地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求第1部分

文件类型检测方法细则 文件编号 SQI/DZ-JC-AD094.A0 文件名称地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第 1 部分 干热气候条件检测方法细则共 8 页 第 1页编制张俊 审核忻龙 批准 俞毅敏 发布、实施日期 2013 年 8 月 21 日地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第 1 部分 干热气候条件检测方法细则上海市质量监督检验技术研究院电子电器检验所文件类型检测方法细则 文件编号 SQI/DZ-JC-AD094.A0 文件名称地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第 1 部分 干热气候条件检测方法细则共 8 页 第 2页编制张俊 审核忻龙 批准 俞毅敏 发布、实施日期 2013 年 8 月 21 日1.概述本细则规定了地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型的要求，该组件是在 GB/T 4797.1 中所定义的一般室外气候条件下长期使用。2.适用范围本细则仅适用于晶体硅光伏组件。本细则不适用于带聚光器的组件。本试验程序的目的是在尽可能合理的经费和时间内确定组件的电性能和热性能，表明组件能够在规定的气候条件下长期使用。通过此试验的组件的实际使用寿命期望值将取决于组件的设计以及它们使用的环境和条件。3.依据标准本检测方法细则依据 CQC3303-2013 地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第 1 部分 干热气候条件4.相关要求、方法、数据处理、安全措施、结果判定4.1 抽样从同一批或几批产品中，按 GB/T2828 规定的方法随机地抽取 8 个（如需要可增加备份）组件用于试验。这些组件应由符合相应图纸和工艺要求规定的材料和元器件所制造，并通过了 IEC 61215 设计鉴定和定型试验序列要求。组件应附带制造厂的贮存、运输、安装和电路连接说明，并包括系统最大电压。如果被试验的组件是一种新设计的样品而不是来自于生产线上，应在试验报告中加以说明。4.2 试验程序和条件在开始试验前，要将所有组件，包括控制组件，在开路状态下在实际阳光或模拟阳光下照射，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 所示的程序按往下的顺序进行鉴定试验。注 1在试验过程中，一个试验的最终测试作为下一个试验的初始测试时，不需要重复，该试验的初始测试可省略。在试验中，操作者应严格遵照制造厂关于组件的贮运、安装和连接的要求。试验的条件汇总见表 1。注 1表 1 的试验要求是作为鉴定的最低要求。如果实验室和组件制造商同意，可以按更高的要求进行试验。文件类型检测方法细则 文件编号 SQI/DZ-JC-AD094.A0 文件名称地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第 1 部分 干热气候条件检测方法细则共 8 页 第 3页编制张俊 审核忻龙 批准 俞毅敏 发布、实施日期 2013 年 8 月 21 日文件类型检测方法细则 文件编号 SQI/DZ-JC-AD094.A0 文件名称地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第 1 部分 干热气候条件检测方法细则共 8 页 第 4页编制张俊 审核忻龙 批准 俞毅敏 发布、实施日期 2013 年 8 月 21 日表 1 试验条件一览表试验 项 目 试 验 条 件10.1 外观检查 详见列于 10.1.2 的检查10.2 电致发光试验 详见 10.2 10.3 STC 下的性能 见 GB/T 6495.1 10.4 绝缘试验测试方法和要求参考 IEC61215 10.3 耐压试验中最大电压由 IEC 61730-2 MST 16 条款确定，即对于应用类别 A 2000V 加 4 倍系统最大电压，对于应用类别 B 1000V 加 2 倍系统最大电压。10.5 湿漏电流试验对于面积小于 0.1m2 的组件绝缘电阻不小于 400M ， 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小于 40M m2，测试时使用 500V 或最大系统电压的最高值。10.6 干热气候下的性能 详见 106 10.7 旁路二极管热性能试验 75℃， Isc 加上 1h 75℃， 1.1 倍 Isc 加上 5h 10.8 热斑耐久试验 在最坏热斑条件下， 1100W m-2 辐照度照射 5 h。10.9 紫外预处理试验测试方法和要求参见 IEC 61646 10.10，试验过程中组件的总累计辐照量由 15kWh m-2增加至 30kWh m-2。10.10 温度循环试验 从 -40℃到 90℃ 300 次，所加电流为标准测试条件下的最大功率点电流。。10.11 湿 -冻试验 从 85℃， 85相对湿度到 -40 ℃ 10 次10.12 机械载荷试验 2400Pa 的均匀载荷依次加到前和后表面 1h，循环 4 次10.13 接地连续性 测试方法和要求同 IEC61730-2 MST 1310.14 盐雾试验 测试方法和要求同 IEC 61701 中第 7 章 第 10 章中晶体硅组件部分及相关章节4.3 合格判据如果每一个试验样品达到下列各项判据，则认为该组件设计通过了鉴定试验，也通过了定型。a 在标准测试条件下，组件的最大输出功率衰减在每个单项试验后不超过规定的极限，在每组试验后的不超过 8；b 在试验过程中，无组件呈现断路现象；c 无任何严重外观缺陷；d 试验完成后满足绝缘试验要求；e 每组试验开始时和结束时，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。如果两个或两个以上组件达不到上述判据，则该组件达不到干热气候条件下的环境适应性测试要求。如果一个组件未通过任一项试验，取另外两个满足第 5章要求的组件从头进行相关序列的试验。假如其中的一个、或两个组件都未通过试验，该设计被判定达不到鉴定要求。如果两个组件都通过了试验，则该组件达到干热气候条件下的环境适应性测试要求。文件类型检测方法细则 文件编号 SQI/DZ-JC-AD094.A0 文件名称地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第 1 部分 干热气候条件检测方法细则共 8 页 第 5页编制张俊 审核忻龙 批准 俞毅敏 发布、实施日期 2013 年 8 月 21 日4.4 试验方法、仪表及判据见下表序号 程 序 名 称 试 验 方 法 与 技 术 要 求 引用标准条款 试 验 设 备 与 测 试 仪 器1 外观检查在不低于 1000 lx 的照度下， 仔细检查每一个组件。 对任何裂纹、气泡或脱层等的状态和位置应作记录和 /或照相记录。这些缺陷在后续的试验中可能会加剧并对组件的性能产生不良影响。对定型来说，除严重外观缺陷外，其它的外观情况是允许的。10.1 照度计 DZ-C-A1-55-80-02 电致发光试验将被测组件放置在暗室中，用直流电源的正极与光伏组件的正极连接，负极与负极连接，向光伏组件通入不超过组件标称最大功率点电流的反向电流， 利用红外相机拍摄组件的照片。10.2 EL 红外照相机3 STC 下的性能按照 GB/T 6495.1 的方法， 使用自然光或符合 IEC 904-9 的B 级或更优的模拟器，测试组件在特定辐照度和温度条件（推荐范围电池温度 25℃到 50℃； 辐照度 700W m-2 到 1100 W m-2）下的电流电压特性。如组件是为特定条件下工作而设计，可以采用与预期工作条件相近的温度及辐照度水平进行测量。为了比较同一个组件在环境试验前后的一系列测试结果，可根据GB/T 6495.4 规定作温度和辐照度的修正。为了减少修正幅度，应努力使最大功率的测量尽可能在相同工作条件下进行，即对一个特定组件应在尽量相同的温度和辐照度下进行最大功率的测量。10.3 脉冲模拟器 Pasan IIIB4 绝缘试验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 将组件暴露的金属部分接到绝缘测试仪的负极。c 向组件施加等于 1000V 加上两倍的系统最大电压。如果系统的最大电压不超过 50V ， 所施加的电压应为 500V 。 维持此电压 1min。d 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。10.4 绝缘测试仪 DZ-C-A1-14-13-0 耐压仪 DZ-A-A1-50-58-0 钢直尺 DZ-B-B1-B2-L-2 文件类型检测方法细则 文件编号 SQI/DZ-JC-AD094.A0 文件名称地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第 1 部分 干热气候条件检测方法细则共 8 页 第 6页编制张俊 审核忻龙 批准 俞毅敏 发布、实施日期 2013 年 8 月 21 日f 以不大于 500V s-1 的速率增加绝缘测试仪的电压， 直到等于 500V 或组件最大系统电压的高值。维持此电压 2min 。然后测量绝缘电阻。10.3.5 试验要求 在步骤 c中，无绝缘击穿或表面无破裂现象。 对于面积小于 0.1m2 的组件绝缘电阻不小于 400M 。 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小于 40M m2。5 湿漏电流试验将组件输出端短路，连接到测试设备的正极，使用适当的金 属 导 体 将 测 试 液 体 连 接 到 测 试 设 备 的 负 极 。 以 不 超 过500V s-1 的速度增加测试设备所施加的电压直到 500V，保持该电压 2min，测试绝缘电阻。10.5 湿漏绝缘测试系统 BR-PV-WLC6 干热气候下的性能测试方法同 IEC61215 10.6 。 组件温度 75℃， 辐照度 1100W/m2，符合 GB/T 6495.3 的标准太阳光谱辐照度分布 10.6 脉冲模拟器 Pasan IIIB 7 旁路二极管热性能试验试验程序和要求参见 IEC 61215 10.18 中的相应规定，不同的是表面结温 Tj 测试过程中通入组件的短路电流值所对应的辐照强度由 1000W/m2 改为 1100W/m2 的测试数据10.7 步入式环境试验箱 SEWTH-Z-090UHS 照度计 DZ-C-A1-55-80-0 脉冲模拟器 Pasan IIIB 绝缘测试仪 DZ-C-A1-14-13-0 耐压仪 DZ-A-A1-50-58-0 钢直尺 DZ-B-B1-B2-L-2 直流电源 XG100-17 温度巡回测试仪 DZ-C-A1-50-2328 热斑耐久试验根据组件的结构，依次完全挡住每一个电池，选择一个或其中一个，当它被挡住时，短路电流减小最大。在自然光下，连接组件和电子负载， 调整遮光面积， 使电池消耗的功率最大，保持此状态经过 5h 的曝晒。重复 10.1、 10.2 和 10.3 的试验。10.8 稳态模拟器 LS2214_BBA 红外热像仪 Ti55FT 电子负载 DZ-C-A1-50-174-0照度计 DZ-C-A1-55-80-0 脉冲模拟器 Pasan IIIB 绝缘测试仪 DZ-C-A1-14-13-0 耐压仪 DZ-A-A1-50-58-0 钢直尺 DZ-B-B1-B2-L-2 9 紫外预处理试验测试方法和要求参见 IEC 61646 10.10 ， 试验过程中组件的总累计辐照量由 15kWh m-2 增加至 30kWh m-2。 10.9 紫外试验箱 SUV2000 照度计 DZ-C-A1-55-80-0 脉冲模拟器 Pasan IIIB 绝缘测试仪 DZ-C-A1-14-13-0 文件类型检测方法细则 文件编号 SQI/DZ-JC-AD094.A0 文件名称地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第 1 部分 干热气候条件检测方法细则共 8 页 第 7页编制张俊 审核忻龙 批准 俞毅敏 发布、实施日期 2013 年 8 月 21 日耐压仪 DZ-A-A1-50-58-0 钢直尺 DZ-B-B1-B2-L-210 温度循环试验将样品放入试验箱中，根据标准要求进行温度循环， 300 次循环时要向样品施加最大功率点电流，经过至少 1h 的恢复时间后，重复 10.1， 10.2 和 10.3 的试验 .10.10 步入式环境试验箱 SEWTH-Z-090UHS 直流电源 DZ-A-A1-0009 照度计 DZ-C-A1-55-80-0 脉冲模拟器 Pasan IIIB 绝缘测试仪 DZ-C-A1-14-13-0 耐压仪 DZ-A-A1-50-58-0 钢直尺 DZ-B-B1-B2-L-2 11 湿 -冻试验将温度传感器置于组件中部的前或后表面。在室温下将组件装入气候室。将温度传感器接到温度监测仪。关闭气候室，使组件完成 10 次循环。在 2h 到 4h 的恢复时间后，重复 10.3 的试验，再重复 10.1 和 10.2 的试验。10.11 步入式环境试验箱 SEWTH-Z-090HS 照度计 DZ-C-A1-55-80-0 脉冲模拟器 Pasan IIIB 绝缘测试仪 DZ-C-A1-14-13-0 耐压仪 DZ-A-A1-50-58-0 钢直尺 DZ-B-B1-B2-L-2 12 机械载荷试验测试方法和要求参见 IEC61215 10.16 。步骤 e 中循环次数由 3次更改为 4 次10.12 机械载荷试验仪照度计 DZ-C-A1-55-80-0 脉冲模拟器 Pasan IIIB 绝缘测试仪 DZ-C-A1-14-13-0 耐压仪 DZ-A-A1-50-58-0 钢直尺 DZ-B-B1-B2-L-2 13 接地连续性将 a 选定厂家指定的接地点和接地线。接上一个稳恒电源终端；b 选定到接地点最大物理唯一的相邻外露导电部分， 并接上另一个电源终端；c 将伏特计接在已提供电流的两导电部分；d 接 2.5 10倍于组件过电流保护级别电流，维持 2 分钟；e 测量电流和最后的电压差值；外露导电部分和组件其他导电部分之间的电阻小于 0.1 Ω10.13 接地电阻测试仪 DZ-B-A2-14-06914 盐雾试验测 试 方 法 和 要 求 同 IEC 61701 中 第 7章 第 10 章 中 晶 体 硅 组 件 部 分 及 相 关 章 节 。 盐 雾 试 验 的 严 酷 等 级 可根 据 具 体 的 使 用 环 境 确 定 。 通 常 ， 严 酷 等 级 （ 1） 适 用 于 在 海 洋 环 境 或 在 近 海 地 区使 用 的 组 件 ， 其 试 验 适 用 于 在 大 部 分 寿 命 期 间 暴 露 于 这 种 环 境 的 组 件 。 严 酷 等 级 （2） 至 （ 5 ） 适 用 于 通 常 在 含 盐 大 气 与 干 燥 大 气 之 间 频 繁 交 替 存 在 的 组 件 。10.14 盐雾箱15 判定 根据图 1 所示试验程序对样品完成测试后，根据本细则 4.3 对样品进行判定，确定其是否通过设计鉴定。6 / 文件类型检测方法细则 文件编号 SQI/DZ-JC-AD094.A0 文件名称地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第 1 部分 干热气候条件检测方法细则共 8 页 第 8页编制张俊 审核忻龙 批准 俞毅敏 发布、实施日期 2013 年 8 月 21 日