.1  主张

确定组件在各类环境试验前后的zui大功率。试验的沉复性是zui沉要的因数。

10.2.2 装置

a) 一个光源(天然光或切合IEC 60904-9的B级或更优仿照器);

b) 一个切合IEC 60904-2或IEC 60904-6的尺度光伏器件。若是使用B级仿照器 ,尺度光伏器件应为尺度光伏组件 ,该组件应选取与测试样品一样技术造作(有一样光谱相应)并且一样尺寸大;

c) 一个相宜的支架使测试样品与尺度器件在与入射光线垂直的一样平面;

d) 一个监测测试样品与尺度器件温度的装置 ,要求温度测试正确度为±1℃ ,沉复性为±0.5℃;

e) 测试测试样品与尺度器件电流的仪器 ,正确度为读数±0.2%。

10.2.3 法式

依照GB/T 6495.1的步骤 ,使用天然光或切合IEC 60904-9的B级或更优的仿照器 ,测试组件在特定辐照度和温度前提(推荐领域:电池温度:25℃到50℃;辐照度:700W·m-2到1100 W·m-2)下的电流—电压个性。如组件是为特定前提下工作而设计 ,能够选取与预期工作前提相近的温度及辐照度水平进行丈量。为了比力统一个组件在环境试验前后的一系列测试了局 ,可凭据GB/T 6495.4划定作温度和辐照度的建改。为了削减建改幅度 ,应致力使zui大功率的丈量尽可能在一样工作前提下进行 ,即对一个特定组件应在尽量一样的温度和辐照度下进行zui大功率的丈量。zui大功率丈量沉复性必须优于±1%。

 

10.3  绝缘试验

10.3.1  主张

    测定组件中的载流部门与组件边框或表部之间的绝缘是否优良。

10.3.2 装置

a) 有限流的直流电压源 ,能提供500V或1000V加上10.3.4 c)划定两倍组件的zui大系统电压的电压;

b) 丈量绝缘电阻的仪器。

10.3.3 试验前提

    对组件试验的前提:温度为环境温度GB/T 2421) ,相对湿度不超过75%。

10.3.4  法式

    a)  将组件引出线短路后接到有限流装置的直流绝缘测试仪的正极。

    b)  将组件露出的金属部门接到绝缘测试仪的负极。若是组件无际框 ,或边框是不良导体 ,将组件的周边和背面用导电箔包裹 ,再将导电箔衔接到绝缘测试仪的负极。

    c)  以不大于500V·s-1的速度增长绝缘测试仪的电压 ,直到蹬宗1000V加上两倍的系统zui大电压即由造作商标注在组件上的zui大系统电压。若是系统的zui大电压不超过50V ,所施加的电压应为500V。维持此电压1min。

    d)  降低电压到零 ,将绝缘测试仪的正负极短路使组件放电。

e)  拆去绝缘测试仪正负极的短路。

f)  以不大于500V·s-1的速度增长绝缘测试仪的电压 ,直到蹬宗500V或组件zui大系统电压的高值。维持此电压2min。而后丈量绝缘电阻。

g)  降低电压到零 ,将绝缘测试仪的正负极短路使组件放电。

h)  拆去绝缘测试仪与组件的连线及正负极的短路线。

注:若是组件无金属边框 ,也没有上玻璃层 ,应将金属板如10.3.4b)放在组件的正面上沉复绝缘试验。

10.3.5  试验要求

      在步骤c)中 ,无绝缘击穿或表表无分裂景象。

  对于面积幼于0.1m2的组件绝缘电阻不幼于400MΩ。

—  对于面积大于0.1m2的组件 ,测试绝缘电阻乘以组件面积应不幼于40MΩ·m2。

 

10.4  温度系数的丈量

10.4.1  主张

    从组件试验中丈量其电流温度系数α、电压温度系数β 和峰值功率温度系数(δ)。如此测定的温度系数 ,仅在测试中所用的辐照度下有效; 拜见IEC 60904-10对组件在分歧辐照度下温度系数评价。

10.4.2  装置

    必要下列装置来节造和丈量试验前提:

a) 后续试验持续使用的光源(天然光或切合IEC 904-9B类或更好太阳仿照器);

b) 一个切合IEC 60904-2或IEC 60904-6的尺度光伏器件 ,已知其经过与辐射计校准过的短路电流与辐照度个性。

c) 能在必要的温度领域内扭转测试样品温度的设备。

d) 一个相宜的支架使测试样品与尺度器件在与入射光线垂直的一样平面;

e) 一个监测测试样品与尺度器件温度的装置 ,要求温度测试正确度为±1℃ ,沉复性为±0.5℃;

f) 测试测试样品与尺度器件电流的仪器 ,正确度为读数±0.2%。   

10.4.3  法式

有两种可接受的丈量温度系数的法式。

10.4.3.1  天然光下的法式

a)  仅在满足下列前提时能力在天然光下进行测试:

—  总辐照度至少达到必要进行测试的上限;

—  瞬使伛荡(云、薄雾或烟)引起的辐照度变动应幼于尺度器件测出总辐照度的2%;

—  风速幼于2m·s-1。

b)  装置尺度器件与测试组件共平面 ,使太阳光线垂直±5°内照射二者 ,并衔接到必要的设备上。

注:以下条款描述的测试应尽可能快地在统一天的一、二幼时内实现 ,以削减光谱变动带来的影响。如不能做到则可能必要进行光谱建改。

c)  若是测试组件及尺度器件装有温度节造装置 ,将温度设定在必要的值。

d)  若是没有温度节造装置 ,要将测试样品和尺度器件遮挡阳光和避风 ,直到其温度均匀 ,与周围环境温度相差在±1℃以内 ,或允许测试样品达到一个不变平衡温度 ,或冷却测试样品到低于必要测试温度的一个值 ,而后让组件天然升温。在进行丈量前 ,尺度器件温杜爪不变在其平衡温度的±1℃以内。

e)  纪录样品的电流—电压曲线和温度 ,同时纪录在测试温度下尺度器件的短路电流和温度。如必要可在移开遮挡后立即进行测试。

f)  辐照度G0可凭据GB/T 6495.4-1996从尺度光伏器件的短路电流(Isc)测试值进行推算 ,并建改到尺度测试前提下的值(Irc)。使用尺度器件特定的温度系数(αrc)进行尺度器件温度Tm的建改。

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    1000Wm-2×Isc

九游老哥J9俱乐部官网 - J9俱乐部老哥互换社区Go=               ×〔1-αr c(Tm-25℃)〕

                                 Irc

                          

 1000Wm-2×Isc

九游老哥J9俱乐部官网 - J9俱乐部老哥互换社区Go=               ×〔1-αr c(Tm-25℃)〕

                                 Irc

 

式中αrc是25℃和1000W/m2下的有关温度系数(1/℃)。

g)  通过节造器或将测试组件交替曝晒和遮挡来调整组件的温度 ,使其达到和维持所需的温度。也可让测试组件天然加热 ,如d)条款所描述的数据纪录法式在加热过程中周期性的利用。

h)  在每组数据纪录期间 ,确保测试组件和尺度器件的温度不变 ,其变动在±1℃以内;由尺度器件丈量的辐照度变动在±1%以内。所罕见据纪录应在1000 W/m2或转换到该辐照度的值.

i)  沉复步骤d)到h) ,组件温度在至少30℃所关切的温度领域内 ,至少有四个相称温度距离。每个试验前提至少进行三次测试。

10.4.3.2  太阳仿照器下的法式

a)  凭据GB/T 6495.1确定组件在室温及要求的辐照度下的短路电流。

b)  将测试组件装置在扭转温度的设备中 ,装置尺度光伏器件到仿照器光束内 ,衔接到使用仪器上。

c)  将辐照度设定在如a)条款确定测试组件的产生短路电流上。使用尺度光伏电池使整个试验期间的辐照度维持在该水平。

d) 加热或冷却组件到感兴致的一个温度 ,一旦组件达到必要的温度就进行Isc, Voc和峰值功率的丈量。在至少30℃感兴致温度领域上 ,以约莫5℃的温度步长扭转组件的温度 ,沉复测试Isc, Voc和峰值功率的丈量。

注:在每个温度可丈量齐全的电流—电压个性 ,以确定随温度变动的zui大工作点电压和zui大工作点电流。

10.4.3.3 推算温度系数

a) 绘造Isc, Voc和Pmax与温度的函数图 ,建造zui幼二乘法拟合曲线 ,使曲线穿过每一组数据。

b) 从zui幼二乘法拟合的电流、电压和峰值功率的直线斜率推算短路电流温度系数α ,开路电压温度系数β和zui大功率温度系数δ。

注1:凭据IEC 60904-10确定试验组件是否能够以为是线性组件。

注2:使用该法式丈量的温度系数仅在测试的辐照度水平上有效。相对温度系数可用百分数暗示 ,蹬宗推算的α ,β和δ除以25℃时的电流、电压和zui大功率值。

注3:由于组件的填充因子是温度的函数 ,使用α和β的乘积不及以暗示zui大功率的温度系数。

10.5  电池标称工作温度的丈量

10.5.1  主张

    测定组件的标称工作温度(NOCT)。

10.5.2  导言

    标称工作温度界说为鄙人列尺度参考环境(SRE) ,敞开式支架装置情况下 ,太阳电池的均匀平衡结温:

      倾角:    与水平面夹角45o

      总辐照度:800W·m-2

      环境温度:20

      风速:    1m·s-1

      电负荷:  开路

    系统设计者可用标称工作温度作为组件在现场工作的参考温度 ,因而在比力分歧组件设计的机能时该参数是一个很有价值的参数。然而组件在职何特按功夫的真实工作温度取决于装置的方式、辐照度、风速、环境温度、天空温度、地面和周围物体的反射辐射与发射辐射。为正确预测组件的机能 ,上述成分的影响应该思考进去。

    测定标称工作温度两种步骤的描述:

    *种称为“根基步骤” ,能普遍用于所有光伏组件。在组件不是设计为敞开式支架装置时 ,用造作厂所推荐的步骤装置 ,根基步骤仍可测定其在尺度参考环境中平衡均匀太阳电池结温。

    第二种称为“间接步骤(参考平板法)” ,比*种步骤更快 ,但仅能利用于与试验时所用的参考平板有同样环境在肯定的风速和辐照度领域内温度响应的光伏组件。带有前玻璃和后塑料的晶体硅组件属于此类。参考平板的校准选取与根基步骤一样的法式。

10.5.3  根基步骤

10.5.3.1  道理

    在尺度参考环境所描述的环境前提领域内 ,该步骤网络电池试验的真实温度数据。数据给出的方式 ,允许和沉复地确定标称工作温度。

    太阳电池结温(TJ根基上是环境温度(Tamb、均匀风速(V)和入射到组件有效表表的太阳总辐照度G的函数。温度差(TJ-Tamb在很大水平上不依赖于环境温度 ,在400W·m-2的辐照度以上 ,根基上线性正迸宗辐照度。在风速合适期间 ,试验要求作(TJ-Tamb相对于G的曲线 ,取辐照度为尺度参考环境辐照度800W·m-2值时的(TJ-Tamb值 ,再加上20℃ ,即可得到初步的标称工作温度值。zui后把依赖于测试期间的均匀温度微风速的一个校对因子加到初步的标称工作温度中 ,将其建改到20℃和1m·s-1时的值。

10.5.3.2  装置

    必要下列装置:

    a)  敞开式支架 ,它以特定方式10.5.3.3)支持被试验组件和辐照度计。该支架应该设计为对组件的热传导zui幼 ,并且尽可能幼地滋扰组件前后表表的热辐射。

     注:如组件不是设计为敞开式支架装置 ,应按造作厂推荐的方式装置。

    b)  辐照度计 ,装置在距试验方阵0.3m内组件的平面上。

    c)  能丈量至0.25m·s-1风速微风向的设备 ,装置在组件上方0.7m ,距组件靠东或西1.2m处。

    d)  一个温度传感器 ,拥有与组件相近或更短的功夫常数 ,装置在遮光透风优良且靠近风速传感器之处。

    e)  电池温度传感器 ,或国度尺度认可的丈量电池温度的其它设备 ,焊在或用有优良导热机能的胶粘在每一个试验组件中部两片电池的背面。

    f)  拥有丈量温度正确度±1℃的数据采集系统 ,在不大于5s的距离内 ,纪录下列参数:

        辐照度;

        环境温度;

        电池温度;

        风速;

        风向。

10.5.3.3  试验组件的装置

    倾角:使试验组件前表名义向赤路 ,与水平面的倾角为45°±5°。

    高度:试验组件的底边应高于本地水平面或地平面0.6m以上。

    分列:为了仿照组件装置在一个方阵中的热天堑前提 ,试验组件应装置在一个平面阵列内 ,该平面阵列在试验组件平面的各个方向上延长至少0.6m。对于轻易固定 ,敞开式装置的组件 ,应该用玄色铝板或其它同样设计的组件来填充平面阵列的渣滓表表。

    周围区域:在本地太阳正午前后4h内 ,组件周围没有遮挡物 ,能够得到充分的太阳辐照。装置组件的周围地面应是平展的 ,或是试验架位于坡顶部 ,并且对阳光无特殊的高反射率。在试验现场周围有草、其他植物、玄色的沥青或脏迹等是允许的。

10.5.3.4  法式

    a)  10.5.3.3的要求 ,装置组件等装置 ,确保试验组件开路。

    b)  选一无云、少风晴朗的天 ,纪录下列参数为功夫的函数:电池的温度、环境温度、辐照度、风速微风向。

    c)  剔出鄙人列情况下纪录的数据:

          辐照度低于400W·m-2;

—  在10min期间纪录辐照度变动从zui大值到zui幼值超过10%以上之后10min距离;

          风速在1 m·s-1±0.75 m·s-1领域以表;

          环境温度在20℃±15℃领域以表 ,或变动超过5℃;

          在风速超过4m·s-1的疾风之后10min内;

          风向在东或西±20°领域内。

    d)  至少选10个可选取的数据点 ,覆盖300W·m-2以上的辐照度领域 ,确保蕴含本地正午前后的数据 ,作(T-Tamb随辐照度变动的曲线 ,通过这些数据点用回归分析做拟合。

    e)  确定在800W·m-2时的(TJ-Tamb值 ,加上20℃即给出标称工作温度的初步值。

    f)  使用可选取的数据点 ,推算均匀环境温度Tamb ,均匀风速V ,并从图2中定出适当的建改因子。

    g)  建改因子与初步的标称工作温度之和即为组件的标称工作温度值 ,它是校对到20℃和1m·s-1时的值

    h)  在另表二天沉复上述法式 ,取三个标称工作温度的均匀值即得到每个试验组件的标称工作温度。

10.5.4  参考平板法

10.5.4.1  道理

    本步骤的道理是在一样的辐照度、环境温度微风速前提下比力尺度参考平板和试验组件的温度。在尺度参考环境下参考平板的稳态温杜咨10.5.3所描述的根基步骤测定。

    先把试验组件和参考平板的温度差建改到尺度参考环境 ,再将此值加上尺度参考环境下参考平板的均匀稳态温度 ,即得到试验组件的标称工作温度。尝试已证明 ,温度差对辐照度的涨落、环境温度微风速的幼的变动不敏感。

10.5.4.2  参考平板

    参考平板由硬质铝合金造成 ,尺寸见图3 ,前表表应涂刷亚光黑漆 ,背表表应涂刷亮光白漆。应有达到正确度要求的仪器丈量参考平板的温度。选取两组热电偶进行丈量的步骤见图3 ,将距热电偶结点25mm内的绝缘资料去除后 ,用导热机能好的电绝缘胶粘剂将热电偶别离粘入刻出的槽内 ,zui后将两个热电偶渣滓部门粘入一个槽内。

    至少应造备三块参考平板 ,并用10.5.3所描述根基步骤进行校准。所测定的稳态温杜爪在46℃~50℃领域内 ,三个平板温度相差不大于1℃。一个参考平板应该不用而作为节造参考。在进行标称工作温度丈量之前 ,应将参考平板在10.5.3.4 c)所划定的前提下的稳态温度和节造平板进行对比 ,以探察它们之间热机能是否有变动。若是测得参考平板的温度相差超过1℃ ,在试验标称工作温度之前 ,应调查其原因 ,并作相应的建改。

10.5.4.3  试验地址

    选择一周围构筑、树木和地形地貌对风险些不滋扰的平坦的地址 ,应预防试验平板背后地面或物体的不均匀反射。

10.5.4.4  装置

    必要下列装置见图4)

    a) 参考平板的数量按10.5.4.2划定比同时试验的组件数量多一个。

    b) 一个辐照度计或尺度太阳电池。

    c) 一个敞开式支架 ,支承试验组件、参考平板和辐照度计 ,使试验组件前表名义向赤路 ,与水平面的倾角为45°±5°。每个组件的两侧紧挨着参考平板 ,组件的底边距地面约为1m。该支架应该设计为对组件和参考平板的热传导zui幼 ,并且尽可能少地影响组件前后表表的热辐射。

    d) 能丈量至0.25m·s-1风速微风向的设备 ,装置在组件上方0.7m ,距组件靠东或西1.2m处 ,如图4所示。

    e) 一个环境温度传感器 ,拥有与组件相近或更短的功夫常数 ,装置在遮光、透风优良的盒内、靠近风速传感器之处。

    f) 电池温度传感器 ,或国度尺度划定的丈量电池温度的其它设备 ,焊在或用有优良导热机能的胶粘在每一个试验组件中部两片电池的背面。

    g) 拥有丈量温度正确度±1℃的数据采集系统 ,在不大于5s的距离内 ,纪录下列参数:

        辐照度;

        环境温度;

        电池温度;

        风速;

        风向;

 参考平板温度。

    正确度:标称工作温度的总正确度为±1K。

10.5.4.5  法式

    a) 如图4所示 ,装置好装置、组件和参考平板 ,确保试验组件开路。

    b) 选一无云、少风、晴朗的天 ,纪录下列参数为功夫的函数:试验组件的电池的温度、参考平板的温度、辐照度、环境温度、风速微风向。

    c) 剔出鄙人列前提中 ,或该情况产生后15min之内纪录的数据:

          辐照度低于750W·m-2 ,或高于850W·m-2;

—  一个数据纪录时辐照度变动超过±40 W·m-2;

          2m·s-1以上的风速持续30s以上;

    风速低于0.5m·s-1 时;

          风向在东或西±20°领域内;

          参考平板之间温度差超过1℃时。

    d) 对选定期间的数据点 ,推算所有参考平板的均匀温度TP。

  

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图 2  标称工作温度校对因子

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图 3  参考平板

 

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图 4  用参考平板法丈量标称工作温度

 

  e) 对每一个组件 ,对选择期间内的每个数据点:

1) 取电池的均匀温度为TJ ,并推算

DTJP=TJ - TP                                                ……………………(1)

若是DTJP的变动超过4℃ ,则不能选取参考平板法 ,应选取10.5.3所描述的根基步骤。

2) 取所有DTJP的均匀值 ,即给出DTJPm。

3) 作如下的推算 ,将DTJPm 建改到尺度参考环境:

DTJPm已建改的)= (f / B R)·DTJPm未建改的)                   ……………………(2)

式中:

f:辐照度校对因子 ,蹬宗800除以所选按功夫内的均匀辐照度;

B:环境温度校对因子 ,从所选定的功夫内的均匀环境温度Tamb ,利用下表而得到利用均匀环境温度和校对因子的线性关系 ,来推算B是允许的。

 

Tamb

B

0

10

20

30

40

50

1.09

1.05

1.00

0.96

0.92

0.87

R:风速校对因子 ,从所选定的功夫内的均匀风速 ,利用图5来得到。

4) 用下式推算试验组件的标称工作温度

标称工作温度 = TPR + DTJPm已建改的)                         ……………………(3)

式中TPR是参考平板在尺度参考环境下均匀稳态温度。

g) 在另表二天沉复上述法式 ,取三个标称工作温度的均匀值即得到每个试验组件的标称工作温度。

 

 

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图 5  风速校对因子

 

10.6  尺度测试前提和标称工作温度下的机能

10.6.1  主张

    在尺度测试前提(1000 W·m-2 ,25℃电池温度 ,GB/T 6495.3的尺度太阳光谱辐照度散布)和标称工作温度和辐照度为800 W·m-2 ,且满足GB/T 6495.3的尺度太阳光谱辐照度散布前提下 ,确定组件随负荷变动的电机能。

10.6.2 装置

a) 光源(天然光或切合IEC 904-9B级或更优太阳仿照器);

b) 一个切合IEC 60904-2或IEC 60904-6的尺度光伏器件。若是使用B级仿照器 ,尺度光伏器件应为尺度光伏组件 ,该组件应选取与测试样品同样技术造作(有一样光谱相应)并且同样尺寸大;

c) 一个相宜的支架使测试样品与尺度器件在与入射光线垂直的一样平面;

d) 一个监测测试样品与尺度器件温度的装置 ,要求温度测试正确度为±1℃ ,沉复性为±0.5℃;

e) 测试测试样品与尺度器件电流的仪器 ,正确度为读数±0.2%。

f) 测试测试样品与尺度器件电压的仪器 ,正确度为读数±0.2%。

g) 能将测试样品温度设定到10.5所测试的标称工作温度的设备。

 

10.6.3 法式

10.6.3.1 尺度测试前提

维持组件温度在25℃ ,用天然光或切合IEC 904-9 要求的B级或更优仿照器 ,依照GB/T 6495.1的划定 ,在1000 W·m-2辐照度用适当的尺度电池测定下 ,丈量其电流-电压个性。

10.6.3.2 标称工作温度

    用天然光或切合IEC 904-9 要求的B级或更优仿照器 ,依照GB/T 6495.1的划定 ,在800 W·m-2辐照度用适当的尺度电池测定下 ,将组件均匀加热至标称工作温度 ,丈量其电流-电压个性。

若是尺度电池的光谱响应与测试组件不一样 ,用IEC 60904-7的步骤推算光谱失配建改。

 

10.7  低辐照度下的机能

10.7.1  主张

    凭据GB/T 6495.1的划定 ,在25℃和辐照度为200 W·m-2用适当的尺度电池测定的天然光或切合IEC 904-9要求的B级或更优仿照器下 ,确定组件随负荷变动的电机能。

10.7.2 装置

a) 光源(天然光或切合IEC 904-9B级或更优太阳仿照器);

b) 一个切合IEC 60904-2或IEC 60904-6的尺度光伏器件。若是使用B级仿照器 ,尺度光伏器件应为尺度光伏组件 ,该组件应选取与测试样品同样技术造作(有一样光谱相应)并且同样尺寸大;

c) 一个相宜的支架使测试样品与尺度器件在与入射光线垂直的一样平面;

d) 一个监测测试样品与尺度器件温度的装置 ,要求温度测试正确度为±1℃ ,沉复性为±0.5℃;

e) 测试测试样品与尺度器件电流的仪器 ,正确度为读数±0.2%。

f) 测试测试样品与尺度器件电压的仪器 ,正确度为读数±0.2%。

g) 能将测试样品温度设定到10.5所测试的标称工作温度的设备。

10.7.3 法式

    凭据GB/T 6495.1 ,在25℃±2℃和辐照度为200 W·m-2用适当的尺度电池测定的天然光或切合IEC 904-9要求的B级或更优仿照器下 ,丈量组件的电流-电压个性。用中性滤光器或其它不影响光谱辐照度散布的技术将辐照度降低至特定值(降低辐照度而不影响光谱辐照度散布的技术领导见IEC 60904-10)。

 

10.8  室表曝露试验

10.8.1  主张

    初步评价组件经受室表前提曝晒的能力 ,并可使在尝试室试验中可能测不出来的综合衰减效应揭示出来。

    注:由于试验的短时性和试验前提随环境而变动 ,对通过本试验组件的寿命做出判断时应出格幼心 ,这个试验仅只能作为可能存在问题的批示。

10.8.2  装置

    a)  太阳辐照度仪 ,正确优于±5%;

b)  造作厂推荐的装置组件的设备 ,使组件与辐照度仪共平面;

c)  一个组件在尺度测试前提工作于zui大功率点左近的相宜负载。

10.8.3  法式

    a)  将电阻性负载与组件相连 ,用造作厂所推荐的方式装置在室表 ,与辐照度监测仪共平面。在试验前应装置造作厂所推荐的热斑;ど璞。

    b)  GB/T 4797.1所划定的通常室表气象前提下 ,用监测仪丈量 ,使组件受到的总辐射量为60kWh·m-2。

10.8.4  zui后试验

    沉复10.110.210.3的试验。

10.8.5  要求

     无第7章划定的严沉表观缺点;

    —zui大输出功率衰减应不超过试验前丈量值的5%;

 绝缘电阻应满足初始试验的同样要求。

 

10.9  热斑耐久试验

10.9.1  主张

    确定组件接受热斑加热效应的能力 ,如这种效应可能导致焊接溶解或封装退化。电池不匹配或裂纹、内部衔接失效、部门被遮光或弄脏均会引起这种缺点。

10.9.2  热斑效应

当组件中的一个电池或一组电池被遮光或败坏时 ,工作电流超过了该电池或电池组降低了的短路电流 ,在组件中会产生热斑加热。此时受影响的电池或电池组被置于反向偏置状态 ,亏损功率 ,从而引起过热。

    6描述了由一组串联电池组成的组件的热斑效应 ,该组件中电池Y被部门遮光。Y亏损的功率蹬宗组件电流与Y两端形成的反向电压的乘积。对肆意辐照度水平 ,在短路时亏损的功率zui大 ,此时加于Y的反向电压蹬宗组件中其余(S-1)个电池产生的电压 ,在图6中用Y的反向I-V曲线和(S-1)个电池的正向I-V曲线的映象的交点处的阴影矩形来暗示zui大亏损功率。

    由于分歧电池的反向个性差距很大 ,有必要凭据其反向个性曲线与图7所示的“试验界限区”的交点 ,把电池分成电压限度型(A或电流限度型(B两类。

    6所示的一个败坏或遮光电池的zui大功率亏损的情况属A类 ,这种情况产生在反向曲线和(S-1)个电池的正向I-V曲线的映象在zui大功率点订交。

    作为对比 ,图8暗示一个B类电池在*遮光时的zui大功率亏损。应该把稳 ,此时亏损的功率可能仅是组件总有效功率的一部门。

10.9.3  电池内部衔接的分类

    光伏组件中的太阳电池能够以下列方式之一进行衔接:

      串联方式:s个电池呈单串串联衔接6);

      串联-并联衔接方式:即将p个组并联 ,每组s个电池串联9);

      串联-并联-串联衔接方式:即b个块串联 ,每个块有p个组并联 ,每组s个电池串联10)。

若是有旁路二极管 ,由于限度了其所衔接电池的反向电压 ,因而也算做被试验电路的一部门。每一种结构必要一种特殊的热斑试验法式。组件短路时其内部功率亏损zui大。

注:当;さ缏吩二极管被短路时 ,其的内部亏损功率zui大 ,此时通常伴随整个组件被短路。若是组件无旁路二极管 ,应查抄造作商的指南 ,是否有装置旁路二极管前可串联使用的zui大组件数量。若是推荐的可串联使用的zui大组件数量大于1,则本部门后续试验应该选取推荐的串联组件来进行 ,此时在5h曝晒过程中 ,应将提供功率电流设定在IMP。

10.9.4  装置

    a) 辐射源1 ,稳态太阳仿照器或天然光 ,辐照度不低于700W·m-2 ,不均匀度不超过±2% ,瞬时不不变度在±5%以内。

    b) 辐射源2 ,C或更好的稳态太阳仿照器或天然光 ,其辐照度为1000W·m-2±10%。

    c) 组件I-V曲线测试仪。

    d) 一组对试验太阳电池遮光增量为5%的不通明盖板。

    e) 如必要 ,加一个适当的温度探测器。

10.9.5  法式

   在组件试验前应装置造作厂推荐的热斑;ぷ爸。

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图 6  A类电池的热斑效应

 

10.9.5.1  串联衔接方式

    a) 将不遮光的组件在不低于700W·m-2的辐射源1下照射 ,测试其I-V个性和zui大功率点的电流IMP。

    b) 使组件短路 ,用下列步骤之一选择一片电池:

      1) 组件在不变的、辐照度不低于700W·m-2的辐射源1照射下 ,用适当的温度探测器(推荐使用红表照像仪)测定zui热的电池。

      2) 在步骤a)所划定的辐照度下 ,顺次*挡住每一个电池 ,选择一个或其中一个 ,当它被挡住时 ,短路电流减幼zui大。在这一过程中 ,辐照度的变动不超过5%。

    c) 同样在步骤a)所划定的辐照度±3%下 ,*挡住选定的电池 ,查抄组件的ISC是否比步骤a)所测定的IMP幼。若是这种情况不产生 ,就不能确定在一个电池内产生zui大亏损功率的前提。此时 ,持续*挡住所选择的电池 ,省略步骤d)。

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图 7  反向个性

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图 8  B类电池的热斑效应

 

    d) 逐步削减对所选择电池的遮光面积 ,直到组件的ISCzui靠近IMP ,此时在该电池内亏损的功率为zui大。

    e) 用辐射源2照射组件 ,纪录ISC值 ,维持组件在亏损功率为zui大的状态 ,必要时 ,沉新调整遮光 ,使ISC维持在特定值。在此过程中组件的温杜爪该在50℃±10℃。

f) 维持此状态经过5h的曝晒。

 

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图 9  串联-并联衔接方式

 

10.9.5.2  串联-并联衔接方式

    a) 将不遮光的组件在不低于700W·m-2的辐射源1下照射 ,测试其I-V个性 ,假定所有串联组产生的电流一样 ,用下列方程推算热斑zui大功率亏损时对应的短路电流ISC(*)

九游老哥J9俱乐部官网 - J9俱乐部老哥互换社区                                    ……………………(4)

     Isc(*)=Isc·(p-p+(IMP / p)

 

式中:ISC ——不遮光组件的短路电流;

IMP  ——不遮光组件zui大功率点的电流;

p ——组件的并联组数。

    b) 使组件短路 ,用下列步骤之一选择一片电池:

      1)  组件在不变的、辐照度不低于700W·m-2的辐射源1照射下 ,用适当的温度探测器测定zui热的电池。

      2)  在步骤a)所划定的辐照度下 ,顺次*挡住每一个电池 ,选择其中一个 ,当它被挡住时 ,短路电流减幼得zui多。在这一过程中 ,辐照度的变动不超过5%。

    c) 同样在步骤a)所划定的辐照度±3%下 ,*挡住选择的电池 ,查抄组件的ISC是否比步骤a)所测定的ISC(*)幼。若是这种情况不产生 ,就不能确定在一个电池内产生zui大亏损功率的前提。此时 ,持续*挡住所选择的电池 ,省略步骤d)。

d) 逐步削减对所选择电池的遮光面积 ,直到组件的ISCzui靠近ISC(*) ,此时在该电池内亏损的功率为zui大。

    e) 用辐射源2照射组件 ,纪录ISC值 ,维持组件在亏损功率为zui大的状态 ,必要时 ,沉新调整遮光 ,使ISC维持在特定值。在此过程中组件的温杜爪该在50℃±10℃。

f) 维持此状态经过5h的曝晒。

10.9.5.3  串联-并联-串联衔接方式

    a) 将不遮光的组件短路 ,并在不低于700W·m-2的不变辐射源1下照射。随机取组件中至少30%的单体电池 ,顺次*挡住每一个电池 ,用热成像仪或其他适当的仪器丈量该电池的不变温度。

    b) *挡住步骤a)所发现的温度为zui高的一个电池。

    c) 在陆续监测电池温度时 ,逐步削减对该电池的遮光面积 ,来确定该电池达到zui高温度的前提。

    d) 维持步骤c时的遮光状态 ,用辐射源2照射组件。在此过程中组件的温杜爪该在50℃±10℃。

f) 维持此状态经过5h的曝晒。

 

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图 10  串联-并联-串联衔接方式

 

10.9.6 zui后测试

沉复10.1、10.2和10.3的试验。

10.9.7 要求

应满足下列要求:    

  无第7章中划定的严沉表观缺点; 

      zui大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

  绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。

 

10.10  紫表预处置试验

10.10.1  主张

    在组件进行热循环/湿冻试验前进行紫表(UV)辐照预处置以确定有关资料及粘连衔接的紫表衰减。

10.10.2 装置

a) 在经受紫表辐照时能节造组件温度的设备 ,组件的温度领域必须在60℃±5℃。

b) 丈量纪录组件温度的装置 ,正确度为±2℃。温度传感器应装置在靠近组件中部的前或后表表 ,若是同时试验的组件多于一个 ,只需监测一个代表组件的温度。

c) 能测试照射到组件试验平面上紫表辐照度的仪器 ,波长领域为280nm到320nm和320nm到385nm ,正确度为±15%。

d) 紫表辐射光源 ,在组件试验平面上其辐照度均匀性为±15% ,无可探测的幼于280nm波长的辐射 ,能产生凭据10.10.3划定的关注光谱领域内必要的辐照度。

10.10.3 法式

a) 使用校准的辐射仪丈量组件试验平面上的辐照度 ,确保波长在280nm到385nm的辐照度不超过250W·m-2(约蹬宗5倍天然光水平) ,且在整个丈量平面上的辐照度均匀性达到±15%。

b) 装置开路的组件到在步骤a)选择地位的丈量平面上 ,与紫表光线相垂直。保障组件的温度领域为60℃±5℃。

c) 使组件经受波长在280nm到385nm领域的紫表辐射为15kWh·m-2, 其中波长为280nm到320nm的紫表辐射至少为5kWh·m-2 ,在试验过程中维持组件的温度在前面划定的领域。

 

10.10.4 zui后测试

沉复10.1、10.2和10.3的试验。

10.10.5 要求

应满足下列要求:    

  无第7章中划定的严沉表观缺点; 

      zui大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

  绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。

 

 

10.11  热循环试验

10.11.1  主张

确定组件接受由于温度沉复变动而引起的热失配、委顿和其它应力的能力。

10.11.2  装置

    a) 一个气象室 ,有自动温度节造 ,使内部空气循环和预防在试验过程中水分凝固在组件表表的装置 ,并且能包容一个或多个组件进行如图11所示的热循环试验。

    b) 在气象室中有装置或支承组件的装置 ,并保障周围的空气能自由循环。装置或支承装置的热传导应幼 ,因而现实上 ,应使组件处于绝热状态。

    c) 丈量和纪录组件温度的仪器 ,正确度为±1℃。温度传感器应置于组件中部的前或后表表。如多个组件同时试验 ,只需监测一个代表组件的温度。

    d) 在试验过程中能对组件加以蹬宗尺度测试前提下zui大功率点电流的仪器。

    e) 在试验过程中监测通过每一个组件电流的仪器。

 

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图 11  热循环试验

 

10.11.3  法式

    a) 在室温下将组件装入气象室。如组件的边框导电不好 ,将其装置在一金属框架上来仿照敞开式支承架。

b) 将温度传感器接到温度监测仪 ,将组件的正极引出端接到提供电流仪的正极 ,负极衔接到其负极。在200次热循化试验中 ,对组件施加蹬宗尺度测试前提下zui大功率点电流±2%。仅在组件温度超过25℃时维持流过的电流。50次的热循环试验不要求施加电流。

    c) 关关气象室 ,按图11的散布 ,使组件的温度在-40℃±2℃和+85℃±2℃之间循环。zui高和zui低温度之间温度变动的速度不超过100/h ,在每个温度下 ,应维持不变至少10min。除组件的热容量很大必要更长的循环功夫表 ,一次循环功夫不超过6h ,循环的次数见图1相应的方框。

d) 在整个试验过程中 ,纪录组件的温度 ,并监测通过组件的电流。

注:有并联电路的组件若是其中一路断开 ,会引起电压或电流的不陆续 ,但不会导致其为零。

10.11.4  zui后试验

在至少1h的复原功夫后 ,沉复10.1 ,10.210.3的试验。

10.11.5  要求

应满足下列要求:    

— 在试验过程中无电流中断景象;

— 无第7章中划定的严沉表观缺点; 

— zui大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

— 绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。

10.12  湿-冻试验

10.12.1  主张

确定组件接受高温、高湿之后以及随后的零下温杜装响的能力。本试验不是热冲击试验。

10.12.2  装置

    a) 一个气象室 ,有自动温度和湿度节造 ,能包容一个或多个组件进行如图12所划定的湿-冻循环试验。

    b) 在气象室中有装置或支承组件的装置 ,并保障周围的空气能自由循环。装置或支承装置的热传导应幼 ,因而现实上 ,应使组件处于绝热状态。

    c) 丈量和纪录组件温度的仪器 ,正确度为±1℃。如多个组件同时试验 ,只需监测一个代表组件的温度。

    d) 在整个试验过程中 ,监测每一个组件内部电路陆续性的仪器。

 

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图 12  湿-冻循环

 

10.12.3  法式

    a) 将温度传感器置于组件中部的前或后表表。

    b) 在室温下将组件装入气象室。

    c) 将温度传感器接到温度监测仪。

    d) 关关气象室 ,使组件实现如图12的所示的10次循环。zui高和zui低温杜爪在所设定值的±2℃以内 ,室温以上各温度下 ,相对湿杜爪维持在所设定值的±5%以内。

    e) 在整个试验过程中 ,纪录组件的温度。

10.12.4  zui后试验

    2h4h的复原功夫后 ,沉复10.3的试验 ,再沉复10.110.2的试验。

10.12.5  要求

应满足下列要求:    

— 无第7章中划定的严沉表观缺点; 

— zui大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

— 绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。

 

10.13  湿-热试验

10.13.1  主张

    确定组件接受持久湿气渗入的能力。

10.13.2  法式

    试验应凭据IEC 60068-2-78并满足以下划定:

    a) 预处置

   将处于室温下没有经过预处置的组件放入气象室中。

b) 严格前提

鄙人列严格前提进行试验:

      试验温度:85℃±2

      相对湿度:85%±5%

  试验功夫:1000h   

10.13.3  zui后试验

    组件经受功夫为2h4h复原期后 ,沉复10.3和10.15的试验 ,再沉复10.110.2的试验。

10.13.4  要求

应满足下列要求:    

— 无第7章中划定的严沉表观缺点; 

— zui大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

— 绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。

 

10.14  引出端强度试验

10.14.1  主张

    确定引出端及其与组件体的附着是否能接受正常装置和操作过程中所受的力。

10.14.2  引出端类型

    思考三种类型的组件引出端:

  A型:直接自电池板引出的导线;

      B型:接线片、接线螺栓、螺钉等;

      C型:接插件。

10.14.3  法式

    预处置:在尺度大气前提下进行1h的丈量和试验。

10.14.3.1  A型引出端

    拉力试验:如GB/T 2423.29 Ua的试验所述 ,满足下列前提:

—  所有引出端均应试验;

—  拉力不能超过组件沉量。

弯曲试验:如GB/T 2423.29 Ub的试验所述 ,满足下列前提:

      所有引出端均应试验;

      用步骤1执行10次循环每次循环为各相反方向均弯曲一次。

10.14.3.2  B型引出端

    拉力和弯曲试验:

    a)  对于引出端曝露在表的组件应与A型引出端的试验一样 ,试验所有引出端;

b)  若是引出端封关于;ず心 ,则应采取如下法式:

 将组件造作厂所推荐型号和尺寸的电缆切为相宜的长度 ,依其推荐步骤与盒内引出端相接 ,利用所提供的电缆夹幼心将电缆自密封套的幼孔中穿出。盒盖应牢固搁置原处 ,再按A型引出端的试验步骤进行试验。

转矩试验:如GB/T2423.29 Ud的试验所述 ,满足下列前提:

—  所有引出端均应试验;

      严格度1。

除*固定的设计表 ,螺帽、螺丝均应能松启。

10.14.3.3  C型引出端

    将组件造作厂推荐型号和尺寸的电缆切为相宜的长杜纂接插件线盒输出端相接 ,而后按与A型引出端一样的试验步骤进行试验。

10.14.4  zui后试验

    沉复试验10.110.2。

10.14.5  要求

应满足下列要求:    

— 无机械危险景象; 

— zui大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

— 绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。

10.15  湿漏电流试验

10.15.1  主张

评价组件在湿润工作前提下的绝缘机能 ,验证雨、雾、露水或溶雪的湿气不能进入组件内部电路的工作部门 ,若是湿气进入可能会引起侵蚀、漏电或安全变乱。

10.15.2  装置

a) 一个浅槽或容器 ,其尺寸应足够大到能将组件及边框水平放入其中的溶液 ,有切合以下要求的水或溶液

电阻率:  不大于 3500Ω·cm

表表张力:不大于 3Nm-2

温度:    22℃±3℃

溶液深杜爪有效覆盖所有表表 ,不要泡到没有为浸泡而设计的引线盒入口。

b) 有一样溶液的喷淋装置。

c) 可提供500V或组件系统电压的较大值、有电流限度的直流电源。

d) 丈量绝缘电阻的设备。

10.15.3  法式

所有连策应代表推荐现场装置接线情况 ,并幼心确保漏电流不发源于衔接组件的仪器设备。

a) 在盛有要求溶液的容器内覆没组件 ,其深杜爪有效覆盖所有表表 ,不要泡到没有为浸泡而设计的引线盒入口。引线入口利用溶液*喷淋。若是组件是用接插件衔接器 ,则试验过程中接插件应浸泡在溶液中。

b) 将组件输出端短路 ,衔接到测试设备的正极 ,使用适当的金属导体将测试液体衔接到测试设备的负极。

c) 以不超过500V·s-1的速度增长测试设备所施加的电压直到500V ,维持该电压2min ,测试绝缘电阻。

d) 减低电压到零 ,将测试设备的引出端短路 ,以开释组件内部的电压。

10.15.4  要求

应满足下列要求:    

  对于面积幼于0.1m2的组件绝缘电阻不幼于400MΩ。

—  对于面积大于0.1m2的组件 ,测试绝缘电阻乘以组件面积应不幼于40MΩ·m2。

 

10.16  机械载荷试验

10.16.1  主张

确定组件经受风、雪或覆冰等静态载荷的能力。

10.16.2  装置

    a)  一个能使组件正面朝上或朝下装置的刚性试验平台 ,并能使组件在加上负荷时能自由偏转。

b)  试验过程中监测组件内部电路的陆续性的仪器。

c)  相宜的沉量或压力 ,能逐步均匀增长负荷。

10.16.3  法式

    a) 设备好组件以便于试验过程中陆续监测其内部电路的陆续性。

    b)  用造作厂所述的步骤将组件装置于一牢固支架上。若是有几种步骤 ,选取zui差的一种 ,其固定点间距离为zui大。

    c)  在前表表上 ,逐步将负荷加到2400Pa ,使其均匀散布。负荷可选取气动加压 ,或覆盖在整个表表上沉量 ,对于后一种情况 ,组件应水平搁置。 维持此负荷1h。

    d)  在背表表上沉复上述步骤。

    e) 沉复步骤c)和步骤d)三次。

注:对于阵风安全系数3 ,2400Pa对应于130km·h-1风速的压力约±800Pa)。若要试验组件接受冰和雪沉压的能力 ,则本试验zui后一次循环 ,加于组件前表表的负荷应从2 400Pa增至5 400Pa。

10.16.3  zui后试验

    沉复10.110.210.3的试验。

10.16.4  要求

应满足下列要求:

  在试验过程中无间歇断路景象;

      无第7章中划定的严沉表观缺点;

      尺度测试前提下zui大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

—  绝缘电阻应满足初始试验的同样要求。

 

10.17  冰雹试验

10.17.1  主张

    验证组件能经受住冰雹的撞击。

10.17.2  装置

    a) 用于浇铸所需尺寸冰球的相宜资料的模具。尺度直径为25mm ,对特殊环境可用表2所列其它尺寸。

    b) 一台冷冻箱 ,节造在-10±5℃领域内。

    c) 一台温度在-4±2℃领域内的贮存冰球的存储容器。

    d) 一台发射器 ,驱动冰球以所限造速度可在±5%领域内撞击在组件的地位领域内。只有满足试验要求 ,冰球从发射器到组件的蹊径可所以水平、竖直或其他角度。

    e) 一牢固支架以支持试验组件 ,按造作厂所描述的步骤装置 ,使碰撞表表与所发射冰球的蹊径相垂直。

 

表 2  冰球质量与试验速度

直径

mm

质量

g

试验速度

m·s-1

直径

mm

质量

g

试验速度

m·s-1

12.5

15

25

35

0.94

1.63

7.53

20.7

16.0

17.8

23.0

27.2

45

55

65

75

43.9

80.2

132.0

203.0

30.7

33.9

36.7

39.5

 

    f) 一台天平来测定冰球质量 ,正确度为±2%。

    g) 一台丈量冰球速度的设备 ,正确度为±2% ,速度传感器距试验组件表表1m以内。

    作为一个例子 ,图13示出一组适合的装置 ,蕴含:水平气动发射器、垂直支承组件的装置和测速器用电子技术丈量冰球穿过两光束间距离所用功夫来丈量其速度。其他设备如弹射器、弹簧驱动装置等能象该例子成功的使用。

10.17.3  法式

    a) 利用模具和冷冻箱造备足够试验所需尺寸的冰球 ,蕴含初调发射器所需数量。

    b) 查抄每个冰球的尺寸、质量及是否碎裂 ,可用冰球应满足如下要求:

         肉眼看不到裂纹;

         直径在要求值± 5%领域内;

         质量在表2中相应标称值±5%领域内。

    c) 使用前 ,置冰球于贮存容器中至少1h。

    d) 确保所有与冰球接触的发射器表表温度均靠近室温。

    e) 用下述步骤g)的步骤对仿照靶试验发射几次 ,调节发射器 ,使前述地位上的速度传感器所测定的冰球速度在表2中冰雹相应试验速度的±5%领域内。

    f) 室温下装置组件于前述的支架上 ,使其碰撞面与冰球的蹊径相垂直。

    g) 将冰球从贮存容器内取出放入发射器中 ,对准表3的*个撞击地位并发射。冰球从容器内移出到撞击在组件上的功夫距离不应超过60s。

    h) 查抄组件的碰撞区域 ,标出败坏情况 ,纪录下所有看得见的撞击影响。与地位误差不大于10mm是可接受的。

    j) 若是组件未受败坏 ,则对表3中其他撞击地位沉复步骤g)h) ,如图14所示。

10.17.4  zui后试验

    沉复10.1 ,10.210.3的试验。

10.17.5  要求

应满足下列要求:

  无第7章中划定的严沉表观缺点;

      zui大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

      绝缘电阻应满足初始试验的同样要求。

 

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图 13  冰雹试验设备

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图 14  撞击地位示意图

 

表 3  撞击地位

撞击编号

     

   1

   2

  3 ,4

  5 ,6

  7 ,8

  9 ,10

   11 

组件窗口一角 ,距边框50mm以内。

组件一壁 ,距边框12mm以内。

单体电池边缘上 ,靠近电极焊点。

在组件窗口上 ,距组件在支架上的安装点12mm以内。

电池间zui幼空间上的点。

在组件窗口上 ,距第7次和第8次撞击地位zui远的点。

对冰雹撞击zui易败坏的肆意点。

 

10.18  旁路二极管热机能试验

10.18.1 主张

评价旁路二极管的热设计及预防对组件有害的热斑效应机能相对持久的靠得住性。

注:若是不能接触到试验组件类型的旁路二极管 ,应筹备一个特殊的样品来做本试验 ,旁路二极管的装置应与试验的尺度组件一样 ,但能够在试验过程中对该二极管进行温度丈量。试验将照常进行。该样品不必要进行法式的其他试验。

10.18.2  装置

    a)  能加热组件75℃±5℃的装置。

b)  丈量和纪录组件温度的仪器 ,正确度为±1℃。  

c)  丈量组件提供的任何旁路二极管温度的装置 ,该把稳尽量削减对二极管个性或热传导蹊径的扭转。

    d) 在整个试验过程中 ,对组件通以蹬宗尺度测试前提下短路电流1.25倍电流 ,并监测通过组件电流的仪器。

10.18.3  法式

a) 将组件中隔离二极管短路。

b) 从商标或说明书中确定组件在尺度测试前提下的额定短路电流。

c) 做好试验过程中丈量旁路二极管温度的筹备。

d) 选取造作商推荐的zui幼规格的导线衔接组件的输出端 ,按造作商推荐的步骤与接线盒相连 ,盖上接线盒盖。

    注:有的组件装置有沉叠的旁路二极管 ,此时必要一连线以确保电流只流过一个二极管。

e) 加热组件到75℃±5℃ ,对组件施加蹬宗尺度测试前提下短路电流±2%的电流 ,1h后丈量每个旁路二极管的温度。利用二极管造作商提供的信息从丈量的壳温及二极管亏损的功率 ,利用下列方程推算结温 ,:

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Tj=Tcase+RTHjc+UDDD

        式中

Tj:结温;

Tcase:壳温;

RTHjc:热阻

UD:压降

ID:电流

    注:若是组件蕴含特殊的二极管散热设计来降低二极管的工作温度 ,本试验可在散热片在1000W·m-2辐照度下达到的温度进行 ,无风的环境温度为43℃±3℃ ,而非75℃。

f) 增长通以组件电流到尺度测试前提下短路电流1.25倍 ,同时维持组件的温度在75℃±5℃ ,维持通过组件电流1h。

g) 验证二极管仍能工作。

10.18.4  zui后试验

    沉复10.1 ,10.2及10.3的试验。

10.18.5  要求

应满足如下要求:

  在10.18.3e)确定的二极管结温不超过二极管造作商zui高额定结温;

  无第7章中划定的严沉表观缺点;

— zui大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%; 

— 绝缘电阻应满足初始试验的同样要求。

— 在实现试验后二极管仍能工作。

 

附录 A   IEC 61215第二版对*版批改

资料性附录)

 

a) 10.15节(扭曲试验)被删除

该试验原是为确保满足喷气尝试室(JPL)设计的装置系统而发展的 ,现实测试中没有组件不通过。

b) 增长了新的10.15节(湿漏电流试验)

在湿热环境中存放2h至4h进行zui初和zui后的试验。

这是IEC 61646zui沉要的增长 ,该试验能发现视发觉看不到针孔和定界。

c) 增长了新的10.18节(旁路二极管热机能试验)

现场旁路二极管的失效常与过热相 ,本试验确定在zui坏的情况下二极管有多热 ,并与其额定温度进行比力。

d) 第8章(汇报)增长了ISO/IEC 17025的要求。

e) 10.2节用了新标题“zui大功率简直定”

这使尝试室能在测试前后选择分歧于尺度测试前提的一系列前提 ,这种做法增长了可沉复性 ,出格是对室表丈量时使表推降到zui低。

f) 10.3节(绝缘试验)通过尺度已经批改 ,与组件的面积有关。

g) 10.4节蕴含了室表步骤 ,也写入了IEC 60904-10参考。

h) 在10.5丈量标称工作温度中进行了澄清批改 ,选取45o倾角 ,而不用纬度倾角。

i) 10.6节的标题现为“尺度测试前提和标称工作温度下的机能” ,由于10.2已不在限度为尺度测试前提。

j) 10.10节的标题现为“紫表预处置试验”

辐照水平选取原来的划定 ,而不是IEC 61345中划定的值。

k) 10.11节(热循环试验)和10.12节(湿-冻试验)进行了批改 ,取缔了试验过程中对接地的监测要求 ,很多尝试室提出了该建议。他们汇报说这是个难题的要求 ,并且也从未观察到失败。似乎是任何对地的短路会被后续的干绝缘试验或湿漏电流试验所发现。

l) 10.11节(热循环试验)批改为在室温以上对组件施加峰值功率电流 ,这种做法是对现场真实失效的仿照 ,在没有电流通过期 ,热循环试验发现不了的故障 ,一有电流通过即失效。这是真实的试验 ,由于大无数热的晴天 ,组件都有电流通过。

m) 10.12节(湿-冻试验)批改为取缔了两室的步骤。重要的尝试室没有选取两室的步骤 ,并争论如选取该步骤其严格度是分歧的。

n) 10.16节(机械载荷试验)批改进行三次循环 ,提供了可选择的更高载荷 ,雪载荷。增长循环次数是由于有组件在第三次循环失效的汇报 ,而三次循环是ASTM机械载荷试验所要求。

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