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文档简介
1GB/TXXXXX—XXXX地面用光伏组件设计鉴定和定型第1部分:测试要求本文件规定了适合在露天气候下长期运行的地面光伏组件的设计鉴定要求。组件的使用寿命是否达标取决于其设计、环境和运行条件。测试结果不能被用作预测组件寿命依据。在98th%运行温度超过70℃的气候条件下,建议用户采用IECTS63126中描述的更高温度的测试条件进行测试。在对预期寿命较低的光伏产品进行认证时,建议用户使用如IECTS63163中所述针对消费者设计的光伏电子产品进行测试。为确保量产组件与用于GB/TXXXX的测试组件的特性保持一致,建议用户依据IEC62941对光伏制造进行质量体系核查。本文件适用于所有地面用平板组件,例如晶体硅组件以及薄膜组件。本文件不适用于非长期使用的系统,例如安装在遮阳篷或帐篷中的柔性组件。本文件不适用于聚光组件,但可用于低聚光组件(1到3个太阳光)。对于低聚光组件,所有测试应在预先设计的聚光条件下的辐照度、电流、电压和功率等级下进行。本文件不涉及特殊的带有集成电子元件的光伏组件,但可以作为测试此类光伏组件的基础。该测试序列的目的是验证组件的电气特性,并在合理的成本和时间内,证明该组件能够承受长时间的户外暴露。加速测试条件是根据经验,基于重现现场观察到的故障所需的条件而设定,并适用于所有类型组件。加速因子可能因产品设计而异,并非所有衰退机制都可能表现出来。有关加速测试方法的更多信息,包括术语定义,请参见IEC62506。由于产生故障所需的时间过长且在大面积组件上施加必要应力条件所需的成本过高,一些长期退化机制只能在零部件测试层面体现。已达到足够成熟度来设置高置信度的通过/失败标准的零部件试验通过表1的方式纳入GB/TXXXX系列。相反,在GB/TXXXX-2中所述的试验程序是在组件上进行的。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6495.4晶体硅光伏器件I-V实测特性的温度和辐照度修正方法GB/T6495.1光伏器件第1部分:光伏电流—电压特性的测量GB/T6495.3光伏器件第3部分:地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据GB/T6495.10光伏器件第10部分:线性特性测量方法GB/T20047.1光伏(PV)组件安全鉴定第1部分:结构要求GB/T27418-2017测量不确定度评定和表示GB/TXXXX-2:202X地面用光伏组件—设计鉴定和定型—第2部分:试验程序IEC60269-6低压熔断器-第6部分:太阳能光伏能源系统的保护用熔解体的增补要求(Low-voltagefuses-Part6:Supplementaryrequirementsforfuse-linksfortheprotectionofsolarphotovoltaicenergysystems)2GB/TXXXXX—XXXXIECTS60904-1-2:2019光伏器件-第1-2部分:双面光伏器件的电流-电压特性的测量(Photovoltaicdevices-Part1-2:Measurementofcurrent-voltagecharacteristicsofbifacialphotovoltaic(PV)devices)IECTS60904-13光伏器件-第13部分:光伏组件的电致发光(Photovoltaicdevices-Part13:Electroluminescenceofphotovoltaicmodules)IEC61140电击防护-设施和设备的通用方面(Protectionagainstelectricshock-Commonaspectsforinstallationandequipment)IEC61730-2光伏组件安全鉴定-第2部分:试验要求(Photovoltaic(PV)modulesafetyqualification-Part2:Requirementsfortesting)IECTS61836太阳光伏能源系统-术语、定义和符号(Solarphotovoltaicenergysystems-Terms,definitionsandsymbols)IEC61853-1地面光伏组件的性能试验和能量标定-第1部分:辐照度和温度性能测量及额定功率(Photovoltaic(PV)moduleperformancetestingandenergyrating-Part1:Irradianceandtemperatureperformancemeasurementsandpowerrating)IECTS62782光伏组件-循环(动态)机械负荷试验(Photovoltaic(PV)modules-Cyclic(dynamic)mechanicalloadtesting)IEC62790光伏组件用接线盒-安全要求和试验(Junctionboxesforphotovoltaicmodules-Safetyrequirementsandtests)IECTS62804-1光伏组件-电势诱发退化检测的试验方法-第1部分:晶体硅(Photovoltaic(PV)modules-Testmethodsforthedetectionofpotential-induceddegradation-Part1:Crystallinesilicon)IEC62852光伏系统用直流连接器-安全要求和试验(ConnectorsforDC-applicationinphotovoltaicsystems-Safetyrequirementsandtests)IECTS62915光伏组件类型认可-设计和安全鉴定重新测试(Photovoltaic(PV)modules-Typeapproval,designandsafetyqualification-Retesting)IEC62941地面光伏组件-光伏组件制造的质量体系(Terrestrialphotovoltaic(PV)modules-QualitysystemforPVmodulemanufacturing)IECTS63163消费品用地面光伏组件-设计鉴定和型式认证(Terrestrialphotovoltaic(PV)modulesforconsumerproducts-Designqualificationandtypeapproval)3术语和定义IECTS61836界定的以及下列术语和定义适用于本文件。ISO和IEC在以下地址用于维护标准化的术语数据库。.IEC电子百科全书:可从/获取.ISO在线浏览平台:可从/obp获取3.1功率档位光伏组件制造商的功率(通常为最大功率)分类标准。3.2公差(铭牌)3GB/TXXXXX—XXXX由制造商给出的光伏组件铭牌上的电气参数值范围。3.3MQT组件性能测试。3.4型式认可(类型试验)对代表性产品的一个或多个项目进行的一致性测试。[来源:GB/T4210-2015,581-21-08-类型试验]3.5再现性(测量)在不同测量条件下,对同一量值多次测量结果之间的一致性程度,测量条件包括:——测量原理——测量方法——观察者——测量仪器——参考标准——实验室——仪器使用条件与常规使用条件不同,在与单次测量的持续时间相比较长的时间间隔之后。[符合国际计量学词汇(VIM),3.7]注2:术语“再现性”也适用于仅考虑上述某些条件的情[来源:GB/T2900.77-2008,311-06-07-复现性]3.6柔性组件根据制造商的声明,至少在一个方向上曲率半径为500mm或更小的光伏组件,并且能够弯曲以适应平面或曲面。注2:曲率半径的定义如图1所示。在测试过程中,曲率半径4GB/TXXXXX—XXXX图1柔性组件曲率半径的几何示意图3.7代表性样品样品包含组件所有组成部件,但不包括一些重复部分。3.8超大组件超过2.2m×1.5m标准商用模拟器尺寸的组件。注1:超大组件的长度或宽度有一个超过2.2m,或两个尺寸都超过1.5m。因此,一个3m×0.3m的组件注2:超大组件不受A类模拟器空间辐照均匀性要求的约束,详见GB/TXXXX-注3:在测试序列时,除了第4章节所述的限制,代表性注4:在未来的版本中,超大组件的阈值可3.9双面光伏组件可以通过光伏效应将正面和背面接收到的辐射转换为电能的组件。3.10双面系数在标准测试条件(STC)下测量的双面组件背面和正面的IV特性之间的比率,即短路电流双面系数φIsc,开路电压双面系数φVoc和最大功率双面系数φPmax。3.11双面铭牌辐照度BNPI按照IECTS60904-1-2所规定的方法,对双面组件进行铭牌验证时的更高辐照度,对应于组件正面1000W/m2和组件背面135W/m2。3.125GB/TXXXXX—XXXX双面应力辐照度BSI按照IECTS60904-1-2所规定的方法,在双面组件上测量应力电流时施加更高辐照度,对应于组件正面的1000W/m2和组件背面的300W/m2,IV特性可由较低的辐照度外推得到。4测试样品光伏组件样品应按照相关图纸和工艺单由规定的材料和部件制造,并经过制造商的正常检验、质量控制和生产验收程序。光伏组件的每一个细节都应完整,并应附有制造商的处理、安装和连接说明。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(见第9章)。测试所需样品数量要根据测试序列确定(见第11章)。旁路二极管测试MQT18等试验可能需要特殊测试样品(参见GB/TXXXX-2)。在IECTS62915规定的范围内,当对多个功率档位的光伏组件进行鉴定时,应选择至少低档、中档和高档的功率等级,且每个等级选择至少2块组件进行测试。如果不存在中档功率等级,则应使用下一个更高功率档位。如果将单个功率档位的鉴定扩展到IECTS62915规定范围内的其他功率等级,则至少需要使用来自低档和高档功率等级的各2块组件进行铭牌验证(参见第7.2.1章节的Gate1)。如果功率等级仅扩展到更高(或更低)的档位,则只能分别使用来自更高(或更低)档位的组件来进行铭牌额定值的验证。对多个功率档位鉴定不改变7.2.3中使用一块控制件的最低要求。建议提供满足相同输出功率要求的额外备用样品。如果可以,测试样品应代表一组或一系列产品,或材料变化,或生产工艺变化。测试程序所需的附加样品则根据IECTS62915确定。对于超大组件(如3.8中定义),可以使用代表性样品(如3.7中定义)进行第11章和GB/TXXXX-2中所有的鉴定试验。在代表性样品的设计和制造过程中,应注意在质量和可靠性相关的电气、机械和热特性方面,与全尺寸产品最大程度保持一致性。电池、封装方法、导线、端子、所有边缘的电气间隙和爬电距离以及绝缘厚度(可靠绝缘和胶结接头)应与实际全尺寸产品相同。在用代表性样品进行鉴定试验时,应限制超大组件减小的尺寸。代表性组件的尺寸应不少于超大组件规定尺寸的一半。换句话说,当减少短边尺寸时,代表性样品应至少为0.75m宽。在减少长边尺寸时,代表性样品应至少为1.1m长。如果代表性样品用于任一测试,测试报告应用表格列出鉴定产品的尺寸以及每一个MQT试验被测样品的尺寸。该表应包含声明,“如上所述,有些测试使用了较小的样品。使用较小的样品可能会影响测试结果。”为了确定代表性样品在测试(7.2.3)期间的最大功率衰减,用Pmax(Lab_GateNo.1)表示所测代表性样品的初始稳定功率输出。然而,为了验证额定铭牌值(7.2.2),应该在测量实验室或使用制造商的监测设备对全尺寸组件进行测试。如果序列E采用代表性样品测试,则需要一个额外的全尺寸组件用于MQT16(静态机械载荷测试)及后续相关测试。用于MQT09(热斑耐久测试)的代表性样品中每个旁路二极管所包含的电池数量应与全尺寸产品相同(即相同的子串大小)。注:如果设备尺寸允许,最好所有的测试均用全尺寸样品,而不是代表性样品。在鉴定试验开始之前,应避免在运输过程中损坏样品。应在包装和运输中使用最佳方法[1],并根据IECTS60904-13标准在运输前后对组件进行电致发光试验,以确保运输过程中没有出现隐裂。根据GB/TXXXX系列要求,如果制造商在铭牌或数据表上声明为双面,或者组件的最大功率双面系数≥20%,则该组件应被视为“双面”。如果将组件作为单面组件进行测试,测试实验室应采用以下至少一种方法进行验证:6GB/TXXXXX—XXXXa)制造商提供的信息表明电池背面已完全金属化;b)组件制造商的光谱相关的背板透射数据;c)根据IECTS60904-1-2中的程序确定样品的双面系数5标记和文档5.1铭牌每个组件应包括以下清晰且不可擦除的标记。除非另有说明,所有电气参数均参考STC条件:a)制造商的名称、注册商标名称或注册商标;b)型号或型号名称;c)序列号(除非标记在产品的其他部分);d)生产日期和地点;或者通过序列号追溯制造日期和地点;e)最大系统电压;f)电击防护等级(在IEC61140和IEC61730-1中有相关定义);g)开路电压或Voc,包括公差。对于双面组件,应分别给出两个辐照度条件下开路电压。第一个要求的辐照度水平是1000W/m2。第二个要求的辐照度是3.11中所定义BNPI。h)短路电流或Isc,包括公差。对于双面组件,应给出在5.1g)中定义的两个辐照度条件下短路电流。i)组件最大功率或Pmax,包括3.1和3.2中定义的分级和公差。对于双面组件,应给出在5.1g)中定义的两个辐照度水平下的最大功率。j)对于双面组件,铭牌上应给包括公差在内的以下信息:如IECTS60904-1-2中所定义的,在STC下测量得到的短路电流双面系数φIsc、开路电压双面系数φVoc和最大功率双面系数φPmax的值。k)对于柔性组件,最小曲率半径。对于a)至i)项,所有电气数据均应相对于STC(1000W/m2,25℃,AM1.5,根据IECTS61836)显示。双面组件则需要两个辐照度水平,如5.1g)所定义。在适用时,应使用国际符号。标记的合规性通过目视检查和MQT06.1进行验证。5.2文档5.2.1最低要求工厂应提供描述组件电气和机械安装方法以及组件电气额定值的文件。该文件应说明组件已获得认证的电击防护等级,以及该等级下的特定限制要求。应确保安装人员和操作人员获得充分的文件资料,以便安全安装、使用和维护光伏组件。注:随光伏组件运输单元提供一套文件即可。5.2.2文件中应提供的信息a)根据5.1e)至i)项所要求的所有信息,以及对于双面组件的j)项和对于柔性组件的k)项;b)依据IEC61730-2MST26得到的反向过电流额定值;——例如IEC60269-6中给出过流保护装置类型和额定值。推荐具有1小时、1.35In过载额定值的过流保护装置,其中In是过流保护装置的额定值;——推荐的最大串联/并联光伏组件配置;7GB/TXXXXX—XXXXc)制造商声明的在标准测试条件下Voc、Isc和最大输出功率的公差;d)开路电压的温度系数;e)最大功率的温度系数;f)短路电流的温度系数。上述所有电气数据应相对于标准测试条件(1000W/m2,25℃,AM1.5,根据IECTS61836)显示。此外,还应给出以下参数:g)低辐照度下的性能(MQT07)。适用时应使用国际符号。符合性通过检查和MQT04到MQT07进行验证。电气文件应包括所使用的电气安装接线方法的详细说明。该说明应包括:h)用于组件的现场接线的最小电缆直径;i)适用于配线室或接线盒的接线方法和电线管理的相关限制;j)所用导体的尺寸、类型、材料和额定温度;k)现场接线端子类型;l)组件连接器应匹配的特定光伏连接器型号/类型和制造商。仅声明连接器类型(例如“MC4兼容”)不足以满足此要求,还应包括连接器型号/类型和制造商。m)要使用的粘合方法(如果适用);所有提供或指定的硬件都应在文件中标明;n)要使用的旁路二极管的类型和额定值(如果适用);o)安装情况的限制(例如,倾斜度、方向、安装方式、冷却);p)说明防火等级和适用标准以及该等级限制的声明(例如,安装坡度、子结构或其他适用的安装信息);q)声明固定组件的每种机械安装方式的设计载荷,用于评估MQT16静态机械载荷测试。制造商也可自行声明试验载荷和/或安全因子γm。为适应在特定使用条件下组件输出增加的情况,安装说明应包括制造商指定的相关参数,或以下声明或同等参数:“在正常条件下,光伏组件可能会产生比标准测试条件下报告的更大的电流和/或电压。因此,应采用1.25倍的组件Isc和Voc值,确定部件额定电压、导体额定电流和连接到光伏输出的控制装置尺寸。”5.2.3组装说明组件的组装说明应与产品的分装件一起提供,以便于实现产品的完整和安全组装。6测试测试实验室应使用实验室模拟器控制组件来检测其测量结果的偏移。实验室模拟器控制组件不同于序列A中的控制组件,后者取自被测组件,并与在7.2.3条款中描述的再现性r相关。实验室模拟器控制组件是一个稳定的组件,用于定期监测校准到特定辐照度后的模拟器输出。组件应按图2分组并进行鉴定试验。鉴定测试序列应按规定的顺序进行。方框中的MQT名称参考GB/TXXXX-2中相应的测试定义。本系列标准的其他部分列出了特定技术测试细节。表1列出了组件零部件的测试要求。对于每个零部件鉴定,测试报告应注明测试实验室名称和满足要求的日期。如果之前已经按照表1中所注明的条件进行认证,则认为这些认证已满足相关要求。在中间测试过程中不需要进行最大功率确定(MQT02)和绝缘试验(MQT03),但可用来跟踪试验前后变化。8GB/TXXXXX—XXXX任何独立于测试序列执行的单个测试,例如,对MQT09和MQT18的特殊测试样本,在测试前,应进行MQT01、MQT02、MQT03和MQT15等初始测试。在进行测试时,测试人员应严格遵守制造商的操作、安装和连接说明。如果组件型号已根据IEC61853-1进行了测试,则可以省略序列A。在这种情况下,应在最终报告中说明或引用IEC61853-1的相关测试结果。在IEC61853-1进行双面组件的测试修定之前,双面组件不能省略测试序列A。表3中总结了测试条件。表3中的测试水平是鉴定要求的最低水平。如果实验室和组件制造商同意,测试可能会增加严酷程度。在这种情况下,应在测试报告中注明。对于柔性组件(见3.6),安装基座和粘合剂或连接方式也应包括在测试中。如果制造商的规范允许使用一种以上的安装基座或粘合剂或连接方式,则测试应在最坏组合下进行。应根据第9章j)报告选择的组合。9GB/TXXXXX—XXXX图2光伏组件设计鉴定和型式认可的完整测试流程表1零部件试验要求GB/TXXXX—202XMQT14.2,引自IEC62790“线缆锚固试验”7判定标准7.1概述被测组件应符合多种类型的要求。这些包括所需的标记(详细见第5章)、测量的参数与铭牌的比较(“gate1”,在本章中有详细说明)、应力前后测量功率的比较(“gate2”,在本章中有详细说明)、组件要求(详见表1)和每个MQT的要求(汇总在表3和图2中)。如果设计满足表2的要求,视为符合7.2.2中gate1的鉴定要求:表2gate1要求汇总注:样本量小于10仅在重测时出现。如果组件未能满足表2中列出的要求,则应对每个未能满足gate1标准的组件再测试两个新样品。如果出现新的故障,组件供应商有两种选择。第一个选择是重新定义现有样本集的组件铭牌,以满足表2的要求,对同一样本的测试应继续进行下一步。第二种选择是认为设计不符合鉴定要求,任何进一步的测试都被认为是新的鉴定,因此需要另一批全新的组件。组件铭牌应重新定义,样品应重新提交进行测试。此外,如果两块或多块组件不符合其他测试判定(7.2.3gate2、7.2.4电路、7.3外观陷和7.4电气安全),则该设计将被视为不符合鉴定要求。如果一块组件未通过任一测试项目,则两个满足第4章要求的额外组件应重新开展对应的整个序列试验。采用两块额外组件的试验要求适用于最初需要一块组件或两块组件开展试验的序列。例如,热斑耐久测试失败需要使用两块附加组件重复测试。在TC50中出现单一故障(一块组件不符合测试要求)还需要使用两块附加组件进行重复测试。如果这些组件中的一块或两块也失败,则该设计将被视为不符合鉴定要求。但是,如果两块组件都通过了测试序列,则应判断该设计满足了鉴定要求。组件设计应满足所有标准的要求,才能被视为符合本文件的要求。每个测试样品应符合以下标准。7.2功率输出和电路GB/TXXXXX—XXXX7.2.1额定值和公差的确定以下子条款中按照gate1进行判定时需使用铭牌和产品数据表中的额定值和公差。本节通过实例详细说明如何识别相关信息。当给出无关信息、信息缺失或冲突时,本条款提供了一致要求。应针对组件功率、短路电流和开路电压分别确定额定值和公差。因此,本节详细介绍了如何识别这六条信息。“生产公差”、“测量不确定度”等。另外,一些产品没有提供公差,这可能被视为公差为0%或相关信息缺失。虽然不禁止制造商提供额外信息或0%公差,但本章节应用规则提供了一致的方法处理此类情况。本条款内容与标准测试条件(STC)下的电流-电压测试相关。如图2所示,其STC下的测量值按照GB/TXXXX-2MQT19.1完成初始稳定后的进行测量。如技术规范部分IEC61215-1-x中所述,所需的稳定程序因产品而异。组件公差的计算由制造商负责。每个公差(t1、t2和t3)分别对应特定的性能参数(分别为Pmax、Voc和Isc)。对于双面组件,还应确定在BNPI条件下的六个参数(组件功率、短路电流和开路电压的值和对应的公差)以评估Gate1。注2:ISO指南98-3提供了如何整合多个不7.2.2中的公式(1)和(2)用于验证组件功率实测值至少与铭牌额定值和公差相结合所示的最小功率相匹配。最小铭牌额定功率Pmax(NP)是铭牌上指定的组件功率输出。如果铭牌上标明了组件功率的单个值,则Pmax(NP)就是该值。如果铭牌上标明了组件功率范围,则Pmax(NP)是该范围内最低的功率。子条款5.2.2中的数据表要与组件铭牌上的功率档位和公差信息一致。如果数据表中的Pmax(NP)与铭牌上的不同,则判定组件不满足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是铭牌和数据表上规定的Pmax的公差百分比。如果公差关于Pmax(NP)不对称,则将低功率限值的公差视做t1。如果公差未在铭牌或数据表中未说明,则t1=0。如果公差用多个值表示(例如,如果指定了多个公差或测量不确定度分量),则应使用最小的值,而不是多个值的组合。出于安全原因,公式(3)和(4)用于验证组件在开路时产生的电压或短路时产生的电流不超过比铭牌额定值和公差组合所指示的最大值。最大开路电压Voc(NP)和最大短路电流Isc(NP)是铭牌上规定的值。如果铭牌上标明了开路电压或短路电流的范围,则Voc(NP)或Isc(NP)应作为该范围内的最高值。公差(开路电压为t2,短路电流为t3)是根据5.1g)、5.1h)和5.2.2c)要求,在铭牌和产品文件中指定的。如果t2(或t3)关于Voc(NP)(或Isc(NP))不对称,则应使用参考范围较高的公差。如果文件和铭牌上没有规定t2或t3,则该公差应被视为0。如果从数据表中得出Voc(NP)、Isc(NP)或这些量的公差与铭牌不一致,该组件应判断为不满足5.2.2要求,因此不符合GB/TXXXX-1的要求。如果铭牌或数据表上的公差用多个值表示(例如,如果指定了多个公差或测量不确定度分量),则应使用最小的值,而不是多个值的组合。图3展示了四个假设产品的部分铭牌、数据表和衍生值。这些示例阐明了前述子条款中描述的识别额定值和公差的规则。GB/TXXXXX—XXXX图3假设的部分铭牌(左列)、数据表(中列)及衍生额定值和公差(右列)示例7.2.2额定铭牌的验证→gate1所有组件都应按照GB/TXXXX-2:202X中的MQT19.1方法进行稳定(有关技术规范要求,请参阅GB/TXXXX-1的子部分)。稳定后,组件应根据MQT6.1(Pmax(Lab))进行测量,并应满足以下标准:Pmax验证:每块组件均应满足以下标准:m1100 t1≥pmaxNP×1m1100 t1≥pmaxNP×1+100式中:Pmax(Lab)每块组件在稳定状态下测得的STC最大功率;Pmax(NP)每块组件无公差的最小额定铭牌功率;GB/TXXXXX—XXXXm1是Pmax的实验室测量不确定度(扩展组合不确定度(k=2),ISO/IEC导则98-3);因子1.65/2用于在95%的置信水平下将置信区间从两侧转换为一侧;m1应包括来自光谱失配的分量,光谱失配基于光谱响应的测量或对于给定技术类型的最坏情况;m1应小于本文件系列技术特定部分的规定;t1是制造商对Pmax的额定下限公差(%)。max(Lab)应符合以下标准:maxLab)×1+1.1≥pmaxNP) 式中:max(Lab)组件在稳定状态下测得的STC最大功率的算术平均值。对于功率等级的多个分档,必须将该公式应用于每个功率等级。公式(2)不适用于批量生产中批次的功率验证,因为不同实验室和参考设备之间的系统差异是不可避免的。在这种情况下,包含相关不确定度的公式(1)更好地描述了对平均值的应用。Voc验证:每块组件均应满足以下标准:Im2I100 t2)Im2I100 t2)≤VOcNP×1+100式中:Voc(Lab)每块组件在稳定状态下测得的最大Voc;Voc(NP)每块组件无公差的最大额定铭牌Voc;m2实验室中VOC的测量不确定度,以%为单位扩展不确定度(k=2)ISO/IEC导则98-3因子1.65/2用于在95%的置信水平下将置信区间从两侧转换为一侧;t2制造商对VOC的额定上限公差,以%为单位.如果由于组件集成电子设备(例如MOSFETs)而无法测量Voc,则该组件免于Voc验证要求。此项豁免应在测试报告中注明。Voc不得通过直接测量以外的任何方式确定,例如外推法。Isc验证:每块组件均应满足以下标准:Im3I100 t3)≤IscIm3I100 t3)≤IscNP)×1+100式中:Isc(Lab)每个组件在稳定状态下测得的最大Isc;(NP)每个组件无公差的最大额定铭牌Isc;m3Isc的实验室测量不确定度扩展不确定度(k=2),ISO/IEC导则98-3因子1.65/2用于在95%的置信水平下将置信区间从两侧转换为一侧;t3制造商对Isc的额定上限公差,以%为单位。如果由于组件集成电子设备(例如MOSFETs)而无法测量Isc,则该组件免于Isc验证要求。此项豁免应在测试报告中注明。Isc不得通过直接测量以外的任何方式确定,例如外推法。最低功率等级的Pmax验证:用于验证低端功率等级的每块组件除满足先前规定的Pmax,Voc和Isc标准外,还应满足以下与功率上限相关的标准:GB/TXXXXX—XXXX式中:Pmax4(NP)每块最低功率等级组件的最大额定铭牌功率,无公差;t4制造商对Pmax4(NP)的额定公差上限,以%为单位。t4的选择遵循与t1相同的规则(见图3但如果公差关于Pmax4(NP)不对称,则应参考高功率限值公差。最后一个标准确保最低功率等级的组件保持在该等级的上限公差范围内。最后一个标准仅适用于最低功率等级的资格。它确保组件制造商可以制造没有重大缺陷的低功率组件,但在使用严重低估的组件获得鉴定后,不能采用损坏的组件用作最低功率档位组件。对于双面组件,Pmax,Voc和Isc均应在5.1中指定的两个辐照度下测量。Pmax,Voc和Isc的Gate1标准应适用于两种辐照度。更高或更低输出功率或双面系数的变化应在最终报告中体现。7.2.3型式认证测试期间的最大功率衰减ygate2在每个测试序列结束时,或在序列B中执行旁路二极管测试后,与组件初始功率测量值Pmax(Gate1相比,每个组件的最大功率Pmax(Gate2)的衰减应小于5%。每块测试样品应符合以下标应确认Pmax的再现性r,以%为单位,并应在公式中使用。再现性应不大于本文件系列技术特定部分所述的值。通过比较序列A中的控制组件在初始稳定(测试开始)后和最终稳定(从序列B到E的测试结束后)的结果,来确定再现性r。完成所有测试后应进行第二次测试。以下适用:a)来自序列B(MQT18.1之后)、C、D和E的所有组件与来自序列A的一个控制组件一起测量。b)如果a)由于测试流程(不同的序列完成时间或客户要求限制)而无法使用,则以下适用:对于每个序列B(在MQT18.1之后)、C、D和E,应从序列A中定义一个控制组件。控制组件与来自适用序列B(MQT18.1之后)、C、D或E的组件一起稳定和测量。对于每个确定的值r,应满足对r的要求。再现性r不等于MQT06.1的总测量不确定度。建议对Pmax(Lab_GateNo.1)和Pmax(Lab_GateNo.2)使用相同的太阳模拟器。如果测得的r超过控制组件的技术特定限值,实验室需要用自己的内部参考组件检查测试设备是否有故障,或者被测组件导致再现性较差,或者是不是在应用程序MQT19.1后处于稳定状态。如果所有检查都确认测量设备运行正常,则表明控制组件的偏移已超过技术特定限制。在这种情况下,继续使用r的技术特定限制。对于双面组件,每个GateNo.2应仅在5.1g)中指定的较大辐照度(BNPI)下进行评估。7.2.4电路样品在测试过程中不允许出现开路。7.2.5外观缺陷没有第8章定义的主要外观缺陷。GB/TXXXXX—XXXX7.2.6电气安全a)在每个序列的开始和结束时满足绝缘测试(MQT03)要求。b)在每个序列的开始和结束时满足湿漏电流测试(MQT15)要求。c)满足个别测试的特定要求8主要外观缺陷外观检查的目的是发现任何可能导致可靠性降低的外观缺陷,包括功率输出的损失。在某些情况下,可能需要更详细的检查,以最终确定是否存在主要的外观缺陷。出于设计鉴定和定型的目的,将以下观察结果定义为主要的外观缺陷:a)破损、破裂或划伤的外表面。b)外表面弯曲或错位,包括前板、背板、边框和接线盒,严重到会损伤组件。c)在电路和组件边缘之间形成连续的气泡或脱层。d)如果机械完整性取决于层压或其他粘合方式,则所有气泡的面积总和不应超过组件总面积的e)密封剂、背板、前板、二极管或内部带电部件有任何熔化或燃烧过的迹象。f)丧失机械完整性,导致组件的安装和运行受到影响。g)破裂/损坏的电池,导致光伏组件电路中的光伏有效面积降低超过10%。h)组件(带电)电路任何一层的气孔或可见腐蚀面积超过单个电池片的10%。i)断开的导线、接头或端子。j)任何短路的带电部件或外露的带电部件。k)组件铭牌(标签)脱落,或信息难以识别。9报告在定型试验之后,测试机构应准备一份鉴定测试报告,其中包含测量的性能参数以及任何第一次试验未通过测试和重新试验的详细情况。报告应包含组件的详细规格。每份测试报告至少应包括以下信息:a)标题;b)测试实验室的名称、地址以及测试的地点;c)报告和每一页的唯一标识;d)客户的姓名和地址(如适用);e)测试项目的描述和标识,包括说明组件是否已被评估为双面组件/或柔性组件;f)测试项目的特性和条件;g)接收测试项目的日期和测试日期(如适用);h)定型所用的测试方法;i)抽样程序的参考资料(如相关);j)对测试方法的任何偏离,增加或者删减以及与特定测试相关的任何其他信息,例如环境条件或达到稳定的辐照剂量(kWh/m2)k)用适当的表格、图表、草图和照片来支撑测量、检查和得出的结果,包括:——短路电流、开路电压和峰值功率的温度系数,——在STC和低辐照度下的功率,GB/TXXXXX—XXXX——STC和低辐照度下的双面系数(对于双面组件),——在热斑耐久测试期间测试得的最大遮挡电池的温度,——用于紫外线预处理测试的光源光谱,——静态机械载荷测试中使用的安装方法,——静态机械载荷测试中使用的正/反测试载荷和安全系数γm,——冰雹测试中使用的冰球直径和速度,——在所有测试后的最大功率损耗,——对于柔性组件,在进行MQT22试验期间组件弯曲的曲率半径,——电位诱导衰减(PID)测试(MQT21)的条件,包括施加的额定系统电压、极性和安装配置;——在测试程序允许多个选项的情况下选择的测试方法(例如MQT18.2中的方法A或B;MQT19.2中的最终稳定方法等)——如果由于组件集成电子元件而无法测量开路电压、短路电流或相关的温度系数,则这些量应报告中注明“由于组件集成电子元件而无法测量”。任何由此产生的对Isc或Voc的Gate1要求的豁免也应注明。l)观察到的任何失败的测试和任何重新进行的测试;m)描述组件类型的标识,包括制造商的功率公差;n)对于表1中要求的每个部件,记录测试实验室名称和测试日期;o)第7章中定义的所有通过标准的绝对和相对变化结果汇总。如果观察到更高或更低值的趋势,则必须将其包含在报告中。使用的稳定程序(辐照度、温度、时间)需要详细说明;p)测试结果的估计不确定度的声明(必要时);说明用于gate2的控制组件的再现性r;q)对报告内容承担责任的人员签名和头衔,或等效的身份证明,以及发布日期;r)必要时,声明测试结果仅与测试项目相关;s)声明未经实验室书面批准不得转载报告。材料选择、零部件和制造工艺的变化可能会影响变更产品的鉴定认证。应根据IECTS62915规定进行重测。以推荐试验序列来识别变更产品的不利变化。在重新测试阶段,如果产品的唯一变化是尺寸,则那些已经在代表样品上进行过的测试不需要再进行重测,且产品尺寸的变更仍然允许原代表样的尺寸继续使用。重测程序中包含的样品数量和通过/失败标准取自本文件的相关条款/子条款。11测试流程和程序对于设计鉴定和型式认证,适用以下试验流程和程序。表3总结了不同的试验。完整的试验流程在图2中给出。试验和试验程序的描述见GB/TXXXX-2:202X。技术相关的差异在本文件系列的相应技术特定部分中描述。表3试验概述款GB/TXXXXX—XXXX款1.35×(2000+4×V)之间变化,具体取决于系统能辐照度:1000W/m(对于双面组件,辐照根据技术规范部分和GB/TXXXX-2,在最坏的热在60℃的组件温度下,280nm至400nm波长范围从-40℃到+85℃的50次(序列C)或20从+85℃、85%RH到-40℃的10个循环,监控电路的连续性测试电压以不超过500V/s的速率增加到500冰球撞击指定的11个位置。所需的最小冰球直对于双面组件,上述条件下的Isc是在高辐照GB/TXXXXX—XXXX(资料性)相对于IEC61215(2016)系列标准的变化A.1概述本附录随GB/TXXXX系列一同提供,旨在更好地解释项目团队在自第一版以来所做一些变更的理由。本附录为资料性文档,详细的描述了发展历史和基本原理。本附录不修改或完善GB/TXXXX系列中的任何测试程序本附件讨论了以下变化:•双面组件的测试程序•使用代表性样品•增加了动态机械载荷测试•增加了电势诱导衰减测试•模拟器要求•重测导则依据•接线盒的挂重•对单片集成组件热斑耐久测试的修正•测试序列中的组件数量•去除组件标称工作温度(NMOT)•薄膜组件测试期间的极低电流•将旁路二极管测试限制为三个二极管•将绝缘测试恢复到2005版本•弯曲试验•硼氧LID的稳定选项(MQT19.3)为了创建GB/TXXXX系列,还对第上一版的措辞进行了一些小的更正和澄清。本附件不讨论这些细微的变化A.2双面组件的程序GB/TXXXX包括与双面组件相关的文本,而第1版没有。新版本包括几条与双面组件相关的说明:•通过引用IECTS60904-1-2,增加了测量双面组件的程序。•因为双面组件运行过程中可能会产生更高的电流,在测试辐照度需要调整,本文件明确了这些值。•描述了其他报告要求(例如双面系数)。•注明由于参考标准尚未修改,可能导致双面组件相关的测试省略鉴定双面组件时,需要比单面组件多测量几个性能参数。短路电流双面系数φIsc、开路电压双面系数φVoc和最大功率双面系数φPmax按照GB/TXXXX-1:202X,5.1j)的要求应标在铭牌上。这些系数是作为GB/TXXXX-2:202X中MQT6.1的一部分进行测量的。根据GB/TXXXX-1:202X,7.2.2,测量值和标称值之间的任何明显的偏差都应在测试报告中注明。MQT07低辐照度下的性能也需要计算低辐照度下的双面系数。双面组件的鉴定要求在三个辐照度下进行性能测量(MQT06.1)。这些辐照是•1000W/m2(STC下的辐照度,如IECTS61836中所定义),GB/TXXXXX—XXXX•测试条件等同于正面1000W/m2和背面135W/m2(BNPI,如3.11中所定义)以及•测试条件等同于正面1000W/m2和背面300W/m2(BSI,如3.12中所定义)。BNPI和BSI可应用于IECTS60904-1-2允许的任何方法,例如等效辐照度下的单面照射或双面照射。如果使用单侧照射,模拟器的设置取决于组件在IEC60904-1-2中定义的等效辐照度下的组件的双面性。如果模拟光源无法提供BSI所需要的足够高的辐照度,则可以从正面1000W/m2和背面300W/m2辐照下的值推算BSI下的性能参数。BNPI用于铭牌验证。基于几项已发表的研究,选择135W/m2作为BNPI的背面辐照度条件,这些研究发现,在典型的组件间距和浅色土壤的情况下,当1000W/m2辐照度入射在组件正面时,背面辐照度在100-150W/m2的范围内[2][3][4][5][6]。因此,BNPI表示了由于双面性导致的实际功率增益。BSI用于确定应用应力条件的测量量。BSI中300W/m2背面辐照度用于表示地面有反射性覆盖物(0.5反射率)时的最坏(最严酷)条件[7]。为确保产品安全,此最坏条件用于设置应力水平。对于双面组件,用STC和BNPI的测量值进行Gate1判定,而仅用BNPI的测量值进行Gate2判定。对于最终的Gate2判定(应力后),为了降低双面组件的测试成本,不需要测试STC条件下性能和重新评估双面系数。相反,仅在更严格的BNPI条件下评估Gate2,该条件下由试验引起的串联电阻和其他填充因子损失预期达到最大。在最终的Gate2判定时,不需要进行STC测试或重新评估双面系数,以避免了在多个辐照强度下重新校准模拟器,以获得不太准确的测试结果。GB/TXXXX-1:202X中7.2.2和7.2.3以及GB/TXXXX-2:202X中4.6.3条款“在标准测试条件下的性能(MQT06.1)”中规定了测量辐照强度和双面系数评估要求。对于几项测试,应力水平基于正面1个标准太阳光辐照度增加,以解决双面组件测试期间由背面辐照引起的更高电流。•增加旁路二极管试验MQT18.1的测试电流。对于双面组件,MQT18.1规定了1.25倍BSI条件下的组件短路电流。GB/TXXXX-2:202X,b)要求使用这种更高的电流。•GB/TXXXX-2-202X,.2b)中的规定的旁路二极管功能测试MQT18.2以相同的要求增加测试电流。•双面组件在MQT11热循环期间采用的特定技术电流更大。IEC61215-1-1:2021规定,根据GB/TXXXX-2:202X的测试MQT11需要施加的特定技术电流应等于BSI条件下的峰值功率电流。•在MQT09中,确定电池遮光百分比和长时曝晒应在BSI辐照度下进行。如果使用双面照射来产生BSI,则电池的背面和正面都以相同的方式进行遮光处理。在选择电池片期间,也应选择任一被组件零部件(例如接线盒)永久遮挡的电池。A.3代表性样品的使用目前,有些尺寸(例如,某一维度达6米)远大于典型测试设备的样品也希望通过GB/TXXXX进行认证。要求测试实验室为了一个产品定制测试设备成本过高,这将产生认证阻力。因此,代表性样品可代替超大的组件进行测试以及Gate2评估。代表性样品包含组件除去一些重复部件外所有部件的样品,因此尺寸小于实际产品。铭牌验证仍需要全尺寸样品(Gate1)。如果组件属于“超大组件”(如GB/TXXXX-1:202X中所定义),则可以使用代表性样本。“超大”的组件被认为是不适合用最大的商用AAA模拟器或必要的环境箱测试。最大的商用AAA模拟器尺寸很少超过2.6m×2.1m。标准制定组成员对测试实验室的调查显示,环境箱尺寸目前对各种测试实验室的GB/TXXXX认证施加了尺寸限制,组件长度范围为2.2m至2.4m,组件宽度范围为1.2至1.9m。标准制定组认为,将超大组件的尺寸定义为2.2m×1.5m是一种合理的折中方案,既不为大型产品的认证设置阻力,又鼓励在可能的情况下对全尺寸产品进行认证。根据此定义,如果组件的尺寸在任何维度上超过2.2m,或在两个维度上都超过1.5m,都可以被认定为超大。GB/TXXXXX—XXXX在制造超大组件鉴定试验的代表性组件时,尺寸减小是有限制的。缩小的尺寸应不少于超大组件尺寸的一半。换句话说,当减少短边的尺寸时,代表性样品应至少为0.75m宽。在减少长边尺寸时,代表性样品应至少为1.1m长。因此,不允许制造商使用如单电池组件进行鉴定试验。代表性样品的用途和尺寸应在测试报告中注明。如果在序列E中使用了代表性样品,则需要一个额外的全尺寸组件,并且应经受MQT16(静态载荷试验)和其中的要求。之所以需要额外的组件,是因为代表性样品上的机械载荷与在全尺寸组件上的机械载荷不同。(举一个极端的例子,一块10m×10m×5mm的玻璃板可能会因自重而坍塌,而一块1m×1m×5mm的玻璃板可以抵抗2400Pa的载荷)然而,在现行文件版本发布时,对于所有产品设计,还不存在将载荷要求从一个样品尺寸转换为下一个样品尺寸的通用方法。此外,由于环境箱的空间限制,不能要求全尺寸组件进行整个序列E的测试。因此,作为一种折中办法,在序列E额外增加一块全尺寸组件来补充代表性样品。全尺寸组件将通过嵌入MQT16的外观检查(MQT01)来评估结构和安全故障(例如,玻璃破裂)。如果一个设计的MQT16失效可能由DH后引起(例如,经DH后脱胶),则最好通过代表性样本来检测。如果MLT失效可能由DH后引起(例如,DH后胶水不牢固),则最好通过代表性样本来检测。标准制定组考虑过在对代表性样品执行MQT11时是否需要更多的热循环。人们往往认为,热机械疲劳往往会随着样品尺寸的增加而增加,因此在对较小的代表性样品施加应力的同时,可能需要额外的热循环来验证全尺寸产品。然而,有限元建模得出的结论是,电池尺寸,而非组件尺寸,是热机械疲劳的关键尺寸,因此不需要额外的热循环。A.4增加动态机械载荷GB/TXXXX中增加了动态机械负载(DML)试验,并根据IECTS62782执行。开发动态机械载荷试验是为了评估光伏组件内电池破裂的可能性。目的在于确定一种载荷条件,该条件能够使先前已损伤的电池发生断裂,而不会使未受损的电池在施加应力时断裂[8]。在实验期间,选择1000Pa的载荷水平。1000次循环后,对电池的影响可以全部显现。IECTS62782和GB/TXXXX动态机械载荷试验,构成了试验的基本要求。动态机械载荷随后成为其他研究的主题[9][10][11]。动态机械载荷测试旨在检测组件生产过程中固有的电池损坏(例如,在组件装配期间,贴铭牌时施加过大压力使电池破裂)。动态机械载荷测试不是为了在电池中引入新的隐裂,也不是为了测量组件对误操作、滥用或极端天气的敏感性。一些文献报道[12][13],存在隐裂电池的组件,在动态机械载荷或热循环试验后,会导致功率损失。但是,在机械载荷试验后应用该标准的DML或热循环要谨慎,有几个原因如下:•并非所有组件都会遇到极端天气或误操作。在这些情况下测试性能保持率的鉴定试验可能会导致代价高昂的过度设计。•还没有相关研究确定在现场电池碎片造成功率损失的时间段。早期有多长时间隐裂会断开的研究,因此,隐裂断开的过程与测试序列相关:冰雹测试+动态机械载荷或热循环。一些已发布的研究正在进行中,但在最初的1到2年内,尚未见到裂纹进一步影响功率[14][15]。•对于只想知道相对性能而不需要隐裂与运行性能关系的人来说,静态载荷+动态机械载荷(DML)在IECTS63209-1中进行相对比较。•建议首先开发与抗冰雹、组件处理和相关性能损失的技术标准。该技术标准应该考虑更多的考虑热循环,而不是动态机械载荷。A.5增加了电势诱导衰减测试GB/TXXXXX—XXXX在一些现场组件中,已经观察到了电位诱导衰减(PID)导致的功率输出衰退现象。文献中也可以找到此类报道[17][18][19][20]。因此在GB/TXXXX-2—202X中添加了用于筛选PID敏感性的加速测试,即MQT21。PID测试(MQT21)与其它测试并行进行,在一个新的F序列中实施。根据制造商允许的每种安装极性,F序列要求使用两个组件。若仅允许一种安装极性,则仅有两个组件进行PID应力测试。然而,为了确保Gate1的统计数据不受允许安装极性数量的影响,所有四个组件均需进行Gate1验证。MQT21测试程序基于之前发布的IECTS62804-1标准。GB/TXXXX-2—202X中使用的85℃/85%RH/96小时应力(“85/85/96”)应力是IECTS62804-1中的三个应力水平选项之一。在制定IECTS62804-1之前进行了大量加速测试研究。可以在文献报道中找到关于PID的研究,包括实验依赖性、派生加速度和潜在机制[21][22]。文献报道的造成加速的因素各不相同。不同团体研究了2到20年的潮湿气候(例如,美国佛罗里达州)对晶体硅组件的影响,评估出了GB/TXXXX中85/85/96的试验等效户外暴露的条件[23][24][25][26][27]。文献报告的差异可能反映了在某些研究中需要采用不同物理模型、实验不确定性及测试产品间不同行为的需求。在执行MQT21测试时,所有类型的产品(无论是基于晶体硅电池还是薄膜电池的组件)均需承受相同的应力条件。即使加速因子可能因产品而异,特别是对于薄膜组件,PID的底层物理机制与x-Si组件不同,也适用相同的应力条件。据估计,薄膜组件的加速因子远低于典型的晶硅组件[28][29][30]。基于JPL的研究的定义应力水平方法是根据经验来区分失败和成功的产品,然后将这些条件应用于所有组件,JPL的研究[31]也构成了一些GB/TXXXX系列应力测试的基础。GB/TXXXX系列的范围中增加了几句明确说明跨产品采用恒定应力条件的方法论。对于大多数使用环境中的c-Si而言,85℃/85%RH/96小时的条件可能比其他一些MQT的应力水平更高(就等效暴露年数而言)。但是,选择这种相对苛刻的条件是因为:•数据表明,为了重现早期的潜在诱发衰减(PID)故障,薄膜组件需要施加比硅组件更高的加速应力水平。•在GB/TXXXX标准中引入潜在诱发衰减(PID)测试之前,多家主要组件制造商已经选用85℃/85%RH/96小时的应力条件作为其内部质量鉴定程序的一部分。•对组件进行光老练可能会使组件的功率产生一定的恢复,因此增加应力水平是合理的。•越来越多的组件在潜在的PID易发的恶劣环境下使用(如多雨气候),可能需要进行更严格的测试。已观察到组件的安装方式会对PID现象产生影响[32][33]。因此,在进行GB/TXXXX(和IECTS62804-1)标准的环境箱测试时,如果制造商声明组件抗PID依赖于安装方法,则可以按照安装手册中的安装方式安装组件。在对CIGS施加PID应力时,可以对其内部电路施加适当的正向电压偏压。这些条件与IEC61215-1-4:2021标准中规定的湿热试验(MQT13)一致。电压偏置是为了避免产生现场光照条件下不会出现的影响。湿漏电流测试(MQT15)是MQT21中最终测试的一部分内容。依照IECTS62804-1标准,该测试应在PID应力测试结束后8小时内进行。引入此项测试及其时间限制的动机在于,一些组件在现场监测过程中漏电流有所增加,这种增加的可逆性时间范围可能与PID效应相近。在Gate2之前,对所有开展PID应力试验的组件进行最后的稳定试验,即MQT19.2。技术规范部分(IEC61215-1-x)中描述了这种最终稳定的条件。对于晶体硅组件,最终稳定采用短暂的光老练(2.0kWh/m2)旨在恢复由组件内部电荷移动而引起的PID极化效应,这与PID-分层(PID-s)相反,后者是由组件内部Na的移动引起的,这是一个较慢的过程[34]。对一些组件的测试表明,当在具有现场代表性光照的条件下施加PID应力时,PID-极化(PID-p)不会发生,因此,在进行暗PID应力测试时,不允许现场照明,这会导致设计验证失败[35]。UV在逆转GB/TXXXXX—XXXXPID-p方面具有重要作用[36]。因此,在MQT19.2中规定的CCC级太阳模拟器应至少在IEC60904-9中描述的扩展波长范围的短波长部分满足C类光谱要求,以便在PID测试后执行稳定试验。对于双面组件,在此稳定过程中,光线会照射到背面[37]。由于少量PID-s可能会在短暂的光照期间反转[38],因此,光老练应用于单面组件的正面,旨在确保不同组件类型间测试结果的一致性。对于薄膜组件,引入最终稳定过程旨在对亚稳状态组件进行光老练试验,以便获得准确的Gate2性能测量。因此,薄膜光老练的执行方式与薄膜最终稳定性执行方式(MQT19.2)基本相同。在PID应力测试后对薄膜组件进行最终稳定性时,有一项额外要求:一旦满足稳定标准,光老练应在两个辐照周期内终止(如MQT19的技术特定部分中所定义)。设定此时间限制旨在避免长时间光照来尝试逆转钠元素迁移的行为。在MQT21测试完成后,应控制后续测试之间的组件存储条件。在这些测试步骤之间,组件应存放在室内、避光环境中,并保持温度在25℃或更低。从MQT21结束到MQT19.2开始之前的时间间隔不超过48小时。MQT19.2和MQT06.1测试之间也有时间间隔限制:48小时或特定技术稳定程序中指定的时间限制,以较短者为准。这些控制措施旨在防止通过非正常的存储时间和条件,在Gate2之前尝试恢复Na的迁移现象。A.6模拟器要求A.6.1概述本文件修订了模拟器的光谱和均匀性要求。(模拟器的分类及其标记依据IEC60904-9标准进行定义。AM1.5光谱匹配由模拟器分类中三个字母的第一个字母表示。例如,CBA模拟器被归类为C级光谱匹配,B级空间均匀性和A级时间稳定性。)该修订版适用于MQT02(最大功率确定)、MQT6.1(STC性能)和MQT07(低辐照度性能)中的模拟器要求。IEC61215-2:2016允许在上述测量期间对模拟器进行三种选择:a)一个BBA级或更好的模拟器加上一个与测试样品具有相同尺寸和电池技术的参考设备;b)BBA或更好的模拟器,结合组件的光谱响应度和太阳光模拟器的光谱分布,并根据IEC60904-7进行数据修正,或c)AAA模拟器。对这些要求进行了几处更改:.需要A级空间均匀性。.可以使用C级或更好光谱等级的模拟器。.为了进行光谱失配校正(依据IEC60904-7标准),有多种方式可以获得所需数据。光谱响应数据可以由任何认可测量的测试实验室获取。用于获得光谱响应数据的样本可以是测试组件,也可以是使用与测试组件相同的材料制成的参考电池。.特别声明,由于光谱失配引起的不确定性分量应包括m1,用于评估gate1的不确定性。m1的最大允许值在技术规范部分中规定。.需要使用光谱失配校正或匹配的参考组件(或电池)MQT02和MQT6.1中的测试程序是基于在当前技术中最精准的测量方法。这种高精度适用于GB/TXXXX的铭牌验证和设计鉴定。但是,其他类型的文件参考GB/TXXXX中的最大功率确定。此类文件包括保证书、质量保证文件和加严应力测试。其中包括一条注释,提醒用户不太严格的要求可能适用于非GB/TXXXX应用。注释中写道:“MQT02测量程序旨在将由认可的测试实验室测试得到的不确定度最小化。较低的要求,如CAB类模拟器的使用,可能适用于其他应用,如工厂的质量控制。对于仅需要可再现性的应用,例如比较扩展应力前后的组件性能,有可能放宽光谱失配校正要求。”A.6.2光谱要求变化的基本原理GB/TXXXXX—XXXX对光谱要求进行的修订,目的是系统地限制可能发生的光谱失配,同时为测试实验室提供几种可行的选择,以确保能够获得接受度高的准确测量结果。IEC61215标准的早期版本允许在不进行光谱校正的情况下,使用A级光谱匹配的太阳模拟器来进行功率等级的测量。这种做法初衷是作为实现低光谱失配的一种方式。但最近的研究发现,要求模拟器达到A级光谱匹配既非降低光谱失配的必要条件,也非足够条件[40][41][42][43]。也就是说,使用A级光谱匹配的太阳模拟器并不意味着能够确保相较于B级或C级光谱匹配的模拟器获得更小的光谱失配误差。在一些案例中,A级光谱的光谱失配误差甚至可能大于C级光谱的失配误差[44][45]。实际上,光谱失配误差依赖于采用的测量程序、参考样品以及测试样品因此,GB/TXXXX将光谱要求降低至C级,同时加入了关于减少光谱失配误差程序的说明。这些说明基本与IEC60904-7标准保持一致:可以通过使用与待测设备具有相似光谱响应的参考样品来校准太阳模拟器的辐照度,或按照IEC60904-7标准对光谱失配误差进行完整的计算。这一观点得到了多项文献研究的支持。以下是从这些研究中摘录的一部分内容(为了强调,添加了粗体):•太阳模拟器的分类不提供有关测量误差的任何信息...与光伏性能测量相关...此类误差取决于所使用的实际测量设备和程序[40]•太阳模拟器的光谱等级不一定是测量精度的指标。使用适当的参考设备和测量程序,C类光谱匹配也能为晶硅光伏组件产生了良好的可比性[41]•具有最佳光谱匹配(A+)的模拟器不需要产生最佳MMF[光谱失配因子][42]•因此,仅基于光谱匹配信息不可能对太阳模拟器进行基准测试。[42]更高级别的光谱匹配并不代表较低的光谱失配因子[43]。特别指出,光谱失配引起的不确定性部分应纳入m1中,并且在技术特定章节中对m1的最大可接受值进行了规定。如GB/TXXXX-1:202X中所述,m1将根据测量的光谱响应或给定技术类型的最坏情况进行计算。可以根据已发布的数据和实验室的测量数据库来评估最坏情况的可能性。这种方法为无法投资组件光谱响应系统的测试实验室提供了多种选择,同时通过对m1的限制将不确定性保持在合理范围内。实验室可以选择参考组件,这样就不需要进行光谱失配校正。删除对已匹配参考组件的尺寸要求。实验室还可以测量电池的光谱响应,其中可以使用与测试组件具有相同材料清单的参考电池。实验室还可以从其他认可的测试实验室获取此类参考电池或测试组件的光谱响应数据A.6.3改变均匀性要求的依据模拟器均匀性要求从B到A的变化是基于对额定功率不确定性的分析做出的,其中包括来自几个因素的影响,包括辐照度不均匀性、组件内电池之间的电流不匹配、光谱失配、组件温度、接触电阻和用于校准模拟器辐照度的程序。下面列出的不确定度(在表A.1中)来自参考文献[46]的图7,使用包含因子k=2。表A.1公布的模拟器均匀性等级对应的不确定性值GB/TXXXXX—XXXX对于具有更高填充因子的组件,例如新型高效硅组件,辐照不均匀性的影响可能更大,因为更高的填充因子意味着电流变化将导致组件功率输出的显著变化。基于这些信息,标准组认为5%辐照度不均匀性对于某些测量来说太大了,例如Gate1的最大功率的确定。在第2工作组会议和IEC61215新版标准制定组的会议期间,对代表测试实验室的第2工作组成员进行了调查。所有出席的成员都表示他们已经采用了具备A级均匀性的太阳光模拟器进行测试。新版标准中新增了一个对新均匀性要求的例外情况。对于Gate2的评估,“超大”组件(如GB/TXXXX-1:202X,3.8中所定义)可以使用B级均匀性模拟器进行测量。目前市场上很少有大于2.2m×1.5m的A级均匀性模拟器,因此,在一个超大组件上使用A级均匀性模拟器,这将产生认证阻力。目前,预计只有一小部分市场会对超大的组件豁免认证。在未来的几年里,随着组件的大小和大型模拟器的发展,超大组件的大小定义应该相应地调整。A.7重测导则说明GB/TXXXX要求使用IECTS62915来确定是否需要重新测试。该要求明确指出“重新测试应根据IECTS62915进行”。为避免GB/TXXXX-1和IECTS62915之间的任何未来矛盾,GB/TXXXX-1:202X已经去除了所有有关可能导致需要重新测试的条件的详细说明。A.8接线盒上的重物在电站现场和实验室加速测试中都观察到接线盒与组件的不良粘附[47][48][49][50]。因此,GB/TXXXX中,热循环测试(MQT11)已经做出调整,增加了一个从接线盒挂下的5牛顿(N)重物的测试条件。A.9对单片集成热斑耐久试验的修正GB/TXXXX对单片集成(MLI)热斑耐久试验部分进行了修订,以纠正IEC61215-2:2016中的错误。在IEC61215-2:2016中,MLI的一部分无意中混合了用于测试基于晶圆与MLI组件的不兼容程序。在程序不明确或无法执行的地方,也做了细微修改。热斑耐久试验(MQT09)旨在确定组件承受热斑加热效应的能力,例如可能由电池片不匹配或遮挡引起的热效应。虽然对于不同的组件类型和电路进行的测试存在差异,但在所有组件类型中这些测试具有一定的共性:.确定最坏情况下的遮挡条件。.这种情况会导致Imp附近的电流(对于无遮挡情况)流过短路组件。.组件暴露在高温(50℃)和最坏遮挡条件下至少1小时。.组件试验后无外观缺陷,应保持功能性的电流-电压(I-V)曲线,绝缘电阻符合MQT03要求,湿漏电流符合MQT15要求。注1:测试源自早期版本的IEC61215-2和尽管存在这些共性,但由于以下原因,含有单个或基于圆晶电池的组件与含有MLI电池的组件在测试程序上存在一些差异:a)由于电池具有高纵横比(例如0.5cm×1m),并且玻璃内部存在反射,使得边缘周围的着色不清晰,因此很难重复地遮蔽单ML电池。圆晶电池的测试程序则涉及对单个电池的遮蔽。b)当被遮挡时,一些MLI电池可能会经历并联电阻降低[51][52]。对于基于圆晶的电池,对单个电池进行遮挡是为了选择具有某些预先存在的分流电阻的电池(低或高)。对于MLI电池,遮挡单个电池的方式不太可能进行电池筛选,而只能改变它们的特性。因此,对MLI电池施加遮挡应力是合乎逻辑的,但不能像在基于晶圆的程序中那样试图选择要测试的电池。c)薄膜电池通常具有与硅电池不同的反向偏置特性。薄膜反向偏置特性在许多情况下不是线性的[53][54][55],或仅在一定电压范围内是线性的,根据IEC61215-2:2016,图4的方法进行并GB/TXXXXX—XXXX联电阻比较。因此,即使可以克服此列表中的a)和b)项,仍然不太可能可以使用图4的方法来选择最高和最低并联电阻的电池。d)Si电池的方法认为对单个电池进行遮挡可以将短路组件产生的电流降低到Imp(在全辐照度下测量)或更低的电流。然而,这种电流降低可能无法通过完全遮挡一个MLI电池来实现。之所以会出现这种困难,是因为组件中通常有更多的MLI电池,并且与硅电池相比,这些电池在较低的反向偏压下可能具有更高的导电性。由于上面列出的差异,薄膜热斑试验依赖于遮挡多个电池,并找出需要遮挡多少个电池才能实现上述列表中作为d)所述的电流降低。注2:这种遮挡多个电池的方法在IEC61646:2008(10.9)和IEC61215-2:然而,IEC61215-2:2016MQT09的MLI部分包含一些错误:..3(MLI,SP案例)错误地调用了基于圆晶的单个电池遮挡方法。(由于上面列出的a)到d)的原因,不能在MLI组件上执行单个电池遮挡方法。).第1版包含了3个不同的MLI章节,用于描述如何对MLI组件进行热斑试验,但是这三个不同的SP案例实际上需要相同的程序。第1版的这3个条款分别是.3“SP”、.4“具备不可接触电池电路和内部反向偏置保护的SP”和.5具备不可接触电池电路和无反向偏置保护的SP”。在所有情况下,MLI电池电路都被视为不可接触,因此不应区分.3和.5。此外,在MLI产品中,使用了单个外部旁路二极管。高纵横比MLI器件中的横向传导受到透明导电薄膜的导电性的限制,因此MLI产品不使用内部旁路二极管。测试程序是在组件短路的情况下进行,使得外部旁路二极管与测试程序无关。(仅当组件处于反向偏置时才开启。)因此,无需对.3和.4两种情况进行区分。这些错误已在GB/TXXXX—202X中得到纠正,为此进行了以下几项更修改:.IEC61215-2:2016中的.3、.4和.5被被合并成为一个单节“情况S
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