《湿热带分布式光伏户外实证试验要求第1部分：光伏组件GBT 37663.1-2019》详细解读

《湿热带分布式光伏户外实证试验要求第1部分：光伏组件GB/T37663.1-2019》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4样品要求5试验条件与装置5.1试验场地和环境条件contents目录5.2光伏支架安装要求5.3测试设备6试验序列7性能测试7.1性能测试项目7.2外观检查contents目录7.3峰值功率测试7.4绝缘测试7.5湿漏电流测试7.6电致发光测试7.7红外热成像8户外实证试验contents目录8.1试验要求8.2试验周期8.3户外实证测试项目8.4维护与试验期间性能检测9试验结果处理10试验报告011范围光伏组件的选型与配置要求为确保光伏系统的性能和安全性，本标准详细规定了光伏组件的选型、配置及安装要求。湿热带环境适应性要求针对湿热带地区特殊的气候条件，本标准提出了光伏组件应满足的环境适应性要求，以确保组件在恶劣环境下的稳定运行。本标准规定的内容本标准适用于安装在建筑物屋顶或外墙等分布式光伏系统，为这类系统的设计和运行提供指导。分布式光伏系统本标准旨在为光伏组件的制造商和安装商提供明确的规范和指导，以确保产品的质量和安全。光伏组件制造商和安装商本标准适用的对象022规范性引用文件GB/T20047.1光伏（PV）组件安全鉴定第1部分：结构要求：该标准规定了光伏组件的结构安全要求，包括机械载荷、抗风能力等方面的测试方法和评估准则。GB/T6495.1GB/T9535国家标准光伏器件第1部分：光伏电流-电压特性的测量：此标准描述了光伏器件电流-电压特性的测量方法和条件，为评估光伏组件性能提供了基础。地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型：该标准适用于地面应用的晶体硅光伏组件，规定了设计鉴定和定型的程序、要求以及相关的测试方法。行业标准SJ/T11477地面光伏组件用聚光玻璃：该标准适用于地面光伏组件中使用的聚光玻璃，规定了其技术要求、性能指标以及相应的测试方法。SJ/T11408光伏组件用封装材料乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）胶膜：此行业标准规定了光伏组件封装过程中使用的EVA胶膜的技术要求、测试方法以及检验规则等。IEC61215地面用晶体硅光伏组件-设计鉴定和定型：此国际标准与GB/T9535相似，为地面应用的晶体硅光伏组件提供了设计鉴定和定型的指导原则。它被广泛接受并应用于全球光伏行业。IEC61730光伏（PV）组件安全鉴定：该国际标准规定了光伏组件的安全要求和测试方法，以确保组件在各种环境条件下的安全性能。它包括一系列严格的机械、电气和热应力测试。国际标准033术语和定义指具有封装及内部连接的、能单独提供直流电输出的、不可分割的最小太阳能电池组合装置，又称为太阳能电池组件。光伏组件指以晶体硅太阳能电池为光电转换器件的光伏组件。晶体硅光伏组件指以非晶硅材料为光电转换器件的光伏组件，如砷化镓、铜铟硒等。薄膜光伏组件3.1光伏组件指在实际应用环境中，对光伏组件或系统的性能、可靠性和耐久性进行的长期、连续的测试和验证。实证试验主要验证光伏组件或系统在特定环境条件下的电气性能，如功率输出、效率等。性能实证主要验证光伏组件或系统在长期运行过程中的稳定性和故障率。可靠性实证3.2实证试验指高温高湿的气候条件，通常具有温度高、湿度大、降水丰沛等特点。湿热带气候高温高湿环境可能导致光伏组件封装材料老化、腐蚀和电气性能下降等问题。因此，在该环境下进行实证试验具有重要意义。湿热环境对光伏组件的影响3.3湿热带气候044样品要求代表性同一批次的样品在材料、工艺和结构上应保持一致，以减小试验结果的离散性。一致性完整性样品应包含光伏组件的主要构成部分，如电池片、玻璃、背板、边框等，以确保试验的全面性。样品应能代表同一类型、同一规格的光伏组件在湿热带环境下的性能。4.1样品选取原则数量要求根据试验需求和统计学原理，确定合理的样品数量，以保证试验结果的可靠性和准确性。规格要求4.2样品数量与规格明确样品的尺寸、重量、功率等规格参数，以便于试验过程中的操作和数据处理。0102安装要求按照光伏组件的安装规范进行安装，确保样品的稳定性和安全性。调试要求在试验前对样品进行必要的调试和检测，确保样品处于良好的工作状态。4.3样品安装与调试标识要求对每个样品进行唯一性标识，以便于试验过程中的追踪和管理。记录要求详细记录样品的来源、规格、安装和调试情况等信息，为试验结果的分析和解释提供依据。4.4样品标识与记录055试验条件与装置VS试验应在湿热带气候条件下进行，以模拟分布式光伏系统在湿热带地区的实际运行环境。辐照度与温度试验期间，应记录并控制光伏组件表面的太阳辐照度和温度，以确保试验结果的准确性和可重复性。气候条件5.1试验条件遮阳装置在需要模拟阴影遮挡对光伏系统影响时，应使用遮阳装置对光伏组件进行部分遮挡。该装置应具备可调节的遮挡面积和位置功能。光伏组件支架用于固定光伏组件的支架，应保证组件安装角度可调，以模拟不同安装角度下的光伏系统运行情况。数据采集系统用于实时采集光伏组件的电气参数、温度、辐照度等数据，并进行存储和分析。该系统应具备高精度、高稳定性和可靠性。气象站用于监测试验期间的气候条件，包括风速、风向、温度、湿度、气压等参数，以提供准确的试验环境数据。5.2试验装置065.1试验场地和环境条件应选择具有代表性的湿热带气候区域进行试验。地理位置应确保场地平整、开阔，且无遮挡物影响光伏组件接收太阳辐射。场地类型场地应符合安全规范，防止试验过程中发生意外事故。安全性试验场地选择010203气候条件试验期间的气候条件应符合湿热带气候特征，包括温度、湿度、太阳辐射照度等。环境监测应对试验场地的环境参数进行实时监测，并记录数据以供后续分析。防护措施应采取必要的防护措施，以保护试验设备和人身安全。环境条件要求设备安装光伏组件应按照规定的安装方式进行安装，并确保安装牢固、稳定。设备调试安装完成后，应对光伏组件进行调试，确保其正常运行并符合试验要求。安全检查在试验开始前，应对所有设备进行安全检查，确保无安全隐患。030201试验设备安装与调试075.2光伏支架安装要求强度要求支架材料需要具备足够的强度和稳定性，以支撑光伏组件并抵御风雨等自然力的影响。轻量化设计在满足强度和稳定性的前提下，应尽量减轻支架的重量，以降低安装难度和成本。耐腐蚀性在湿热带环境下，光伏支架必须具备良好的耐腐蚀性，以防止长期暴露在潮湿和高温环境中导致材料损坏。支架材料选择根据当地纬度和气候条件，确定光伏组件的最佳安装角度，以最大化太阳能吸收效率。最佳安装角度光伏组件应朝向阳光最充足的方向，通常是正南方向，以确保最大程度地接收太阳能。朝向选择安装角度与方向在光伏支架上安装防雷设施，以防止雷电对光伏组件造成损坏。防雷保护确保光伏支架与接地系统可靠连接，以降低电击风险。接地保护安全防护措施维护与检修便利性标识清晰在支架上设置清晰的标识，以便于识别各个部件和进行故障排除。易于维护光伏支架的设计应便于日常维护和检修，如设置易于拆卸的部件等。085.3测试设备应选用符合行业标准的一级总辐射表。类型其测量准确度应优于±2%。准确度应安装在与光伏组件平面相同倾角的平面上，并确保无遮挡。安置位置5.3.1辐照度计应选用热电阻或热电偶等温度传感器。类型准确度安置位置其测量准确度应优于±0.5℃。应紧密贴合在光伏组件的背面，以准确测量组件的工作温度。5.3.2温度测量设备兼容性应与测试设备兼容，确保数据的准确性和可靠性。功能应能实时采集、存储和传输辐照度、温度等数据。准确度数据采集系统的准确度应满足相关行业标准。5.3.3数据采集系统用于监测环境风速、风向、温湿度等气象参数，以评估环境因素对光伏组件性能的影响。气象站用于检测光伏组件表面的温度分布，帮助识别组件可能存在的热斑等问题。红外热像仪用于安装、维护和检修位于高处的光伏组件，提高工作效率和安全性。无人机或高空作业设备5.3.4其他辅助设备096试验序列组件检查对光伏组件进行外观检查，确保其完好无损，没有隐裂、碎片等问题。性能测试在试验前对光伏组件进行性能测试，包括开路电压、短路电流、最大功率点等参数的测量。安装与固定按照试验要求，将光伏组件安装在试验台上，并确保其稳固可靠。6.1试验前准备湿热试验将光伏组件放置在规定的湿热环境中，持续一定时间，观察并记录其性能变化情况。6.2试验过程紫外线老化试验通过模拟太阳光中的紫外线对光伏组件进行照射，以测试其抗紫外线老化能力。机械载荷试验对光伏组件施加一定的机械载荷，以测试其在风、雪等自然载荷作用下的性能表现。6.3试验后检测性能测试在试验结束后，再次对光伏组件进行性能测试，与试验前的数据进行对比，评估其性能衰减情况。外观检查对光伏组件进行外观检查，观察是否有明显的损伤或变形等问题。数据记录与分析详细记录试验过程中的各项数据，包括环境参数、性能参数等，并进行深入的数据分析，以评估光伏组件在湿热带环境下的实际表现。107性能测试组件测试时的光照强度应为1000W/m²。7.1标准测试条件光照强度测试光源的光谱分布应与AM1.5标准光谱相匹配。光谱分布组件的工作温度应控制在25℃。组件温度01测试目的验证组件在不同辐照度和温度条件下的最大功率点跟踪能力。7.2最大功率点跟踪测试02测试方法通过调节辐照度和组件温度，记录组件在不同条件下的最大功率点，并与理论值进行比较。03结果分析对比实验数据与理论值，评估组件的最大功率点跟踪性能。测量组件在标准测试条件下的开路电压，以评估组件的电压输出能力。开路电压测试通过计算填充因子和转换效率，评估组件的整体性能。填充因子和转换效率测试测量组件在标准测试条件下的短路电流，以评估组件的电流输出能力。短路电流测试7.3电气性能测试7.4温度系数测试010203测试目的确定组件性能随温度变化的规律。测试方法在不同温度下测量组件的电气性能，记录数据并进行分析。结果分析根据实验数据，绘制组件性能随温度变化的曲线，为实际应用提供参考。117.1性能测试项目测试目的评估光伏组件在不同光照条件下的光电转换效率。7.1.1光电转换效率测试测试方法在标准测试条件（STC）下，测量光伏组件的短路电流、开路电压、最大功率点电流和电压等参数，计算光电转换效率。评价标准比较实测光电转换效率与组件标称效率，判断组件性能是否达标。测试目的评估光伏组件在不同温度下的性能表现。测试方法在不同温度下，测量光伏组件的开路电压、短路电流、最大功率点功率等参数，计算温度系数。评价标准比较实测温度系数与组件标称温度系数，判断组件在不同温度下的性能稳定性。7.1.2温度系数测试测试目的评估光伏组件在恶劣天气条件下的耐久性。测试方法模拟高温、低温、高湿、风沙等恶劣环境，对光伏组件进行加速老化测试，观察其性能衰减情况。评价标准根据性能衰减情况，判断组件的耐候性能是否满足要求。7.1.3耐候性能测试7.1.4机械性能测试测试目的评估光伏组件的机械强度和抗冲击能力。测试方法进行冰雹冲击、机械载荷等测试，观察组件是否出现破损、隐裂等现象。评价标准根据测试结果，判断组件的机械性能是否满足安装和使用要求。127.2外观检查123光伏组件外观是否完整，无明显损伤、变形或裂纹。组件表面是否清洁，无污垢、遮挡物或影响发电效率的附着物。铭牌和标识是否清晰可见，内容是否与实际产品相符。检查内容检查方法目测检查通过肉眼观察光伏组件的外观，检查是否有明显损伤或异常。仪器检测使用专业仪器对光伏组件进行检测，如使用红外热像仪检测组件是否存在热斑等异常情况。若外观检查合格，则可进行后续的电性能测试。若外观检查不合格，则应对光伏组件进行修复或更换，并重新进行外观检查，直至合格为止。检查结果处理注意事项在进行外观检查时，应确保检查人员具备相应的专业知识和技能，以避免误判或漏检。检查过程中应注意安全，避免造成人员伤害或设备损坏。137.3峰值功率测试确定光伏组件在标准测试条件下的最大输出功率通过峰值功率测试，可以获取光伏组件在标准测试条件（STC）下的最大功率点（MPP），从而评估组件的性能。验证光伏组件的质量与性能峰值功率是光伏组件重要的性能指标之一，通过测试可以验证组件是否符合相关标准和设计要求。测试目的030201光照强度标准测试条件下的光照强度应为1000W/m²，且光谱分布应符合AM1.5G标准。温度光伏组件的温度应在25℃±2℃的范围内。测试设备精度测试设备应具有较高的精度和稳定性，以确保测试结果的准确性和可靠性。测试条件准备测试设备选择符合要求的测试设备，并进行校准和调试。安装光伏组件按照测试要求正确安装光伏组件，并确保组件表面清洁无污染。进行测试在标准测试条件下，对光伏组件进行峰值功率测试，记录测试数据。数据分析与处理对测试数据进行处理和分析，得出光伏组件的峰值功率及其他相关性能指标。测试步骤测试过程中应避免光伏组件受到阴影遮挡或其他外部干扰因素的影响，以确保测试结果的准确性。测试完成后应及时对测试数据进行处理和分析，以便及时发现问题并采取相应措施进行改进。在进行测试前应对测试设备进行充分的校准和调试，以确保其精度和稳定性符合要求。注意事项147.4绝缘测试测试目的确保光伏组件的绝缘性能符合安全标准。防止因绝缘不良导致的电击、火灾等安全事故。直流绝缘电阻测试使用专用的绝缘电阻测试仪，对光伏组件的正负极进行绝缘电阻测试，以判断其绝缘性能。交流绝缘强度测试通过施加一定的交流电压，检测光伏组件的绝缘层是否能承受该电压而不被击穿。测试方法010203测试环境应干燥、无尘、无腐蚀性气体。测试前应对光伏组件进行外观检查，确保其完好无损。测试时应按照规定的测试方法和步骤进行，确保测试结果的准确性和可靠性。测试要求若绝缘电阻值大于等于规定值，且交流绝缘强度测试无击穿现象，则判定为合格。若绝缘电阻值小于规定值，或交流绝缘强度测试出现击穿现象，则判定为不合格，需要进行维修或更换。测试结果判定157.5湿漏电流测试通过模拟组件在潮湿环境下工作，检测其是否存在湿漏电流现象，以确保组件在实际运行中的安全性。评估组件在潮湿条件下的安全性能湿漏电流测试能够及时发现组件在潮湿环境下可能存在的绝缘性能下降等问题，从而预防潜在的安全隐患。预防潜在的安全隐患测试目的浸水法将光伏组件完全浸入水中，保持一定时间后，测量其湿漏电流值。这种方法可以直观地模拟组件在极端潮湿条件下的工作情况。01测试方法喷水法通过向光伏组件表面喷水，模拟组件在自然环境中的潮湿条件，然后测量湿漏电流值。这种方法更贴近组件实际运行环境，具有较高的实用价值。02湿漏电流值在规定条件下，通过测量得到的组件湿漏电流大小，用于评估组件的绝缘性能。绝缘电阻在潮湿条件下，组件的绝缘电阻值也是重要的评估指标。绝缘电阻越高，说明组件在潮湿环境下的绝缘性能越好。测试指标测试前应对组件进行外观检查，确保组件表面无破损、裂纹等现象，以免影响测试结果。测试过程中应严格按照操作规程进行，避免人为因素导致测试结果失真。测试完成后，应及时对组件进行干燥处理，以防潮湿环境对组件造成长期损害。注意事项010203167.6电致发光测试评估光伏组件质量通过电致发光测试，可以检测光伏组件中可能存在的隐裂、碎片、焊接不良等缺陷，从而评估组件的质量水平。预测性能衰减电致发光测试能够反映光伏组件的内部性能，有助于预测组件在长期使用过程中的性能衰减情况。测试目的测试原理采用红外成像技术捕捉光伏组件在电致发光过程中产生的红外辐射，从而生成组件的红外图像，便于分析和判断。红外成像技术在光伏组件中施加一定电压，使得组件中的半导体材料产生电致发光现象，通过观测发光情况来判断组件的内部质量。电致发光现象测试步骤包括电致发光测试仪、红外成像仪、电源等。准备测试设备根据光伏组件的规格和测试要求，设置合适的测试电压、电流等条件。设置测试条件对测试获得的红外图像进行数据处理和分析，根据发光情况判断光伏组件的内部质量，并给出评估报告。数据分析与判断将光伏组件置于测试台上，施加电压并观察电致发光现象，同时用红外成像仪记录数据。进行测试02040103安全操作在进行电致发光测试时，需确保操作人员具备相关安全知识，遵守安全操作规程，防止触电等危险情况的发生。设备校准定期对测试设备进行校准，确保测试结果的准确性和可靠性。环境控制测试环境应保持干燥、无尘，以减少外部环境因素对测试结果的影响。020301注意事项177.7红外热成像010203评估光伏组件在正常工作条件下的热性能。检测光伏组件可能存在的热异常或故障。为光伏组件的优化设计和运维提供参考数据。测试目的测试方法记录并分析红外热像图，找出温度异常区域。在光伏组件正常工作时，对其进行红外热成像扫描。选择合适的红外热像仪，确保其分辨率和测温范围满足测试需求。010203正常工作的光伏组件在红外热像图上应呈现均匀的温度分布。结果分析若发现局部温度过高或过低区域，可能表明该区域存在故障或性能下降。对比不同时间或不同条件下的红外热像图，可以评估光伏组件的性能变化情况。测试时应确保光伏组件表面清洁，无遮挡物，以获得准确的测试结果。对于不同类型的光伏组件，可能需要调整红外热像仪的参数以获得最佳的测试效果。红外热成像测试应在无风或微风条件下进行，以避免风对测试结果的影响。注意事项188户外实证试验场地类型选择具有湿热带气候特征的典型地区作为试验场地，确保试验结果具有代表性。气候条件考虑场地内的温度、湿度、降雨量、太阳辐射等气候因素，以符合湿热带气候特点。安全性确保试验场地安全无隐患，便于人员和设备进出，以及进行日常维护和检查。8.1试验场地选择设备选型根据试验需求，选择符合标准的光伏组件、支架、逆变器等关键设备。接线与调试完成设备接线后，进行必要的调试和检测，确保设备正常运行且满足试验要求。安装方式按照相关标准和规范进行设备安装，确保设备的稳定性和安全性。8.2试验设备安装8.3试验过程记录01实时监测并记录试验场地内的温度、湿度、太阳辐射等气象数据。定期记录光伏组件的发电量、电压、电流等运行数据，以及逆变器的转换效率等关键指标。详细记录试验过程中出现的故障和异常情况，包括发生时间、原因、处理措施等信息。0203气象数据监测设备运行数据记录故障与异常情况记录8.4试验结果分析与评估性能评估根据分析结果，评估光伏组件在湿热带气候条件下的性能表现，包括发电效率、衰减率等关键指标。可靠性评价综合评价光伏组件在试验过程中的可靠性表现，包括抗湿热、抗紫外线等能力，以及长期运行的稳定性。数据处理与分析对收集到的气象数据和设备运行数据进行处理和分析，得出相关指标和结论。030201198.1试验要求8.1.1环境条件湿度范围试验期间，环境相对湿度应在40%~100%之间，以模拟湿热带气候特点。温度范围光照条件试验期间的环境温度应能模拟湿热带地区的实际温度变化，通常要求在25℃~50℃之间。为确保光伏组件正常工作，试验场地应具有良好的光照条件，总辐照度不低于1000W/m²。光伏组件选型测试仪器应具备足够的精度，以确保试验结果的准确性和可靠性。通常要求电压、电流测量精度不低于0.5%。测试仪器精度数据采集系统应配备完善的数据采集系统，实现试验数据的实时采集、存储和分析。应选用符合相关标准的光伏组件，并确保其性能稳定、可靠。8.1.2试验设备在试验开始前，应对光伏组件进行初始性能测试，包括最大功率点跟踪、开路电压、短路电流等关键参数。模拟湿热带环境下的长期运行条件，对光伏组件进行耐久性测试，以评估其性能衰减情况。通过局部遮挡光伏组件，模拟实际运行中的热斑效应，测试组件的抗热斑能力。对光伏组件进行接地连续性、绝缘电阻等安全性能测试，确保其符合相关安全标准。8.1.3试验方法初始性能测试耐久性测试热斑效应测试安全性能测试208.2试验周期长期试验对光伏组件进行长期性能评估，通常持续数年，以模拟组件在实际运行中的老化过程。短期加速老化试验通过模拟恶劣环境条件，加速光伏组件的老化过程，以便在较短时间内评估其性能衰减情况。试验周期的定义科学性原则根据光伏组件的预期使用寿命和性能衰减特点，合理设置试验周期，确保试验结果的准确性和可靠性。实用性原则试验周期的设置应充分考虑实际工程应用中的需求和限制，以便为光伏组件的选型、设计和使用提供有价值的参考。经济性原则在保证试验效果的前提下，应尽可能缩短试验周期，降低试验成本。试验周期的设置原则根据光伏组件的预期使用寿命，确定合理的试验周期，如5年、10年或更长时间。在试验过程中，定期对光伏组件的性能进行检测和记录，以便分析其性能衰减趋势。长期试验通过提高温度、湿度、紫外线辐射等环境因素，加速光伏组件的老化。具体的加速老化条件应根据实际情况进行设定，并确保试验过程中光伏组件不会受到非试验因素的干扰。试验结束后，对光伏组件的性能进行全面检测，以便评估其在实际使用中的可靠性。短期加速老化试验试验周期的具体要求218.3户外实证测试项目01最大功率点跟踪测试通过调整光伏组件的工作电压和电流，找到最大功率点，以评估组件在实际运行中的性能表现。光伏组件性能测试02温度系数测试在不同温度下测量光伏组件的性能，以确定组件性能随温度变化的规律。03耐候性能测试模拟恶劣天气条件，如高温、低温、雨雪、风沙等，测试光伏组件在各种环境下的性能稳定性。绝缘性能测试测试光伏组件的绝缘电阻和耐压强度，以确保组件在使用过程中的电气安全。接地连续性测试检查光伏组件的接地系统是否连续可靠，以防止电击危险。机械强度测试通过施加一定的外力和振动，测试光伏组件的机械强度和稳定性，以确保其能承受外部环境的影响。安全性能测试紫外线老化测试模拟长时间紫外线照射，测试光伏组件的抗紫外线老化能力。盐雾腐蚀测试模拟海洋或工业污染环境，测试光伏组件的抗盐雾腐蚀能力。沙尘暴测试模拟沙尘暴环境，测试光伏组件在沙尘暴中的性能表现及耐磨损能力。030201环境适应性测试对整个光伏发电系统进行测试，确定各部分的损耗情况，以提高系统整体效率。系统损耗测试测试光伏发电系统并网后的性能表现，包括功率因数、谐波含量等指标。并网性能测试测量光伏组件在不同光照条件下的转换效率，以评估其发电性能。转换效率测试系统效率测试228.4维护与试验期间性能检测应定期对光伏组件进行检查，包括外观检查、电气性能检查等，以确保组件正常运行。定期检查根据组件表面的污染程度，定期进行清洁，以保持组件的光电转换效率。清洁维护一旦发现组件损坏，应立即进行更换或修复，以避免影响整个系统的性能。损坏处理8.4.1维护要求在试验开始前，应对所有光伏组件进行初始性能检测，记录各项性能指标。初始性能检测在试验期间，应按照规定的时间间隔对所有光伏组件进行性能检测，以监测组件性能的变化情况。定期性能检测对定期性能检测的数据进行分析，评估组件性能的衰减情况，为后续的维护提供参考依据。性能数据分析8.4.2试验期间性能