（高清版）GBT 43058-2023 光伏組件氨腐蝕試驗(yàn)

光伏組件氨腐蝕試驗(yàn)Ammoniacorrosiontestingofphotovoltaic(PV)modules2023-09-07發(fā)布2024-04-01實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I前言 12規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 14樣品 15測(cè)試程序 45.1通則 45.2旁路二極管功能試驗(yàn) 45.3光老煉試驗(yàn)(適用于薄膜組件) 46預(yù)處理 57初始測(cè)量 57.1通則 57.2晶體硅 57.3薄膜工藝 58氨腐蝕試驗(yàn)程序 58.1試驗(yàn)設(shè)備及材料 58.2試驗(yàn)條件及實(shí)施 59清洗和恢復(fù) 610最終測(cè)量 610.1通則 610.2晶體硅 610.3薄膜組件 611判定要求 711.1通則 711.2晶體硅組件 711.3薄膜組件 712測(cè)試報(bào)告 7參考文獻(xiàn) 9圖1晶體硅光伏組件氨腐蝕試驗(yàn)序列 2圖2薄膜光伏組件氨腐蝕試驗(yàn)序列 3表1試驗(yàn)條件 6Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件修改采用IEC62716:2013《光伏組件氨腐蝕試驗(yàn)》。本文件與IEC62716:2013相比做了下述結(jié)構(gòu)調(diào)整：——增加了第3章“術(shù)語(yǔ)和定義”,致使后續(xù)章號(hào)順延；本文件與IEC62716:2013的技術(shù)差異及其原因如下：——用規(guī)范性引用的GB/T18911替換了IEC61646:2008,以適應(yīng)我國(guó)技術(shù)條件(見(jiàn)5.3);——用規(guī)范性引用的GB/T27025替換了ISO/IEC17025,以適應(yīng)我國(guó)技術(shù)條件(見(jiàn)第12章);——用現(xiàn)行的IEC61215-1-1:2021、IEC61215-1-2:2021、IEC61215-1-3:2021、IEC61215-1-4:條件”(見(jiàn)圖2);——為了與規(guī)范性引用文件相協(xié)調(diào)，將“MST13接地連續(xù)性試驗(yàn)”改為“MST13等電位接地連續(xù)性試驗(yàn)”(見(jiàn)圖2);——為方便使用，列出了預(yù)處理技術(shù)要求具體內(nèi)容(見(jiàn)第6章)。本文件做了下列編輯性改動(dòng)：——圖1增加了對(duì)預(yù)處理的腳注；圖2刪除了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的注4。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部提出。本文件由全國(guó)太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC90)歸口。本文件起草單位：中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、中節(jié)能太陽(yáng)能科技(鎮(zhèn)江)有限公司、中國(guó)國(guó)檢測(cè)試控股集團(tuán)股份有限公司。1光伏組件氨腐蝕試驗(yàn)本文件確立了評(píng)估光伏組件抗氨腐蝕能力的測(cè)試程序。本文件的目的在于評(píng)估在具有高濃度氨溶液的濕環(huán)境下，光伏組件可能出現(xiàn)的故障。本文件適用于地面用晶體硅光伏組件和薄膜光伏組件的檢測(cè)和試驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(duì)應(yīng)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GB/T9789—2008金屬和其他無(wú)機(jī)覆蓋層通常凝露條件下的二氧化硫腐蝕試驗(yàn)(ISO6988:GB/T18911地面用薄膜光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型(GB/T18911—2002,IEC61646:1996,IDT)GB/T27025檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求(GB/T27025—2019,ISO/IEC17025:2017,IDT)IEC61215-1-1:2021地面用光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型第1-1部分：晶體硅光伏組件特殊要求[Terrestrialphotovoltaic(PV)modules-Designqualificationandtypeapproval-Part1-1:Specialre-quirementsfortestingofcrystallinesiliconphotovoltaic(PV)modules]IEC61215-1-2:2021地面用光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型第1-2部分：碲化鎘薄膜光伏組件特殊要求[Terrestrialphotovoltaic(PV)modules—Designqualificationandtypeapproval—Part1-2:Specialrequirementsfortestingofthin-filmCadmiumTelluride(CdTe)basedphotovoltaic(PV)modules]IEC61215-1-3:2021地面用光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型第1-3部分：非晶硅薄膜光伏組件特殊要求[Terrestrialphotovoltaic(PV)modules—Designqualificationandtypeapproval—Part1-3:Specialrequirementsfortestingofthin-filmamorphoussiliconbasedphotovoltaic(PV)modules]IEC61215-1-4:2021地面用光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型第1-4部分：銅銦鎵硒薄膜光伏組件特殊要求[Terrestrialphotovoltaic(PV)modules—Designqualificationandtypeapproval—Part1-4:Spe-cialrequirementsfortestingofthin-filmCu(In,GA)(S,Se)2basedphotovoltaic(PV)modules]IEC61215-2:2021地面用光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型第2部分：測(cè)試程序[Terrestrialphoto-voltaic(PV)modules—Designqualificationandtypeapproval—Part2:Testprocedures]IEC61730-2:2016光伏組件安全鑒定第2部分：測(cè)試要求[Photovoltaic(PV)modulesafetyqualification—Part2:Requirementsfortesting]本文件沒(méi)有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。4樣品在由相同材料、相同工藝制成的產(chǎn)品中選取3個(gè)相同的光伏組件樣品，按照?qǐng)D1或圖2所列的測(cè)試2程序進(jìn)行試驗(yàn)，圖1適用于晶體硅光伏組件，圖2適用于薄膜光伏組件。如圖所示，其中一個(gè)樣品需要作為控制組件。每次對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行測(cè)量時(shí)都應(yīng)與控制組件進(jìn)行比對(duì)，以便于評(píng)估氨腐蝕試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品如果全尺寸樣品太大而不適應(yīng)氨腐蝕試驗(yàn)的環(huán)境試驗(yàn)箱，應(yīng)為該試驗(yàn)專門設(shè)計(jì)并生產(chǎn)一個(gè)較小的替代樣品。替代樣品應(yīng)保證與全尺寸樣品具有相同的失效機(jī)理，且制造工藝宜與全尺寸樣品的制造工藝保持一致。如果是對(duì)替代樣品而非全尺寸樣品進(jìn)行的測(cè)試，應(yīng)在第12章測(cè)試報(bào)告g)中說(shuō)明。如果光伏組件配有接地部件，則接地部件也應(yīng)作為試驗(yàn)樣品的一部分。試驗(yàn)結(jié)果僅與試驗(yàn)樣品的構(gòu)成相關(guān)。如果組件制造商使用不同材料生產(chǎn)的光伏組件，則應(yīng)有額外的試驗(yàn)樣品。選擇樣品時(shí)應(yīng)確保產(chǎn)品系列內(nèi)所使用的每一種封裝材料以及構(gòu)成組件外表面的任何部分3個(gè)組件預(yù)處理*MST01外觀檢查MQT02最大功率確定絕緣試驗(yàn)濕漏電流試驗(yàn)等電位接地連續(xù)性試驗(yàn)2個(gè)組件1個(gè)組件控制氨腐蝕試驗(yàn)(按照ISO6988,用氨代替二氧化硫)MST01最大功率確定絕緣試驗(yàn)清洗、恢復(fù)濕漏電流試驗(yàn)等電位接地連續(xù)性試驗(yàn)旁路二極管功能試驗(yàn)注1:MQT02以及MQT15引自IEC注2:每次對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行測(cè)量時(shí)，與控制組件進(jìn)行比對(duì)，以評(píng)估氨腐蝕試驗(yàn)的影響。圖1晶體硅光伏組件氨腐蝕試驗(yàn)序列33個(gè)組件預(yù)處理MST01外觀檢查絕緣試驗(yàn)濕漏電流試驗(yàn)等電位接地連續(xù)性試驗(yàn)1個(gè)組件2個(gè)組件MST01外觀檢查絕緣試驗(yàn)清洗、修復(fù)控制濕漏電流試驗(yàn)等電位接地連續(xù)性試驗(yàn)旁路二極管功能試驗(yàn)光老煉試驗(yàn)MQT06.1標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下(非組件額定工作溫度)性能測(cè)試圖2薄膜光伏組件氨腐蝕試驗(yàn)序列45.1通則除旁路二極管功能試驗(yàn)以及薄膜組件的光老練試驗(yàn)外，圖1、圖2中包含的所有試驗(yàn)在相應(yīng)IEC標(biāo)準(zhǔn)(詳見(jiàn)圖注)中均有詳細(xì)規(guī)定(包括目的、裝置、程序及要求)。測(cè)試應(yīng)按圖1和圖2所規(guī)定的順序進(jìn)行，如有任何改變和差異應(yīng)按照第12章的k)的要求詳細(xì)報(bào)告。5.2旁路二極管功能試驗(yàn)本試驗(yàn)的目的在于證明試驗(yàn)樣品的旁路二極管在氨腐蝕試驗(yàn)后是否仍能正常工作。如果組件沒(méi)有旁路二極管則可省略本試驗(yàn)。裝置如下：a)直流電源：能提供標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件(STC)下被測(cè)樣品短路電流值1.25倍的電流，并且在測(cè)試期間能監(jiān)測(cè)通過(guò)試樣的電流；b)試驗(yàn)樣品壓降測(cè)量設(shè)備，讀數(shù)準(zhǔn)確度為±0.5%;c)試驗(yàn)電流測(cè)量設(shè)備，讀數(shù)準(zhǔn)確度為±0.5%。試驗(yàn)應(yīng)在(25±10)℃的任何環(huán)境中進(jìn)行。試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)樣品不應(yīng)被照射。應(yīng)按下列程序進(jìn)行試驗(yàn)：a)將試驗(yàn)樣品中的所有防反二極管短接；b)從標(biāo)簽或說(shuō)明書(shū)中確定測(cè)試樣品在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件(STC)下的額定短路電流；c)使用生產(chǎn)商推薦的最低線規(guī)號(hào)的電線，將直流電源的正極與測(cè)試樣品的負(fù)極連接，直流電源的負(fù)極與測(cè)試樣品的正極連接；按照制造商的建議進(jìn)行配線，在此配置下，電流應(yīng)反向通過(guò)電對(duì)于組件電路中有重疊的旁路二極管，需要用導(dǎo)線短路其他二極管保證電流只通過(guò)其中一個(gè)旁路二極管；d)對(duì)測(cè)試樣品施加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件(STC)下額定短路電流1.25倍(±5%)大小的電流，持續(xù)施加電流1h后，檢查旁路二極管是否正常工作。一個(gè)可行的方法是通過(guò)對(duì)電池施加一個(gè)反向電流，從而對(duì)旁路二極管施加正向電流，然后借助紅外熱像儀監(jiān)測(cè)二極管的溫度。在5.2.3d)之后，開(kāi)展此步驟之前，二極管應(yīng)與環(huán)境達(dá)到熱平衡。另一種方法是，遮擋光伏組件中每一個(gè)旁路二極管所保護(hù)的電池片(逐個(gè)組串進(jìn)行遮擋),再檢測(cè)I-V曲線的特征值(在接近標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件的光照下),以測(cè)試旁路二極管是否失效。5.3光老煉試驗(yàn)(適用于薄膜組件)光老煉試驗(yàn)按照GB/T18911要求進(jìn)行。56預(yù)處理預(yù)處理，使累計(jì)輻射量達(dá)到5kWh/m2~5.5kWh/m2。7初始測(cè)量對(duì)所選定樣品的初始測(cè)量應(yīng)根據(jù)被評(píng)估的光伏組件技術(shù)來(lái)進(jìn)行。7.2晶體硅測(cè)試程序如圖1所示?！鶕?jù)IEC61215-2:2021測(cè)試：a)MQT02最大功率確定；b)MQT15濕漏電流試驗(yàn)?！鶕?jù)IEC61730-2:2016測(cè)試：a)MST01:外觀檢查；b)MST13:等電位接地連續(xù)性試驗(yàn)；注：每項(xiàng)測(cè)試之前確認(rèn)其在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)中的要求。7.3薄膜工藝測(cè)試程序如圖2所示?！鶕?jù)IEC61215-2:2021測(cè)試：a)MQT02最大功率確定；注1:本測(cè)試的唯一目的是確認(rèn)光伏組件在后續(xù)的序列測(cè)試前是正常工作的。b)MQT15濕漏電流試驗(yàn)?！鶕?jù)IEC61730-2:2016測(cè)試：a)MST01:外觀檢查；b)MST13:等電位接地連續(xù)性試驗(yàn)；c)MST16:絕緣試驗(yàn)。注2:每項(xiàng)測(cè)試之前確認(rèn)其在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)中的要求。8氨腐蝕試驗(yàn)程序8.1試驗(yàn)設(shè)備及材料按照GB/T9789—2008的第3章。8.2試驗(yàn)條件及實(shí)施試驗(yàn)條件如表1所示。在試驗(yàn)過(guò)程中，正常組件受光面與試驗(yàn)箱垂直面夾角為15°~30°。在試驗(yàn)6循環(huán)測(cè)試階段1時(shí)間8h,包含加熱時(shí)間氨濃度0.6667%·溫度相對(duì)濕度100%,浸濕樣品測(cè)試階段2時(shí)間16h,包括冷卻時(shí)間。(試驗(yàn)箱打開(kāi)并通風(fēng))氨濃度溫度18℃~28℃相對(duì)濕度持續(xù)20次(480h)·濃度與試驗(yàn)箱的體積相關(guān)，相當(dāng)于2L水量比300L試驗(yàn)箱體積。氨的濃度水平來(lái)自DIN50018;2013的表1。9清洗和恢復(fù)氨腐蝕試驗(yàn)后，應(yīng)清洗所有樣品去除黏著的氨，使用流動(dòng)的自來(lái)水(非人工加壓)進(jìn)行沖洗，每平方米樣品最多沖洗5min。自來(lái)水沖洗完成后，應(yīng)使用蒸餾水或去離子水再次沖洗樣品，然后使其在室溫下充分干燥。為加快干燥，可手動(dòng)或用電風(fēng)扇吹風(fēng)去除水分。用于清洗的水的溫度應(yīng)不超過(guò)35℃。在清洗和干燥的過(guò)程中，應(yīng)避免使用布料、紗布或任何編間應(yīng)控制到最短，應(yīng)盡快開(kāi)展相應(yīng)的測(cè)試序列，避免因沉積的氯化銨造成樣品進(jìn)一步損壞。10最終測(cè)量氨腐蝕試驗(yàn)之后，根據(jù)光伏組件的技術(shù)工藝需對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行下列測(cè)試。試驗(yàn)程序如圖1所示。a)MQT02最大功率確定；b)MQT15濕漏電流試驗(yàn)。——根據(jù)IEC61730-2:2016測(cè)試：b)MST13等電位接地連續(xù)性試驗(yàn)；注：每項(xiàng)測(cè)試之前確認(rèn)其在相應(yīng)IEC標(biāo)準(zhǔn)中的要求。——根據(jù)本文件進(jìn)行試驗(yàn)：旁路二極管功能試驗(yàn)。試驗(yàn)程序如圖2所示。7a)MQT06.1標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件(STC)下的性能測(cè)試；b)MQT15濕漏電流測(cè)試。b)MST13:等電位接地連續(xù)性試驗(yàn)；注：每項(xiàng)測(cè)試之前確認(rèn)其在相應(yīng)IEC標(biāo)準(zhǔn)中的要求。——根據(jù)本文件進(jìn)行測(cè)試：a)旁路二極管功能試驗(yàn)；b)光老練試驗(yàn)。11判定要求在經(jīng)過(guò)圖1、圖2測(cè)試序列后，兩個(gè)光伏組件樣品應(yīng)滿足如下要求。晶體硅組件樣品的要求如下。使用壽命內(nèi)明顯影響其性能的機(jī)械損傷或組件腐蝕。——氨腐蝕試驗(yàn)后，最大功率衰減不應(yīng)超過(guò)初始值的5%。合格/不合格的判定需要考慮實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的不確定度。測(cè)試合格/不合格的判定應(yīng)滿足IEC61215-1-1:2021和IEC61730-2:2016中的相應(yīng)的具體要求?！獞?yīng)滿足旁路二極管功能測(cè)試的要求。薄膜組件樣品的要求如下： 使用壽命內(nèi)明顯影響其性能的機(jī)械損傷或組件腐蝕?！?/p>