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文檔簡介
1GB/TXXXXX—XXXX地面用光伏組件設計鑒定和定型第1部分:測試要求本文件規(guī)定了適合在露天氣候下長期運行的地面光伏組件的設計鑒定要求。組件的使用壽命是否達標取決于其設計、環(huán)境和運行條件。測試結果不能被用作預測組件壽命依據。在98th%運行溫度超過70℃的氣候條件下,建議用戶采用IECTS63126中描述的更高溫度的測試條件進行測試。在對預期壽命較低的光伏產品進行認證時,建議用戶使用如IECTS63163中所述針對消費者設計的光伏電子產品進行測試。為確保量產組件與用于GB/TXXXX的測試組件的特性保持一致,建議用戶依據IEC62941對光伏制造進行質量體系核查。本文件適用于所有地面用平板組件,例如晶體硅組件以及薄膜組件。本文件不適用于非長期使用的系統,例如安裝在遮陽篷或帳篷中的柔性組件。本文件不適用于聚光組件,但可用于低聚光組件(1到3個太陽光)。對于低聚光組件,所有測試應在預先設計的聚光條件下的輻照度、電流、電壓和功率等級下進行。本文件不涉及特殊的帶有集成電子元件的光伏組件,但可以作為測試此類光伏組件的基礎。該測試序列的目的是驗證組件的電氣特性,并在合理的成本和時間內,證明該組件能夠承受長時間的戶外暴露。加速測試條件是根據經驗,基于重現現場觀察到的故障所需的條件而設定,并適用于所有類型組件。加速因子可能因產品設計而異,并非所有衰退機制都可能表現出來。有關加速測試方法的更多信息,包括術語定義,請參見IEC62506。由于產生故障所需的時間過長且在大面積組件上施加必要應力條件所需的成本過高,一些長期退化機制只能在零部件測試層面體現。已達到足夠成熟度來設置高置信度的通過/失敗標準的零部件試驗通過表1的方式納入GB/TXXXX系列。相反,在GB/TXXXX-2中所述的試驗程序是在組件上進行的。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6495.4晶體硅光伏器件I-V實測特性的溫度和輻照度修正方法GB/T6495.1光伏器件第1部分:光伏電流—電壓特性的測量GB/T6495.3光伏器件第3部分:地面用光伏器件的測量原理及標準光譜輻照度數據GB/T6495.10光伏器件第10部分:線性特性測量方法GB/T20047.1光伏(PV)組件安全鑒定第1部分:結構要求GB/T27418-2017測量不確定度評定和表示GB/TXXXX-2:202X地面用光伏組件—設計鑒定和定型—第2部分:試驗程序IEC60269-6低壓熔斷器-第6部分:太陽能光伏能源系統的保護用熔解體的增補要求(Low-voltagefuses-Part6:Supplementaryrequirementsforfuse-linksfortheprotectionofsolarphotovoltaicenergysystems)2GB/TXXXXX—XXXXIECTS60904-1-2:2019光伏器件-第1-2部分:雙面光伏器件的電流-電壓特性的測量(Photovoltaicdevices-Part1-2:Measurementofcurrent-voltagecharacteristicsofbifacialphotovoltaic(PV)devices)IECTS60904-13光伏器件-第13部分:光伏組件的電致發(fā)光(Photovoltaicdevices-Part13:Electroluminescenceofphotovoltaicmodules)IEC61140電擊防護-設施和設備的通用方面(Protectionagainstelectricshock-Commonaspectsforinstallationandequipment)IEC61730-2光伏組件安全鑒定-第2部分:試驗要求(Photovoltaic(PV)modulesafetyqualification-Part2:Requirementsfortesting)IECTS61836太陽光伏能源系統-術語、定義和符號(Solarphotovoltaicenergysystems-Terms,definitionsandsymbols)IEC61853-1地面光伏組件的性能試驗和能量標定-第1部分:輻照度和溫度性能測量及額定功率(Photovoltaic(PV)moduleperformancetestingandenergyrating-Part1:Irradianceandtemperatureperformancemeasurementsandpowerrating)IECTS62782光伏組件-循環(huán)(動態(tài))機械負荷試驗(Photovoltaic(PV)modules-Cyclic(dynamic)mechanicalloadtesting)IEC62790光伏組件用接線盒-安全要求和試驗(Junctionboxesforphotovoltaicmodules-Safetyrequirementsandtests)IECTS62804-1光伏組件-電勢誘發(fā)退化檢測的試驗方法-第1部分:晶體硅(Photovoltaic(PV)modules-Testmethodsforthedetectionofpotential-induceddegradation-Part1:Crystallinesilicon)IEC62852光伏系統用直流連接器-安全要求和試驗(ConnectorsforDC-applicationinphotovoltaicsystems-Safetyrequirementsandtests)IECTS62915光伏組件類型認可-設計和安全鑒定重新測試(Photovoltaic(PV)modules-Typeapproval,designandsafetyqualification-Retesting)IEC62941地面光伏組件-光伏組件制造的質量體系(Terrestrialphotovoltaic(PV)modules-QualitysystemforPVmodulemanufacturing)IECTS63163消費品用地面光伏組件-設計鑒定和型式認證(Terrestrialphotovoltaic(PV)modulesforconsumerproducts-Designqualificationandtypeapproval)3術語和定義IECTS61836界定的以及下列術語和定義適用于本文件。ISO和IEC在以下地址用于維護標準化的術語數據庫。.IEC電子百科全書:可從/獲取.ISO在線瀏覽平臺:可從/obp獲取3.1功率檔位光伏組件制造商的功率(通常為最大功率)分類標準。3.2公差(銘牌)3GB/TXXXXX—XXXX由制造商給出的光伏組件銘牌上的電氣參數值范圍。3.3MQT組件性能測試。3.4型式認可(類型試驗)對代表性產品的一個或多個項目進行的一致性測試。[來源:GB/T4210-2015,581-21-08-類型試驗]3.5再現性(測量)在不同測量條件下,對同一量值多次測量結果之間的一致性程度,測量條件包括:——測量原理——測量方法——觀察者——測量儀器——參考標準——實驗室——儀器使用條件與常規(guī)使用條件不同,在與單次測量的持續(xù)時間相比較長的時間間隔之后。[符合國際計量學詞匯(VIM),3.7]注2:術語“再現性”也適用于僅考慮上述某些條件的情[來源:GB/T2900.77-2008,311-06-07-復現性]3.6柔性組件根據制造商的聲明,至少在一個方向上曲率半徑為500mm或更小的光伏組件,并且能夠彎曲以適應平面或曲面。注2:曲率半徑的定義如圖1所示。在測試過程中,曲率半徑4GB/TXXXXX—XXXX圖1柔性組件曲率半徑的幾何示意圖3.7代表性樣品樣品包含組件所有組成部件,但不包括一些重復部分。3.8超大組件超過2.2m×1.5m標準商用模擬器尺寸的組件。注1:超大組件的長度或寬度有一個超過2.2m,或兩個尺寸都超過1.5m。因此,一個3m×0.3m的組件注2:超大組件不受A類模擬器空間輻照均勻性要求的約束,詳見GB/TXXXX-注3:在測試序列時,除了第4章節(jié)所述的限制,代表性注4:在未來的版本中,超大組件的閾值可3.9雙面光伏組件可以通過光伏效應將正面和背面接收到的輻射轉換為電能的組件。3.10雙面系數在標準測試條件(STC)下測量的雙面組件背面和正面的IV特性之間的比率,即短路電流雙面系數φIsc,開路電壓雙面系數φVoc和最大功率雙面系數φPmax。3.11雙面銘牌輻照度BNPI按照IECTS60904-1-2所規(guī)定的方法,對雙面組件進行銘牌驗證時的更高輻照度,對應于組件正面1000W/m2和組件背面135W/m2。3.125GB/TXXXXX—XXXX雙面應力輻照度BSI按照IECTS60904-1-2所規(guī)定的方法,在雙面組件上測量應力電流時施加更高輻照度,對應于組件正面的1000W/m2和組件背面的300W/m2,IV特性可由較低的輻照度外推得到。4測試樣品光伏組件樣品應按照相關圖紙和工藝單由規(guī)定的材料和部件制造,并經過制造商的正常檢驗、質量控制和生產驗收程序。光伏組件的每一個細節(jié)都應完整,并應附有制造商的處理、安裝和連接說明。如果被試驗的組件是一種新設計的樣品而不是來自于生產線上,應在試驗報告中加以說明(見第9章)。測試所需樣品數量要根據測試序列確定(見第11章)。旁路二極管測試MQT18等試驗可能需要特殊測試樣品(參見GB/TXXXX-2)。在IECTS62915規(guī)定的范圍內,當對多個功率檔位的光伏組件進行鑒定時,應選擇至少低檔、中檔和高檔的功率等級,且每個等級選擇至少2塊組件進行測試。如果不存在中檔功率等級,則應使用下一個更高功率檔位。如果將單個功率檔位的鑒定擴展到IECTS62915規(guī)定范圍內的其他功率等級,則至少需要使用來自低檔和高檔功率等級的各2塊組件進行銘牌驗證(參見第7.2.1章節(jié)的Gate1)。如果功率等級僅擴展到更高(或更低)的檔位,則只能分別使用來自更高(或更低)檔位的組件來進行銘牌額定值的驗證。對多個功率檔位鑒定不改變7.2.3中使用一塊控制件的最低要求。建議提供滿足相同輸出功率要求的額外備用樣品。如果可以,測試樣品應代表一組或一系列產品,或材料變化,或生產工藝變化。測試程序所需的附加樣品則根據IECTS62915確定。對于超大組件(如3.8中定義),可以使用代表性樣品(如3.7中定義)進行第11章和GB/TXXXX-2中所有的鑒定試驗。在代表性樣品的設計和制造過程中,應注意在質量和可靠性相關的電氣、機械和熱特性方面,與全尺寸產品最大程度保持一致性。電池、封裝方法、導線、端子、所有邊緣的電氣間隙和爬電距離以及絕緣厚度(可靠絕緣和膠結接頭)應與實際全尺寸產品相同。在用代表性樣品進行鑒定試驗時,應限制超大組件減小的尺寸。代表性組件的尺寸應不少于超大組件規(guī)定尺寸的一半。換句話說,當減少短邊尺寸時,代表性樣品應至少為0.75m寬。在減少長邊尺寸時,代表性樣品應至少為1.1m長。如果代表性樣品用于任一測試,測試報告應用表格列出鑒定產品的尺寸以及每一個MQT試驗被測樣品的尺寸。該表應包含聲明,“如上所述,有些測試使用了較小的樣品。使用較小的樣品可能會影響測試結果?!睘榱舜_定代表性樣品在測試(7.2.3)期間的最大功率衰減,用Pmax(Lab_GateNo.1)表示所測代表性樣品的初始穩(wěn)定功率輸出。然而,為了驗證額定銘牌值(7.2.2),應該在測量實驗室或使用制造商的監(jiān)測設備對全尺寸組件進行測試。如果序列E采用代表性樣品測試,則需要一個額外的全尺寸組件用于MQT16(靜態(tài)機械載荷測試)及后續(xù)相關測試。用于MQT09(熱斑耐久測試)的代表性樣品中每個旁路二極管所包含的電池數量應與全尺寸產品相同(即相同的子串大小)。注:如果設備尺寸允許,最好所有的測試均用全尺寸樣品,而不是代表性樣品。在鑒定試驗開始之前,應避免在運輸過程中損壞樣品。應在包裝和運輸中使用最佳方法[1],并根據IECTS60904-13標準在運輸前后對組件進行電致發(fā)光試驗,以確保運輸過程中沒有出現隱裂。根據GB/TXXXX系列要求,如果制造商在銘牌或數據表上聲明為雙面,或者組件的最大功率雙面系數≥20%,則該組件應被視為“雙面”。如果將組件作為單面組件進行測試,測試實驗室應采用以下至少一種方法進行驗證:6GB/TXXXXX—XXXXa)制造商提供的信息表明電池背面已完全金屬化;b)組件制造商的光譜相關的背板透射數據;c)根據IECTS60904-1-2中的程序確定樣品的雙面系數5標記和文檔5.1銘牌每個組件應包括以下清晰且不可擦除的標記。除非另有說明,所有電氣參數均參考STC條件:a)制造商的名稱、注冊商標名稱或注冊商標;b)型號或型號名稱;c)序列號(除非標記在產品的其他部分);d)生產日期和地點;或者通過序列號追溯制造日期和地點;e)最大系統電壓;f)電擊防護等級(在IEC61140和IEC61730-1中有相關定義);g)開路電壓或Voc,包括公差。對于雙面組件,應分別給出兩個輻照度條件下開路電壓。第一個要求的輻照度水平是1000W/m2。第二個要求的輻照度是3.11中所定義BNPI。h)短路電流或Isc,包括公差。對于雙面組件,應給出在5.1g)中定義的兩個輻照度條件下短路電流。i)組件最大功率或Pmax,包括3.1和3.2中定義的分級和公差。對于雙面組件,應給出在5.1g)中定義的兩個輻照度水平下的最大功率。j)對于雙面組件,銘牌上應給包括公差在內的以下信息:如IECTS60904-1-2中所定義的,在STC下測量得到的短路電流雙面系數φIsc、開路電壓雙面系數φVoc和最大功率雙面系數φPmax的值。k)對于柔性組件,最小曲率半徑。對于a)至i)項,所有電氣數據均應相對于STC(1000W/m2,25℃,AM1.5,根據IECTS61836)顯示。雙面組件則需要兩個輻照度水平,如5.1g)所定義。在適用時,應使用國際符號。標記的合規(guī)性通過目視檢查和MQT06.1進行驗證。5.2文檔5.2.1最低要求工廠應提供描述組件電氣和機械安裝方法以及組件電氣額定值的文件。該文件應說明組件已獲得認證的電擊防護等級,以及該等級下的特定限制要求。應確保安裝人員和操作人員獲得充分的文件資料,以便安全安裝、使用和維護光伏組件。注:隨光伏組件運輸單元提供一套文件即可。5.2.2文件中應提供的信息a)根據5.1e)至i)項所要求的所有信息,以及對于雙面組件的j)項和對于柔性組件的k)項;b)依據IEC61730-2MST26得到的反向過電流額定值;——例如IEC60269-6中給出過流保護裝置類型和額定值。推薦具有1小時、1.35In過載額定值的過流保護裝置,其中In是過流保護裝置的額定值;——推薦的最大串聯/并聯光伏組件配置;7GB/TXXXXX—XXXXc)制造商聲明的在標準測試條件下Voc、Isc和最大輸出功率的公差;d)開路電壓的溫度系數;e)最大功率的溫度系數;f)短路電流的溫度系數。上述所有電氣數據應相對于標準測試條件(1000W/m2,25℃,AM1.5,根據IECTS61836)顯示。此外,還應給出以下參數:g)低輻照度下的性能(MQT07)。適用時應使用國際符號。符合性通過檢查和MQT04到MQT07進行驗證。電氣文件應包括所使用的電氣安裝接線方法的詳細說明。該說明應包括:h)用于組件的現場接線的最小電纜直徑;i)適用于配線室或接線盒的接線方法和電線管理的相關限制;j)所用導體的尺寸、類型、材料和額定溫度;k)現場接線端子類型;l)組件連接器應匹配的特定光伏連接器型號/類型和制造商。僅聲明連接器類型(例如“MC4兼容”)不足以滿足此要求,還應包括連接器型號/類型和制造商。m)要使用的粘合方法(如果適用);所有提供或指定的硬件都應在文件中標明;n)要使用的旁路二極管的類型和額定值(如果適用);o)安裝情況的限制(例如,傾斜度、方向、安裝方式、冷卻);p)說明防火等級和適用標準以及該等級限制的聲明(例如,安裝坡度、子結構或其他適用的安裝信息);q)聲明固定組件的每種機械安裝方式的設計載荷,用于評估MQT16靜態(tài)機械載荷測試。制造商也可自行聲明試驗載荷和/或安全因子γm。為適應在特定使用條件下組件輸出增加的情況,安裝說明應包括制造商指定的相關參數,或以下聲明或同等參數:“在正常條件下,光伏組件可能會產生比標準測試條件下報告的更大的電流和/或電壓。因此,應采用1.25倍的組件Isc和Voc值,確定部件額定電壓、導體額定電流和連接到光伏輸出的控制裝置尺寸?!?.2.3組裝說明組件的組裝說明應與產品的分裝件一起提供,以便于實現產品的完整和安全組裝。6測試測試實驗室應使用實驗室模擬器控制組件來檢測其測量結果的偏移。實驗室模擬器控制組件不同于序列A中的控制組件,后者取自被測組件,并與在7.2.3條款中描述的再現性r相關。實驗室模擬器控制組件是一個穩(wěn)定的組件,用于定期監(jiān)測校準到特定輻照度后的模擬器輸出。組件應按圖2分組并進行鑒定試驗。鑒定測試序列應按規(guī)定的順序進行。方框中的MQT名稱參考GB/TXXXX-2中相應的測試定義。本系列標準的其他部分列出了特定技術測試細節(jié)。表1列出了組件零部件的測試要求。對于每個零部件鑒定,測試報告應注明測試實驗室名稱和滿足要求的日期。如果之前已經按照表1中所注明的條件進行認證,則認為這些認證已滿足相關要求。在中間測試過程中不需要進行最大功率確定(MQT02)和絕緣試驗(MQT03),但可用來跟蹤試驗前后變化。8GB/TXXXXX—XXXX任何獨立于測試序列執(zhí)行的單個測試,例如,對MQT09和MQT18的特殊測試樣本,在測試前,應進行MQT01、MQT02、MQT03和MQT15等初始測試。在進行測試時,測試人員應嚴格遵守制造商的操作、安裝和連接說明。如果組件型號已根據IEC61853-1進行了測試,則可以省略序列A。在這種情況下,應在最終報告中說明或引用IEC61853-1的相關測試結果。在IEC61853-1進行雙面組件的測試修定之前,雙面組件不能省略測試序列A。表3中總結了測試條件。表3中的測試水平是鑒定要求的最低水平。如果實驗室和組件制造商同意,測試可能會增加嚴酷程度。在這種情況下,應在測試報告中注明。對于柔性組件(見3.6),安裝基座和粘合劑或連接方式也應包括在測試中。如果制造商的規(guī)范允許使用一種以上的安裝基座或粘合劑或連接方式,則測試應在最壞組合下進行。應根據第9章j)報告選擇的組合。9GB/TXXXXX—XXXX圖2光伏組件設計鑒定和型式認可的完整測試流程表1零部件試驗要求GB/TXXXX—202XMQT14.2,引自IEC62790“線纜錨固試驗”7判定標準7.1概述被測組件應符合多種類型的要求。這些包括所需的標記(詳細見第5章)、測量的參數與銘牌的比較(“gate1”,在本章中有詳細說明)、應力前后測量功率的比較(“gate2”,在本章中有詳細說明)、組件要求(詳見表1)和每個MQT的要求(匯總在表3和圖2中)。如果設計滿足表2的要求,視為符合7.2.2中gate1的鑒定要求:表2gate1要求匯總注:樣本量小于10僅在重測時出現。如果組件未能滿足表2中列出的要求,則應對每個未能滿足gate1標準的組件再測試兩個新樣品。如果出現新的故障,組件供應商有兩種選擇。第一個選擇是重新定義現有樣本集的組件銘牌,以滿足表2的要求,對同一樣本的測試應繼續(xù)進行下一步。第二種選擇是認為設計不符合鑒定要求,任何進一步的測試都被認為是新的鑒定,因此需要另一批全新的組件。組件銘牌應重新定義,樣品應重新提交進行測試。此外,如果兩塊或多塊組件不符合其他測試判定(7.2.3gate2、7.2.4電路、7.3外觀陷和7.4電氣安全),則該設計將被視為不符合鑒定要求。如果一塊組件未通過任一測試項目,則兩個滿足第4章要求的額外組件應重新開展對應的整個序列試驗。采用兩塊額外組件的試驗要求適用于最初需要一塊組件或兩塊組件開展試驗的序列。例如,熱斑耐久測試失敗需要使用兩塊附加組件重復測試。在TC50中出現單一故障(一塊組件不符合測試要求)還需要使用兩塊附加組件進行重復測試。如果這些組件中的一塊或兩塊也失敗,則該設計將被視為不符合鑒定要求。但是,如果兩塊組件都通過了測試序列,則應判斷該設計滿足了鑒定要求。組件設計應滿足所有標準的要求,才能被視為符合本文件的要求。每個測試樣品應符合以下標準。7.2功率輸出和電路GB/TXXXXX—XXXX7.2.1額定值和公差的確定以下子條款中按照gate1進行判定時需使用銘牌和產品數據表中的額定值和公差。本節(jié)通過實例詳細說明如何識別相關信息。當給出無關信息、信息缺失或沖突時,本條款提供了一致要求。應針對組件功率、短路電流和開路電壓分別確定額定值和公差。因此,本節(jié)詳細介紹了如何識別這六條信息?!吧a公差”、“測量不確定度”等。另外,一些產品沒有提供公差,這可能被視為公差為0%或相關信息缺失。雖然不禁止制造商提供額外信息或0%公差,但本章節(jié)應用規(guī)則提供了一致的方法處理此類情況。本條款內容與標準測試條件(STC)下的電流-電壓測試相關。如圖2所示,其STC下的測量值按照GB/TXXXX-2MQT19.1完成初始穩(wěn)定后的進行測量。如技術規(guī)范部分IEC61215-1-x中所述,所需的穩(wěn)定程序因產品而異。組件公差的計算由制造商負責。每個公差(t1、t2和t3)分別對應特定的性能參數(分別為Pmax、Voc和Isc)。對于雙面組件,還應確定在BNPI條件下的六個參數(組件功率、短路電流和開路電壓的值和對應的公差)以評估Gate1。注2:ISO指南98-3提供了如何整合多個不7.2.2中的公式(1)和(2)用于驗證組件功率實測值至少與銘牌額定值和公差相結合所示的最小功率相匹配。最小銘牌額定功率Pmax(NP)是銘牌上指定的組件功率輸出。如果銘牌上標明了組件功率的單個值,則Pmax(NP)就是該值。如果銘牌上標明了組件功率范圍,則Pmax(NP)是該范圍內最低的功率。子條款5.2.2中的數據表要與組件銘牌上的功率檔位和公差信息一致。如果數據表中的Pmax(NP)與銘牌上的不同,則判定組件不滿足5.2.2,因此,不符合GB/TXXXX-1的要求。如5.1i)和5.2.2a)所要求,公差t1是銘牌和數據表上規(guī)定的Pmax的公差百分比。如果公差關于Pmax(NP)不對稱,則將低功率限值的公差視做t1。如果公差未在銘牌或數據表中未說明,則t1=0。如果公差用多個值表示(例如,如果指定了多個公差或測量不確定度分量),則應使用最小的值,而不是多個值的組合。出于安全原因,公式(3)和(4)用于驗證組件在開路時產生的電壓或短路時產生的電流不超過比銘牌額定值和公差組合所指示的最大值。最大開路電壓Voc(NP)和最大短路電流Isc(NP)是銘牌上規(guī)定的值。如果銘牌上標明了開路電壓或短路電流的范圍,則Voc(NP)或Isc(NP)應作為該范圍內的最高值。公差(開路電壓為t2,短路電流為t3)是根據5.1g)、5.1h)和5.2.2c)要求,在銘牌和產品文件中指定的。如果t2(或t3)關于Voc(NP)(或Isc(NP))不對稱,則應使用參考范圍較高的公差。如果文件和銘牌上沒有規(guī)定t2或t3,則該公差應被視為0。如果從數據表中得出Voc(NP)、Isc(NP)或這些量的公差與銘牌不一致,該組件應判斷為不滿足5.2.2要求,因此不符合GB/TXXXX-1的要求。如果銘牌或數據表上的公差用多個值表示(例如,如果指定了多個公差或測量不確定度分量),則應使用最小的值,而不是多個值的組合。圖3展示了四個假設產品的部分銘牌、數據表和衍生值。這些示例闡明了前述子條款中描述的識別額定值和公差的規(guī)則。GB/TXXXXX—XXXX圖3假設的部分銘牌(左列)、數據表(中列)及衍生額定值和公差(右列)示例7.2.2額定銘牌的驗證→gate1所有組件都應按照GB/TXXXX-2:202X中的MQT19.1方法進行穩(wěn)定(有關技術規(guī)范要求,請參閱GB/TXXXX-1的子部分)。穩(wěn)定后,組件應根據MQT6.1(Pmax(Lab))進行測量,并應滿足以下標準:Pmax驗證:每塊組件均應滿足以下標準:m1100 t1≥pmaxNP×1m1100 t1≥pmaxNP×1+100式中:Pmax(Lab)每塊組件在穩(wěn)定狀態(tài)下測得的STC最大功率;Pmax(NP)每塊組件無公差的最小額定銘牌功率;GB/TXXXXX—XXXXm1是Pmax的實驗室測量不確定度(擴展組合不確定度(k=2),ISO/IEC導則98-3);因子1.65/2用于在95%的置信水平下將置信區(qū)間從兩側轉換為一側;m1應包括來自光譜失配的分量,光譜失配基于光譜響應的測量或對于給定技術類型的最壞情況;m1應小于本文件系列技術特定部分的規(guī)定;t1是制造商對Pmax的額定下限公差(%)。max(Lab)應符合以下標準:maxLab)×1+1.1≥pmaxNP) 式中:max(Lab)組件在穩(wěn)定狀態(tài)下測得的STC最大功率的算術平均值。對于功率等級的多個分檔,必須將該公式應用于每個功率等級。公式(2)不適用于批量生產中批次的功率驗證,因為不同實驗室和參考設備之間的系統差異是不可避免的。在這種情況下,包含相關不確定度的公式(1)更好地描述了對平均值的應用。Voc驗證:每塊組件均應滿足以下標準:Im2I100 t2)Im2I100 t2)≤VOcNP×1+100式中:Voc(Lab)每塊組件在穩(wěn)定狀態(tài)下測得的最大Voc;Voc(NP)每塊組件無公差的最大額定銘牌Voc;m2實驗室中VOC的測量不確定度,以%為單位擴展不確定度(k=2)ISO/IEC導則98-3因子1.65/2用于在95%的置信水平下將置信區(qū)間從兩側轉換為一側;t2制造商對VOC的額定上限公差,以%為單位.如果由于組件集成電子設備(例如MOSFETs)而無法測量Voc,則該組件免于Voc驗證要求。此項豁免應在測試報告中注明。Voc不得通過直接測量以外的任何方式確定,例如外推法。Isc驗證:每塊組件均應滿足以下標準:Im3I100 t3)≤IscIm3I100 t3)≤IscNP)×1+100式中:Isc(Lab)每個組件在穩(wěn)定狀態(tài)下測得的最大Isc;(NP)每個組件無公差的最大額定銘牌Isc;m3Isc的實驗室測量不確定度擴展不確定度(k=2),ISO/IEC導則98-3因子1.65/2用于在95%的置信水平下將置信區(qū)間從兩側轉換為一側;t3制造商對Isc的額定上限公差,以%為單位。如果由于組件集成電子設備(例如MOSFETs)而無法測量Isc,則該組件免于Isc驗證要求。此項豁免應在測試報告中注明。Isc不得通過直接測量以外的任何方式確定,例如外推法。最低功率等級的Pmax驗證:用于驗證低端功率等級的每塊組件除滿足先前規(guī)定的Pmax,Voc和Isc標準外,還應滿足以下與功率上限相關的標準:GB/TXXXXX—XXXX式中:Pmax4(NP)每塊最低功率等級組件的最大額定銘牌功率,無公差;t4制造商對Pmax4(NP)的額定公差上限,以%為單位。t4的選擇遵循與t1相同的規(guī)則(見圖3但如果公差關于Pmax4(NP)不對稱,則應參考高功率限值公差。最后一個標準確保最低功率等級的組件保持在該等級的上限公差范圍內。最后一個標準僅適用于最低功率等級的資格。它確保組件制造商可以制造沒有重大缺陷的低功率組件,但在使用嚴重低估的組件獲得鑒定后,不能采用損壞的組件用作最低功率檔位組件。對于雙面組件,Pmax,Voc和Isc均應在5.1中指定的兩個輻照度下測量。Pmax,Voc和Isc的Gate1標準應適用于兩種輻照度。更高或更低輸出功率或雙面系數的變化應在最終報告中體現。7.2.3型式認證測試期間的最大功率衰減ygate2在每個測試序列結束時,或在序列B中執(zhí)行旁路二極管測試后,與組件初始功率測量值Pmax(Gate1相比,每個組件的最大功率Pmax(Gate2)的衰減應小于5%。每塊測試樣品應符合以下標應確認Pmax的再現性r,以%為單位,并應在公式中使用。再現性應不大于本文件系列技術特定部分所述的值。通過比較序列A中的控制組件在初始穩(wěn)定(測試開始)后和最終穩(wěn)定(從序列B到E的測試結束后)的結果,來確定再現性r。完成所有測試后應進行第二次測試。以下適用:a)來自序列B(MQT18.1之后)、C、D和E的所有組件與來自序列A的一個控制組件一起測量。b)如果a)由于測試流程(不同的序列完成時間或客戶要求限制)而無法使用,則以下適用:對于每個序列B(在MQT18.1之后)、C、D和E,應從序列A中定義一個控制組件??刂平M件與來自適用序列B(MQT18.1之后)、C、D或E的組件一起穩(wěn)定和測量。對于每個確定的值r,應滿足對r的要求。再現性r不等于MQT06.1的總測量不確定度。建議對Pmax(Lab_GateNo.1)和Pmax(Lab_GateNo.2)使用相同的太陽模擬器。如果測得的r超過控制組件的技術特定限值,實驗室需要用自己的內部參考組件檢查測試設備是否有故障,或者被測組件導致再現性較差,或者是不是在應用程序MQT19.1后處于穩(wěn)定狀態(tài)。如果所有檢查都確認測量設備運行正常,則表明控制組件的偏移已超過技術特定限制。在這種情況下,繼續(xù)使用r的技術特定限制。對于雙面組件,每個GateNo.2應僅在5.1g)中指定的較大輻照度(BNPI)下進行評估。7.2.4電路樣品在測試過程中不允許出現開路。7.2.5外觀缺陷沒有第8章定義的主要外觀缺陷。GB/TXXXXX—XXXX7.2.6電氣安全a)在每個序列的開始和結束時滿足絕緣測試(MQT03)要求。b)在每個序列的開始和結束時滿足濕漏電流測試(MQT15)要求。c)滿足個別測試的特定要求8主要外觀缺陷外觀檢查的目的是發(fā)現任何可能導致可靠性降低的外觀缺陷,包括功率輸出的損失。在某些情況下,可能需要更詳細的檢查,以最終確定是否存在主要的外觀缺陷。出于設計鑒定和定型的目的,將以下觀察結果定義為主要的外觀缺陷:a)破損、破裂或劃傷的外表面。b)外表面彎曲或錯位,包括前板、背板、邊框和接線盒,嚴重到會損傷組件。c)在電路和組件邊緣之間形成連續(xù)的氣泡或脫層。d)如果機械完整性取決于層壓或其他粘合方式,則所有氣泡的面積總和不應超過組件總面積的e)密封劑、背板、前板、二極管或內部帶電部件有任何熔化或燃燒過的跡象。f)喪失機械完整性,導致組件的安裝和運行受到影響。g)破裂/損壞的電池,導致光伏組件電路中的光伏有效面積降低超過10%。h)組件(帶電)電路任何一層的氣孔或可見腐蝕面積超過單個電池片的10%。i)斷開的導線、接頭或端子。j)任何短路的帶電部件或外露的帶電部件。k)組件銘牌(標簽)脫落,或信息難以識別。9報告在定型試驗之后,測試機構應準備一份鑒定測試報告,其中包含測量的性能參數以及任何第一次試驗未通過測試和重新試驗的詳細情況。報告應包含組件的詳細規(guī)格。每份測試報告至少應包括以下信息:a)標題;b)測試實驗室的名稱、地址以及測試的地點;c)報告和每一頁的唯一標識;d)客戶的姓名和地址(如適用);e)測試項目的描述和標識,包括說明組件是否已被評估為雙面組件/或柔性組件;f)測試項目的特性和條件;g)接收測試項目的日期和測試日期(如適用);h)定型所用的測試方法;i)抽樣程序的參考資料(如相關);j)對測試方法的任何偏離,增加或者刪減以及與特定測試相關的任何其他信息,例如環(huán)境條件或達到穩(wěn)定的輻照劑量(kWh/m2)k)用適當的表格、圖表、草圖和照片來支撐測量、檢查和得出的結果,包括:——短路電流、開路電壓和峰值功率的溫度系數,——在STC和低輻照度下的功率,GB/TXXXXX—XXXX——STC和低輻照度下的雙面系數(對于雙面組件),——在熱斑耐久測試期間測試得的最大遮擋電池的溫度,——用于紫外線預處理測試的光源光譜,——靜態(tài)機械載荷測試中使用的安裝方法,——靜態(tài)機械載荷測試中使用的正/反測試載荷和安全系數γm,——冰雹測試中使用的冰球直徑和速度,——在所有測試后的最大功率損耗,——對于柔性組件,在進行MQT22試驗期間組件彎曲的曲率半徑,——電位誘導衰減(PID)測試(MQT21)的條件,包括施加的額定系統電壓、極性和安裝配置;——在測試程序允許多個選項的情況下選擇的測試方法(例如MQT18.2中的方法A或B;MQT19.2中的最終穩(wěn)定方法等)——如果由于組件集成電子元件而無法測量開路電壓、短路電流或相關的溫度系數,則這些量應報告中注明“由于組件集成電子元件而無法測量”。任何由此產生的對Isc或Voc的Gate1要求的豁免也應注明。l)觀察到的任何失敗的測試和任何重新進行的測試;m)描述組件類型的標識,包括制造商的功率公差;n)對于表1中要求的每個部件,記錄測試實驗室名稱和測試日期;o)第7章中定義的所有通過標準的絕對和相對變化結果匯總。如果觀察到更高或更低值的趨勢,則必須將其包含在報告中。使用的穩(wěn)定程序(輻照度、溫度、時間)需要詳細說明;p)測試結果的估計不確定度的聲明(必要時);說明用于gate2的控制組件的再現性r;q)對報告內容承擔責任的人員簽名和頭銜,或等效的身份證明,以及發(fā)布日期;r)必要時,聲明測試結果僅與測試項目相關;s)聲明未經實驗室書面批準不得轉載報告。材料選擇、零部件和制造工藝的變化可能會影響變更產品的鑒定認證。應根據IECTS62915規(guī)定進行重測。以推薦試驗序列來識別變更產品的不利變化。在重新測試階段,如果產品的唯一變化是尺寸,則那些已經在代表樣品上進行過的測試不需要再進行重測,且產品尺寸的變更仍然允許原代表樣的尺寸繼續(xù)使用。重測程序中包含的樣品數量和通過/失敗標準取自本文件的相關條款/子條款。11測試流程和程序對于設計鑒定和型式認證,適用以下試驗流程和程序。表3總結了不同的試驗。完整的試驗流程在圖2中給出。試驗和試驗程序的描述見GB/TXXXX-2:202X。技術相關的差異在本文件系列的相應技術特定部分中描述。表3試驗概述款GB/TXXXXX—XXXX款1.35×(2000+4×V)之間變化,具體取決于系統能輻照度:1000W/m(對于雙面組件,輻照根據技術規(guī)范部分和GB/TXXXX-2,在最壞的熱在60℃的組件溫度下,280nm至400nm波長范圍從-40℃到+85℃的50次(序列C)或20從+85℃、85%RH到-40℃的10個循環(huán),監(jiān)控電路的連續(xù)性測試電壓以不超過500V/s的速率增加到500冰球撞擊指定的11個位置。所需的最小冰球直對于雙面組件,上述條件下的Isc是在高輻照GB/TXXXXX—XXXX(資料性)相對于IEC61215(2016)系列標準的變化A.1概述本附錄隨GB/TXXXX系列一同提供,旨在更好地解釋項目團隊在自第一版以來所做一些變更的理由。本附錄為資料性文檔,詳細的描述了發(fā)展歷史和基本原理。本附錄不修改或完善GB/TXXXX系列中的任何測試程序本附件討論了以下變化:?雙面組件的測試程序?使用代表性樣品?增加了動態(tài)機械載荷測試?增加了電勢誘導衰減測試?模擬器要求?重測導則依據?接線盒的掛重?對單片集成組件熱斑耐久測試的修正?測試序列中的組件數量?去除組件標稱工作溫度(NMOT)?薄膜組件測試期間的極低電流?將旁路二極管測試限制為三個二極管?將絕緣測試恢復到2005版本?彎曲試驗?硼氧LID的穩(wěn)定選項(MQT19.3)為了創(chuàng)建GB/TXXXX系列,還對第上一版的措辭進行了一些小的更正和澄清。本附件不討論這些細微的變化A.2雙面組件的程序GB/TXXXX包括與雙面組件相關的文本,而第1版沒有。新版本包括幾條與雙面組件相關的說明:?通過引用IECTS60904-1-2,增加了測量雙面組件的程序。?因為雙面組件運行過程中可能會產生更高的電流,在測試輻照度需要調整,本文件明確了這些值。?描述了其他報告要求(例如雙面系數)。?注明由于參考標準尚未修改,可能導致雙面組件相關的測試省略鑒定雙面組件時,需要比單面組件多測量幾個性能參數。短路電流雙面系數φIsc、開路電壓雙面系數φVoc和最大功率雙面系數φPmax按照GB/TXXXX-1:202X,5.1j)的要求應標在銘牌上。這些系數是作為GB/TXXXX-2:202X中MQT6.1的一部分進行測量的。根據GB/TXXXX-1:202X,7.2.2,測量值和標稱值之間的任何明顯的偏差都應在測試報告中注明。MQT07低輻照度下的性能也需要計算低輻照度下的雙面系數。雙面組件的鑒定要求在三個輻照度下進行性能測量(MQT06.1)。這些輻照是?1000W/m2(STC下的輻照度,如IECTS61836中所定義),GB/TXXXXX—XXXX?測試條件等同于正面1000W/m2和背面135W/m2(BNPI,如3.11中所定義)以及?測試條件等同于正面1000W/m2和背面300W/m2(BSI,如3.12中所定義)。BNPI和BSI可應用于IECTS60904-1-2允許的任何方法,例如等效輻照度下的單面照射或雙面照射。如果使用單側照射,模擬器的設置取決于組件在IEC60904-1-2中定義的等效輻照度下的組件的雙面性。如果模擬光源無法提供BSI所需要的足夠高的輻照度,則可以從正面1000W/m2和背面300W/m2輻照下的值推算BSI下的性能參數。BNPI用于銘牌驗證?;趲醉椧寻l(fā)表的研究,選擇135W/m2作為BNPI的背面輻照度條件,這些研究發(fā)現,在典型的組件間距和淺色土壤的情況下,當1000W/m2輻照度入射在組件正面時,背面輻照度在100-150W/m2的范圍內[2][3][4][5][6]。因此,BNPI表示了由于雙面性導致的實際功率增益。BSI用于確定應用應力條件的測量量。BSI中300W/m2背面輻照度用于表示地面有反射性覆蓋物(0.5反射率)時的最壞(最嚴酷)條件[7]。為確保產品安全,此最壞條件用于設置應力水平。對于雙面組件,用STC和BNPI的測量值進行Gate1判定,而僅用BNPI的測量值進行Gate2判定。對于最終的Gate2判定(應力后),為了降低雙面組件的測試成本,不需要測試STC條件下性能和重新評估雙面系數。相反,僅在更嚴格的BNPI條件下評估Gate2,該條件下由試驗引起的串聯電阻和其他填充因子損失預期達到最大。在最終的Gate2判定時,不需要進行STC測試或重新評估雙面系數,以避免了在多個輻照強度下重新校準模擬器,以獲得不太準確的測試結果。GB/TXXXX-1:202X中7.2.2和7.2.3以及GB/TXXXX-2:202X中4.6.3條款“在標準測試條件下的性能(MQT06.1)”中規(guī)定了測量輻照強度和雙面系數評估要求。對于幾項測試,應力水平基于正面1個標準太陽光輻照度增加,以解決雙面組件測試期間由背面輻照引起的更高電流。?增加旁路二極管試驗MQT18.1的測試電流。對于雙面組件,MQT18.1規(guī)定了1.25倍BSI條件下的組件短路電流。GB/TXXXX-2:202X,b)要求使用這種更高的電流。?GB/TXXXX-2-202X,.2b)中的規(guī)定的旁路二極管功能測試MQT18.2以相同的要求增加測試電流。?雙面組件在MQT11熱循環(huán)期間采用的特定技術電流更大。IEC61215-1-1:2021規(guī)定,根據GB/TXXXX-2:202X的測試MQT11需要施加的特定技術電流應等于BSI條件下的峰值功率電流。?在MQT09中,確定電池遮光百分比和長時曝曬應在BSI輻照度下進行。如果使用雙面照射來產生BSI,則電池的背面和正面都以相同的方式進行遮光處理。在選擇電池片期間,也應選擇任一被組件零部件(例如接線盒)永久遮擋的電池。A.3代表性樣品的使用目前,有些尺寸(例如,某一維度達6米)遠大于典型測試設備的樣品也希望通過GB/TXXXX進行認證。要求測試實驗室為了一個產品定制測試設備成本過高,這將產生認證阻力。因此,代表性樣品可代替超大的組件進行測試以及Gate2評估。代表性樣品包含組件除去一些重復部件外所有部件的樣品,因此尺寸小于實際產品。銘牌驗證仍需要全尺寸樣品(Gate1)。如果組件屬于“超大組件”(如GB/TXXXX-1:202X中所定義),則可以使用代表性樣本?!俺蟆钡慕M件被認為是不適合用最大的商用AAA模擬器或必要的環(huán)境箱測試。最大的商用AAA模擬器尺寸很少超過2.6m×2.1m。標準制定組成員對測試實驗室的調查顯示,環(huán)境箱尺寸目前對各種測試實驗室的GB/TXXXX認證施加了尺寸限制,組件長度范圍為2.2m至2.4m,組件寬度范圍為1.2至1.9m。標準制定組認為,將超大組件的尺寸定義為2.2m×1.5m是一種合理的折中方案,既不為大型產品的認證設置阻力,又鼓勵在可能的情況下對全尺寸產品進行認證。根據此定義,如果組件的尺寸在任何維度上超過2.2m,或在兩個維度上都超過1.5m,都可以被認定為超大。GB/TXXXXX—XXXX在制造超大組件鑒定試驗的代表性組件時,尺寸減小是有限制的。縮小的尺寸應不少于超大組件尺寸的一半。換句話說,當減少短邊的尺寸時,代表性樣品應至少為0.75m寬。在減少長邊尺寸時,代表性樣品應至少為1.1m長。因此,不允許制造商使用如單電池組件進行鑒定試驗。代表性樣品的用途和尺寸應在測試報告中注明。如果在序列E中使用了代表性樣品,則需要一個額外的全尺寸組件,并且應經受MQT16(靜態(tài)載荷試驗)和其中的要求。之所以需要額外的組件,是因為代表性樣品上的機械載荷與在全尺寸組件上的機械載荷不同。(舉一個極端的例子,一塊10m×10m×5mm的玻璃板可能會因自重而坍塌,而一塊1m×1m×5mm的玻璃板可以抵抗2400Pa的載荷)然而,在現行文件版本發(fā)布時,對于所有產品設計,還不存在將載荷要求從一個樣品尺寸轉換為下一個樣品尺寸的通用方法。此外,由于環(huán)境箱的空間限制,不能要求全尺寸組件進行整個序列E的測試。因此,作為一種折中辦法,在序列E額外增加一塊全尺寸組件來補充代表性樣品。全尺寸組件將通過嵌入MQT16的外觀檢查(MQT01)來評估結構和安全故障(例如,玻璃破裂)。如果一個設計的MQT16失效可能由DH后引起(例如,經DH后脫膠),則最好通過代表性樣本來檢測。如果MLT失效可能由DH后引起(例如,DH后膠水不牢固),則最好通過代表性樣本來檢測。標準制定組考慮過在對代表性樣品執(zhí)行MQT11時是否需要更多的熱循環(huán)。人們往往認為,熱機械疲勞往往會隨著樣品尺寸的增加而增加,因此在對較小的代表性樣品施加應力的同時,可能需要額外的熱循環(huán)來驗證全尺寸產品。然而,有限元建模得出的結論是,電池尺寸,而非組件尺寸,是熱機械疲勞的關鍵尺寸,因此不需要額外的熱循環(huán)。A.4增加動態(tài)機械載荷GB/TXXXX中增加了動態(tài)機械負載(DML)試驗,并根據IECTS62782執(zhí)行。開發(fā)動態(tài)機械載荷試驗是為了評估光伏組件內電池破裂的可能性。目的在于確定一種載荷條件,該條件能夠使先前已損傷的電池發(fā)生斷裂,而不會使未受損的電池在施加應力時斷裂[8]。在實驗期間,選擇1000Pa的載荷水平。1000次循環(huán)后,對電池的影響可以全部顯現。IECTS62782和GB/TXXXX動態(tài)機械載荷試驗,構成了試驗的基本要求。動態(tài)機械載荷隨后成為其他研究的主題[9][10][11]。動態(tài)機械載荷測試旨在檢測組件生產過程中固有的電池損壞(例如,在組件裝配期間,貼銘牌時施加過大壓力使電池破裂)。動態(tài)機械載荷測試不是為了在電池中引入新的隱裂,也不是為了測量組件對誤操作、濫用或極端天氣的敏感性。一些文獻報道[12][13],存在隱裂電池的組件,在動態(tài)機械載荷或熱循環(huán)試驗后,會導致功率損失。但是,在機械載荷試驗后應用該標準的DML或熱循環(huán)要謹慎,有幾個原因如下:?并非所有組件都會遇到極端天氣或誤操作。在這些情況下測試性能保持率的鑒定試驗可能會導致代價高昂的過度設計。?還沒有相關研究確定在現場電池碎片造成功率損失的時間段。早期有多長時間隱裂會斷開的研究,因此,隱裂斷開的過程與測試序列相關:冰雹測試+動態(tài)機械載荷或熱循環(huán)。一些已發(fā)布的研究正在進行中,但在最初的1到2年內,尚未見到裂紋進一步影響功率[14][15]。?對于只想知道相對性能而不需要隱裂與運行性能關系的人來說,靜態(tài)載荷+動態(tài)機械載荷(DML)在IECTS63209-1中進行相對比較。?建議首先開發(fā)與抗冰雹、組件處理和相關性能損失的技術標準。該技術標準應該考慮更多的考慮熱循環(huán),而不是動態(tài)機械載荷。A.5增加了電勢誘導衰減測試GB/TXXXXX—XXXX在一些現場組件中,已經觀察到了電位誘導衰減(PID)導致的功率輸出衰退現象。文獻中也可以找到此類報道[17][18][19][20]。因此在GB/TXXXX-2—202X中添加了用于篩選PID敏感性的加速測試,即MQT21。PID測試(MQT21)與其它測試并行進行,在一個新的F序列中實施。根據制造商允許的每種安裝極性,F序列要求使用兩個組件。若僅允許一種安裝極性,則僅有兩個組件進行PID應力測試。然而,為了確保Gate1的統計數據不受允許安裝極性數量的影響,所有四個組件均需進行Gate1驗證。MQT21測試程序基于之前發(fā)布的IECTS62804-1標準。GB/TXXXX-2—202X中使用的85℃/85%RH/96小時應力(“85/85/96”)應力是IECTS62804-1中的三個應力水平選項之一。在制定IECTS62804-1之前進行了大量加速測試研究??梢栽谖墨I報道中找到關于PID的研究,包括實驗依賴性、派生加速度和潛在機制[21][22]。文獻報道的造成加速的因素各不相同。不同團體研究了2到20年的潮濕氣候(例如,美國佛羅里達州)對晶體硅組件的影響,評估出了GB/TXXXX中85/85/96的試驗等效戶外暴露的條件[23][24][25][26][27]。文獻報告的差異可能反映了在某些研究中需要采用不同物理模型、實驗不確定性及測試產品間不同行為的需求。在執(zhí)行MQT21測試時,所有類型的產品(無論是基于晶體硅電池還是薄膜電池的組件)均需承受相同的應力條件。即使加速因子可能因產品而異,特別是對于薄膜組件,PID的底層物理機制與x-Si組件不同,也適用相同的應力條件。據估計,薄膜組件的加速因子遠低于典型的晶硅組件[28][29][30]?;贘PL的研究的定義應力水平方法是根據經驗來區(qū)分失敗和成功的產品,然后將這些條件應用于所有組件,JPL的研究[31]也構成了一些GB/TXXXX系列應力測試的基礎。GB/TXXXX系列的范圍中增加了幾句明確說明跨產品采用恒定應力條件的方法論。對于大多數使用環(huán)境中的c-Si而言,85℃/85%RH/96小時的條件可能比其他一些MQT的應力水平更高(就等效暴露年數而言)。但是,選擇這種相對苛刻的條件是因為:?數據表明,為了重現早期的潛在誘發(fā)衰減(PID)故障,薄膜組件需要施加比硅組件更高的加速應力水平。?在GB/TXXXX標準中引入潛在誘發(fā)衰減(PID)測試之前,多家主要組件制造商已經選用85℃/85%RH/96小時的應力條件作為其內部質量鑒定程序的一部分。?對組件進行光老練可能會使組件的功率產生一定的恢復,因此增加應力水平是合理的。?越來越多的組件在潛在的PID易發(fā)的惡劣環(huán)境下使用(如多雨氣候),可能需要進行更嚴格的測試。已觀察到組件的安裝方式會對PID現象產生影響[32][33]。因此,在進行GB/TXXXX(和IECTS62804-1)標準的環(huán)境箱測試時,如果制造商聲明組件抗PID依賴于安裝方法,則可以按照安裝手冊中的安裝方式安裝組件。在對CIGS施加PID應力時,可以對其內部電路施加適當的正向電壓偏壓。這些條件與IEC61215-1-4:2021標準中規(guī)定的濕熱試驗(MQT13)一致。電壓偏置是為了避免產生現場光照條件下不會出現的影響。濕漏電流測試(MQT15)是MQT21中最終測試的一部分內容。依照IECTS62804-1標準,該測試應在PID應力測試結束后8小時內進行。引入此項測試及其時間限制的動機在于,一些組件在現場監(jiān)測過程中漏電流有所增加,這種增加的可逆性時間范圍可能與PID效應相近。在Gate2之前,對所有開展PID應力試驗的組件進行最后的穩(wěn)定試驗,即MQT19.2。技術規(guī)范部分(IEC61215-1-x)中描述了這種最終穩(wěn)定的條件。對于晶體硅組件,最終穩(wěn)定采用短暫的光老練(2.0kWh/m2)旨在恢復由組件內部電荷移動而引起的PID極化效應,這與PID-分層(PID-s)相反,后者是由組件內部Na的移動引起的,這是一個較慢的過程[34]。對一些組件的測試表明,當在具有現場代表性光照的條件下施加PID應力時,PID-極化(PID-p)不會發(fā)生,因此,在進行暗PID應力測試時,不允許現場照明,這會導致設計驗證失敗[35]。UV在逆轉GB/TXXXXX—XXXXPID-p方面具有重要作用[36]。因此,在MQT19.2中規(guī)定的CCC級太陽模擬器應至少在IEC60904-9中描述的擴展波長范圍的短波長部分滿足C類光譜要求,以便在PID測試后執(zhí)行穩(wěn)定試驗。對于雙面組件,在此穩(wěn)定過程中,光線會照射到背面[37]。由于少量PID-s可能會在短暫的光照期間反轉[38],因此,光老練應用于單面組件的正面,旨在確保不同組件類型間測試結果的一致性。對于薄膜組件,引入最終穩(wěn)定過程旨在對亞穩(wěn)狀態(tài)組件進行光老練試驗,以便獲得準確的Gate2性能測量。因此,薄膜光老練的執(zhí)行方式與薄膜最終穩(wěn)定性執(zhí)行方式(MQT19.2)基本相同。在PID應力測試后對薄膜組件進行最終穩(wěn)定性時,有一項額外要求:一旦滿足穩(wěn)定標準,光老練應在兩個輻照周期內終止(如MQT19的技術特定部分中所定義)。設定此時間限制旨在避免長時間光照來嘗試逆轉鈉元素遷移的行為。在MQT21測試完成后,應控制后續(xù)測試之間的組件存儲條件。在這些測試步驟之間,組件應存放在室內、避光環(huán)境中,并保持溫度在25℃或更低。從MQT21結束到MQT19.2開始之前的時間間隔不超過48小時。MQT19.2和MQT06.1測試之間也有時間間隔限制:48小時或特定技術穩(wěn)定程序中指定的時間限制,以較短者為準。這些控制措施旨在防止通過非正常的存儲時間和條件,在Gate2之前嘗試恢復Na的遷移現象。A.6模擬器要求A.6.1概述本文件修訂了模擬器的光譜和均勻性要求。(模擬器的分類及其標記依據IEC60904-9標準進行定義。AM1.5光譜匹配由模擬器分類中三個字母的第一個字母表示。例如,CBA模擬器被歸類為C級光譜匹配,B級空間均勻性和A級時間穩(wěn)定性。)該修訂版適用于MQT02(最大功率確定)、MQT6.1(STC性能)和MQT07(低輻照度性能)中的模擬器要求。IEC61215-2:2016允許在上述測量期間對模擬器進行三種選擇:a)一個BBA級或更好的模擬器加上一個與測試樣品具有相同尺寸和電池技術的參考設備;b)BBA或更好的模擬器,結合組件的光譜響應度和太陽光模擬器的光譜分布,并根據IEC60904-7進行數據修正,或c)AAA模擬器。對這些要求進行了幾處更改:.需要A級空間均勻性。.可以使用C級或更好光譜等級的模擬器。.為了進行光譜失配校正(依據IEC60904-7標準),有多種方式可以獲得所需數據。光譜響應數據可以由任何認可測量的測試實驗室獲取。用于獲得光譜響應數據的樣本可以是測試組件,也可以是使用與測試組件相同的材料制成的參考電池。.特別聲明,由于光譜失配引起的不確定性分量應包括m1,用于評估gate1的不確定性。m1的最大允許值在技術規(guī)范部分中規(guī)定。.需要使用光譜失配校正或匹配的參考組件(或電池)MQT02和MQT6.1中的測試程序是基于在當前技術中最精準的測量方法。這種高精度適用于GB/TXXXX的銘牌驗證和設計鑒定。但是,其他類型的文件參考GB/TXXXX中的最大功率確定。此類文件包括保證書、質量保證文件和加嚴應力測試。其中包括一條注釋,提醒用戶不太嚴格的要求可能適用于非GB/TXXXX應用。注釋中寫道:“MQT02測量程序旨在將由認可的測試實驗室測試得到的不確定度最小化。較低的要求,如CAB類模擬器的使用,可能適用于其他應用,如工廠的質量控制。對于僅需要可再現性的應用,例如比較擴展應力前后的組件性能,有可能放寬光譜失配校正要求?!盇.6.2光譜要求變化的基本原理GB/TXXXXX—XXXX對光譜要求進行的修訂,目的是系統地限制可能發(fā)生的光譜失配,同時為測試實驗室提供幾種可行的選擇,以確保能夠獲得接受度高的準確測量結果。IEC61215標準的早期版本允許在不進行光譜校正的情況下,使用A級光譜匹配的太陽模擬器來進行功率等級的測量。這種做法初衷是作為實現低光譜失配的一種方式。但最近的研究發(fā)現,要求模擬器達到A級光譜匹配既非降低光譜失配的必要條件,也非足夠條件[40][41][42][43]。也就是說,使用A級光譜匹配的太陽模擬器并不意味著能夠確保相較于B級或C級光譜匹配的模擬器獲得更小的光譜失配誤差。在一些案例中,A級光譜的光譜失配誤差甚至可能大于C級光譜的失配誤差[44][45]。實際上,光譜失配誤差依賴于采用的測量程序、參考樣品以及測試樣品因此,GB/TXXXX將光譜要求降低至C級,同時加入了關于減少光譜失配誤差程序的說明。這些說明基本與IEC60904-7標準保持一致:可以通過使用與待測設備具有相似光譜響應的參考樣品來校準太陽模擬器的輻照度,或按照IEC60904-7標準對光譜失配誤差進行完整的計算。這一觀點得到了多項文獻研究的支持。以下是從這些研究中摘錄的一部分內容(為了強調,添加了粗體):?太陽模擬器的分類不提供有關測量誤差的任何信息...與光伏性能測量相關...此類誤差取決于所使用的實際測量設備和程序[40]?太陽模擬器的光譜等級不一定是測量精度的指標。使用適當的參考設備和測量程序,C類光譜匹配也能為晶硅光伏組件產生了良好的可比性[41]?具有最佳光譜匹配(A+)的模擬器不需要產生最佳MMF[光譜失配因子][42]?因此,僅基于光譜匹配信息不可能對太陽模擬器進行基準測試。[42]更高級別的光譜匹配并不代表較低的光譜失配因子[43]。特別指出,光譜失配引起的不確定性部分應納入m1中,并且在技術特定章節(jié)中對m1的最大可接受值進行了規(guī)定。如GB/TXXXX-1:202X中所述,m1將根據測量的光譜響應或給定技術類型的最壞情況進行計算??梢愿鶕寻l(fā)布的數據和實驗室的測量數據庫來評估最壞情況的可能性。這種方法為無法投資組件光譜響應系統的測試實驗室提供了多種選擇,同時通過對m1的限制將不確定性保持在合理范圍內。實驗室可以選擇參考組件,這樣就不需要進行光譜失配校正。刪除對已匹配參考組件的尺寸要求。實驗室還可以測量電池的光譜響應,其中可以使用與測試組件具有相同材料清單的參考電池。實驗室還可以從其他認可的測試實驗室獲取此類參考電池或測試組件的光譜響應數據A.6.3改變均勻性要求的依據模擬器均勻性要求從B到A的變化是基于對額定功率不確定性的分析做出的,其中包括來自幾個因素的影響,包括輻照度不均勻性、組件內電池之間的電流不匹配、光譜失配、組件溫度、接觸電阻和用于校準模擬器輻照度的程序。下面列出的不確定度(在表A.1中)來自參考文獻[46]的圖7,使用包含因子k=2。表A.1公布的模擬器均勻性等級對應的不確定性值GB/TXXXXX—XXXX對于具有更高填充因子的組件,例如新型高效硅組件,輻照不均勻性的影響可能更大,因為更高的填充因子意味著電流變化將導致組件功率輸出的顯著變化?;谶@些信息,標準組認為5%輻照度不均勻性對于某些測量來說太大了,例如Gate1的最大功率的確定。在第2工作組會議和IEC61215新版標準制定組的會議期間,對代表測試實驗室的第2工作組成員進行了調查。所有出席的成員都表示他們已經采用了具備A級均勻性的太陽光模擬器進行測試。新版標準中新增了一個對新均勻性要求的例外情況。對于Gate2的評估,“超大”組件(如GB/TXXXX-1:202X,3.8中所定義)可以使用B級均勻性模擬器進行測量。目前市場上很少有大于2.2m×1.5m的A級均勻性模擬器,因此,在一個超大組件上使用A級均勻性模擬器,這將產生認證阻力。目前,預計只有一小部分市場會對超大的組件豁免認證。在未來的幾年里,隨著組件的大小和大型模擬器的發(fā)展,超大組件的大小定義應該相應地調整。A.7重測導則說明GB/TXXXX要求使用IECTS62915來確定是否需要重新測試。該要求明確指出“重新測試應根據IECTS62915進行”。為避免GB/TXXXX-1和IECTS62915之間的任何未來矛盾,GB/TXXXX-1:202X已經去除了所有有關可能導致需要重新測試的條件的詳細說明。A.8接線盒上的重物在電站現場和實驗室加速測試中都觀察到接線盒與組件的不良粘附[47][48][49][50]。因此,GB/TXXXX中,熱循環(huán)測試(MQT11)已經做出調整,增加了一個從接線盒掛下的5牛頓(N)重物的測試條件。A.9對單片集成熱斑耐久試驗的修正GB/TXXXX對單片集成(MLI)熱斑耐久試驗部分進行了修訂,以糾正IEC61215-2:2016中的錯誤。在IEC61215-2:2016中,MLI的一部分無意中混合了用于測試基于晶圓與MLI組件的不兼容程序。在程序不明確或無法執(zhí)行的地方,也做了細微修改。熱斑耐久試驗(MQT09)旨在確定組件承受熱斑加熱效應的能力,例如可能由電池片不匹配或遮擋引起的熱效應。雖然對于不同的組件類型和電路進行的測試存在差異,但在所有組件類型中這些測試具有一定的共性:.確定最壞情況下的遮擋條件。.這種情況會導致Imp附近的電流(對于無遮擋情況)流過短路組件。.組件暴露在高溫(50℃)和最壞遮擋條件下至少1小時。.組件試驗后無外觀缺陷,應保持功能性的電流-電壓(I-V)曲線,絕緣電阻符合MQT03要求,濕漏電流符合MQT15要求。注1:測試源自早期版本的IEC61215-2和盡管存在這些共性,但由于以下原因,含有單個或基于圓晶電池的組件與含有MLI電池的組件在測試程序上存在一些差異:a)由于電池具有高縱橫比(例如0.5cm×1m),并且玻璃內部存在反射,使得邊緣周圍的著色不清晰,因此很難重復地遮蔽單ML電池。圓晶電池的測試程序則涉及對單個電池的遮蔽。b)當被遮擋時,一些MLI電池可能會經歷并聯電阻降低[51][52]。對于基于圓晶的電池,對單個電池進行遮擋是為了選擇具有某些預先存在的分流電阻的電池(低或高)。對于MLI電池,遮擋單個電池的方式不太可能進行電池篩選,而只能改變它們的特性。因此,對MLI電池施加遮擋應力是合乎邏輯的,但不能像在基于晶圓的程序中那樣試圖選擇要測試的電池。c)薄膜電池通常具有與硅電池不同的反向偏置特性。薄膜反向偏置特性在許多情況下不是線性的[53][54][55],或僅在一定電壓范圍內是線性的,根據IEC61215-2:2016,圖4的方法進行并GB/TXXXXX—XXXX聯電阻比較。因此,即使可以克服此列表中的a)和b)項,仍然不太可能可以使用圖4的方法來選擇最高和最低并聯電阻的電池。d)Si電池的方法認為對單個電池進行遮擋可以將短路組件產生的電流降低到Imp(在全輻照度下測量)或更低的電流。然而,這種電流降低可能無法通過完全遮擋一個MLI電池來實現。之所以會出現這種困難,是因為組件中通常有更多的MLI電池,并且與硅電池相比,這些電池在較低的反向偏壓下可能具有更高的導電性。由于上面列出的差異,薄膜熱斑試驗依賴于遮擋多個電池,并找出需要遮擋多少個電池才能實現上述列表中作為d)所述的電流降低。注2:這種遮擋多個電池的方法在IEC61646:2008(10.9)和IEC61215-2:然而,IEC61215-2:2016MQT09的MLI部分包含一些錯誤:..3(MLI,SP案例)錯誤地調用了基于圓晶的單個電池遮擋方法。(由于上面列出的a)到d)的原因,不能在MLI組件上執(zhí)行單個電池遮擋方法。).第1版包含了3個不同的MLI章節(jié),用于描述如何對MLI組件進行熱斑試驗,但是這三個不同的SP案例實際上需要相同的程序。第1版的這3個條款分別是.3“SP”、.4“具備不可接觸電池電路和內部反向偏置保護的SP”和.5具備不可接觸電池電路和無反向偏置保護的SP”。在所有情況下,MLI電池電路都被視為不可接觸,因此不應區(qū)分.3和.5。此外,在MLI產品中,使用了單個外部旁路二極管。高縱橫比MLI器件中的橫向傳導受到透明導電薄膜的導電性的限制,因此MLI產品不使用內部旁路二極管。測試程序是在組件短路的情況下進行,使得外部旁路二極管與測試程序無關。(僅當組件處于反向偏置時才開啟。)因此,無需對.3和.4兩種情況進行區(qū)分。這些錯誤已在GB/TXXXX—202X中得到糾正,為此進行了以下幾項更修改:.IEC61215-2:2016中的.3、.4和.5被被合并成為一個單節(jié)“情況S
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