地面用晶體硅光伏組件環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試要求第2部分濕熱氣候條件

1、QCCNCA/CTSXXXX-2013中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心認(rèn)證技術(shù)規(guī)范CQCXXXX2013地面用晶體硅光伏組件環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試要求第2部分：濕熱氣候條件Terrestrial crystalline silicon photovoltaic (PV) modules performance requirements in multiple climatesPart 1: Damp-Heat Climate Condition(申請(qǐng)備案稿)2013-XX-XX 實(shí)施2013-XX-XX 發(fā)布中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心 發(fā)布1 范圍和目的 32 引用標(biāo)準(zhǔn) 33 濕熱氣候條件特點(diǎn)及試驗(yàn)程序 34 樣品要求 55

2、合格判據(jù) 56 嚴(yán)重外觀缺陷 57 報(bào)告 58 重新測(cè)試 69 試驗(yàn)項(xiàng)目 69.1 外觀檢查69.2 EL 檢測(cè)69.2.1 目的 69.2.2 程序9.3 最大功率點(diǎn)確定 69.4 絕緣耐壓試驗(yàn) 69.5 濕漏電流試驗(yàn) 69.6 接地連續(xù)性試驗(yàn) 69.7 鹽霧試驗(yàn)69.8 PID 試3金79.8.1 目的 79.8.2 裝置 79.8.3 試驗(yàn)過(guò)程 79.8.4 最后試驗(yàn) 79.8.5 要求 79.9 濕熱試驗(yàn)79.9.1 目的 79.9.2 程序 79.9.3 最后試驗(yàn) 89.9.4 試驗(yàn)要求 89.10機(jī)械載荷試驗(yàn)光伏技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用與發(fā)展對(duì)光伏組件提出了性能長(zhǎng)期可靠的技術(shù)要求。不同的氣

3、候條件 與使用條件會(huì)對(duì)光伏組件的發(fā)電性能、機(jī)械性能產(chǎn)生影響，為此需要根據(jù)光伏組件在不同的使用 環(huán)境下的性能要求制定適合的檢測(cè)方法與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本技術(shù)規(guī)范系列針對(duì)晶體硅光伏組件在濕熱氣候條件下應(yīng)用提出了差異化檢測(cè)要求與實(shí)驗(yàn)方法。本部分定義了濕熱氣候條件對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)環(huán)境,給出了濕熱氣候條件下組件的溫度/濕度環(huán)境試驗(yàn)方法，給出了濕熱氣候條件下光伏組件的鹽霧試驗(yàn)方法，以確保組件在沿海地區(qū)等空氣中鹽分 含量較大的條件下能夠長(zhǎng)期有效運(yùn)行，給出了光伏組件在濕熱氣候條件下的機(jī)械應(yīng)力試驗(yàn)方法。本規(guī)范由中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心提出。本規(guī)范由中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心歸口。本規(guī)范起草單位：中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心，中國(guó)科學(xué)院電工研究所，上海質(zhì)量

4、監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究 院，深圳電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心、揚(yáng)州光電產(chǎn)品檢測(cè)中心，英利綠色能源（控股）有限公司。國(guó) 家太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心。本規(guī)范主要起草人：邢合萍劉海濤 康巍 翟永輝 李松麗 王建全謝玉章 趙文 田樹(shù)全悻旻胡旦地面用晶體硅光伏組件環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試要求第2部分：濕熱氣候條件1范圍和目的本技術(shù)規(guī)范為使用在濕熱氣候條件下光伏組件給出了試驗(yàn)環(huán)境要求。IEC 61215已經(jīng)給出了一系列試驗(yàn)方法，包括：光伏組件在使用初期可能發(fā)生的性能衰減或失效；機(jī)械載荷試驗(yàn)（10.16）、冰雹試驗(yàn)（10.17）、干/濕絕緣試驗(yàn)（10.3和10.15）的組件差異性試驗(yàn)級(jí)別劃分；IEC 61730也根據(jù)組件不同

5、的應(yīng)用安全等級(jí)，給出了不同的安全試驗(yàn)方法與要求?？紤]到光伏組件應(yīng)用的不同氣候環(huán)境和使用條件， 差異化的檢測(cè)方法能夠有針對(duì)性的評(píng)價(jià)光伏組件在某一特定地區(qū)和特定使用條件下的可靠性與耐久性。通 過(guò)建立科學(xué)合理的試驗(yàn)方法與要求，能夠最大程度的保障組件制造商與最終用戶的利益。本技術(shù)規(guī)范系列旨在幫助企業(yè)設(shè)計(jì)制造出更經(jīng)久耐用的組件產(chǎn)品，并根據(jù)組件不同的應(yīng)用范圍有不同的產(chǎn)品質(zhì)量要求；為終端用戶提供足夠的信息，選擇適合自身需求（氣候條件與使用條件）的光伏組件產(chǎn) 品；對(duì)光伏組件在濕熱氣候條件下的使用壽命提供依據(jù)；對(duì)在某一特定地區(qū)（氣候條件）開(kāi)展的光伏電站 項(xiàng)目提供適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的光伏組件質(zhì)量檢測(cè)方法及要求。2

6、引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成了本標(biāo)準(zhǔn)的條文。標(biāo)注日期的標(biāo)準(zhǔn)，僅引用的版 本有效。未標(biāo)注日期的標(biāo)準(zhǔn)，可使用最新版本標(biāo)準(zhǔn)（包括任何修訂文件）。GB/T 2421:電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程總則GB/T 2423.18電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn) Kb:鹽霧，交變（氯化鈉溶液）IEC 60068-2-78:電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試3效Cab:恒定、濕熱試驗(yàn)方法IEC 60891-2009IEC 60068-2-52IEC 61215IEC 61730-1IEC 61730-2IEC 61701ISO/IEC 17025Photovoltaic Devices

7、- Procedures for temperature and irradiance corrections to measured I-V characteristicsEnvironmental testing -Part 2: Tests - Test Kb: Salt mist, cyclic (sodium chloride solution)Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approvalPhotovoltaic (PV) modul

8、e safety qualification - Part 1: Requirements for constructionPhotovoltaic (PV) module safety qualification - Part 2: Requirements for testingSalt mist corrosion testing of photovoltaic (PV) modulesGeneral requirements for the competence of testing and calibration laboratories3 濕熱氣候條件特點(diǎn)及試驗(yàn)程序濕熱氣候條件具有

9、氣溫高、濕度高、雨量大、日溫差小，無(wú)風(fēng)或少風(fēng)為特點(diǎn)的氣候。中國(guó)的四川、浙 江、福建等東南沿海是濕熱氣候的典型地區(qū)。圖1給出了光伏組件在濕熱氣候條件所對(duì)應(yīng)的環(huán)境適應(yīng)性的主要測(cè)試項(xiàng)目。把組件分組，并按圖1所示的程序按往下的順序進(jìn)行試驗(yàn)。圖中每個(gè)方框?qū)?yīng)本規(guī)范的一條。具體試驗(yàn)的方法和要求，包括所需要 進(jìn)行的初始和最終白測(cè)試，都在第9章中詳細(xì)規(guī)定。圖1濕熱氣候條件下晶體硅光伏組件環(huán)境適應(yīng)性的測(cè)試程序從同一批或幾批產(chǎn)品中，按 GB/T2828規(guī)定的方法隨機(jī)地抽取 7個(gè)（如需要可增加備份）組件用于試 驗(yàn)。這些組件應(yīng)由符合相應(yīng)圖紙和工藝要求規(guī)定的材料和元器件所制造，并通過(guò)了IEC 61215設(shè)計(jì)鑒定和定型試

10、驗(yàn)序列要求。組件應(yīng)附帶制造廠的貯存、運(yùn)輸、安裝和電路連接說(shuō)明，并包括系統(tǒng)最大電壓。如果 被試驗(yàn)的組件是一種新設(shè)計(jì)的樣品而不是來(lái)自于生產(chǎn)線上，應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中加以說(shuō)明。5 合格判據(jù)如果每一個(gè)試驗(yàn)樣品達(dá)到下列各項(xiàng)判據(jù)，則認(rèn)為該組件設(shè)計(jì)通過(guò)了濕熱氣候條件下的環(huán)境適應(yīng)性測(cè) 試。a）在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下，組件的最大輸出功率衰減在每個(gè)單項(xiàng)試驗(yàn)后不超過(guò)規(guī)定的極限，在每組試驗(yàn) 后的不超過(guò)8%b）在試驗(yàn)過(guò)程中，無(wú)組件呈現(xiàn)斷路現(xiàn)象；c）無(wú)第6章中定義的任何嚴(yán)重外觀缺陷；d）試驗(yàn)完成后滿足絕緣試驗(yàn)要求；e）每組試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)和結(jié)束時(shí)，濕熱試驗(yàn)后滿足漏電流試驗(yàn)的要求；f） 滿足單個(gè)試驗(yàn)的特殊要求。如果兩個(gè)或兩個(gè)以上組件達(dá)不到上

11、述判據(jù)，則該組件達(dá)不到濕熱氣候條件下的環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試要求。如果一個(gè)組件未通過(guò)任一項(xiàng)試驗(yàn)，取另外兩個(gè)滿足第4章要求的組件從頭進(jìn)行全部相關(guān)試驗(yàn)程序的試驗(yàn)。假如其中的一個(gè)、 或兩個(gè)組件都未通過(guò)試驗(yàn)，該設(shè)計(jì)被判定達(dá)不到鑒定要求。如果兩個(gè)組件都通過(guò)了試驗(yàn)，則該組件達(dá)到濕熱氣候條件下的環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試要求。6 嚴(yán)重外觀缺陷對(duì)設(shè)計(jì)鑒定和定型，下列缺陷是嚴(yán)重的外觀缺陷：a）破碎、開(kāi)裂、或外表面脫附，包括上層、下層、邊框和接線盒；b）彎曲、不規(guī)整的外表面，包括上層、下層、邊框和接線盒的不規(guī)整以至于影響到組件的安裝和 或運(yùn)行；c） 一個(gè)電池的一條裂縫，其延伸可能導(dǎo)致超過(guò)一個(gè)電池10%以上面積從組件的電路上減少；d）

12、在組件的邊緣和任何一部分電路之間形成連續(xù)的氣泡或脫層通道；e）喪失機(jī)械完整性，導(dǎo)致組件的安裝和/或工作都受到影響。7 報(bào)告通過(guò)本技術(shù)規(guī)范的試驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)給出符合ISO/IEC17025要求的正式檢測(cè)報(bào)告，應(yīng)包括測(cè)量的性能參數(shù)，以及任何第一次試驗(yàn)未通過(guò)測(cè)試和重新試驗(yàn)的詳細(xì)情況。光伏組件所獲得的級(jí)別標(biāo)識(shí)應(yīng)在其生產(chǎn)銘 牌上加以標(biāo)注，并在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中加以必要的說(shuō)明。報(bào)告應(yīng)包含組件的詳細(xì)規(guī)格，同時(shí)應(yīng)指出產(chǎn)品的技術(shù) 水平及將來(lái)可能出現(xiàn)的問(wèn)題。包括（但不限于）以下內(nèi)容：- 光伏組件在通過(guò)本規(guī)范后的電性能參數(shù)（例如：組件效率，峰值功率等）- 干/濕絕緣試驗(yàn)后組件的漏電流- 電致發(fā)光檢測(cè)中反映的組件熱斑、電池

13、片隱裂等可能導(dǎo)致組件失效的說(shuō)明（文字或照片） 每份證書(shū)或報(bào)告還應(yīng)包括下列信息：a） 標(biāo)題；b）實(shí)驗(yàn)室的名稱、地址和完成試驗(yàn)的地點(diǎn)；c）報(bào)告的標(biāo)識(shí)；d）委托客戶的名稱和地址；e）試驗(yàn)樣品的描述和鑒定；f） 試驗(yàn)樣品的特點(diǎn)和條件；g）接收到試驗(yàn)樣品的日期和試驗(yàn)日期；h）所采用的試驗(yàn)方法；i） 樣品的取得方式；j） 對(duì)試驗(yàn)方法的任何偏離、附加或排除，相關(guān)特殊試驗(yàn)的任何其他信息，如環(huán)境條件；k）有適當(dāng)圖表和照片支持的測(cè)量、檢查和推論，包括電性能參數(shù)的變化、試驗(yàn)環(huán)境參數(shù)、任何觀察 到的失效現(xiàn)象等；1） 試驗(yàn)結(jié)果的測(cè)量不確定度的表述（必要時(shí)）；m）簽名和標(biāo)識(shí)，及對(duì)報(bào)告的內(nèi)容及頒發(fā)日期負(fù)責(zé)；n）對(duì)報(bào)告僅與相

14、關(guān)試驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)果有效的申明（如有必要）；o）實(shí)驗(yàn)室出具的證書(shū)或報(bào)告應(yīng)完整采用，只有經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面許可才可部分使用的申明。p）組件制造廠應(yīng)保存一份證書(shū)或報(bào)告留作參考。8 重新測(cè)試在組件的設(shè)計(jì)、材料、元器件或工藝作任何改變時(shí)，可能需要重新進(jìn)行部分或全部試驗(yàn)來(lái)確保測(cè)試結(jié) 論的有效性。9 試驗(yàn)項(xiàng)目9.1 外觀檢查測(cè)試方法和要求同IEC61215 10.1 。9.2 EL檢測(cè)9.2.1 目的EL （電致發(fā)光）檢測(cè)的目的是通過(guò)向組件中通入電流，檢查組件中潛在的隱裂、斷柵、黑片等內(nèi)部缺陷。9.2.2 程序?qū)⒈粶y(cè)組件放置在不高于50lx的暗室中，用直流電源的正極與光伏組件的正極連接，負(fù)極與負(fù)極連接，向光伏組件通入

15、大小為標(biāo)稱最大功率點(diǎn)電流（土2%）的反向電流，2s8s ,利用紅外相機(jī)拍攝組件的照片。9.3 最大功率點(diǎn)確定測(cè)試方法和要求同IEC61215 10.2 。9.4 絕緣耐壓試驗(yàn)測(cè)試方法和要求同 IEC61730-2 MST 13 。9.5 濕漏電流試驗(yàn)測(cè)試方法和要求同IEC 61215 10.15。9.6 接地連續(xù)性試驗(yàn)測(cè)試方法和要求同 IEC61730-2 MST 13。9.7 鹽霧試驗(yàn)測(cè)試方法和要求同IEC 61701中第7章第10章中晶體硅組件部分及相關(guān)章節(jié)，鹽霧試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級(jí)可根據(jù)具體的使用環(huán)境確定或由客戶指定。9.8PID試驗(yàn)1.1.1 目的PID （高電壓誘導(dǎo)衰減）試驗(yàn)的目的是控制組

16、件在高電壓作用下，玻璃、封裝材料之間產(chǎn)生過(guò)高的 漏電流，避免電荷大量聚集在電池片表面，導(dǎo)致組件性能下降。1.1.2 裝置a） 一個(gè)氣候室，有自動(dòng)溫度控制，使內(nèi)部空氣循環(huán)和避免在試驗(yàn)過(guò)程中水分凝結(jié)在組件表面的裝置， 而且能容納一個(gè)或多個(gè)組件進(jìn)行試驗(yàn)。b）在氣候室中有安裝或支承組件的裝置，并保證周圍的空氣能自由循環(huán)。安裝或支承裝置的熱傳導(dǎo)應(yīng)小，因此實(shí)際上，應(yīng)使組件處于絕熱狀態(tài)。c）測(cè)量和記錄組件溫度的儀器，準(zhǔn)確度為土1C。溫度傳感器應(yīng)置于組件中部的前或后表面。如多個(gè)組件同時(shí)試驗(yàn)，只需監(jiān)測(cè)一個(gè)代表組件的溫度。d）有限流的直流電壓源，能提供高于最大系統(tǒng)電壓的直流電壓；e）在試驗(yàn)過(guò)程中，監(jiān)測(cè)通過(guò)每一個(gè)組

17、件漏電流的儀器。1.1.3 試驗(yàn)過(guò)程a）將待測(cè)組件放入氣候室。在組件中部黏貼熱電偶監(jiān)控樣品溫度。b）將待測(cè)組件與直流源連接。對(duì)于由P型電池片組成的組件，將組件引出線短路后接到有限流裝置的直流源的負(fù)極，組件的接地端引出線接到有限流裝置的直流源的正極。N型電池片組件與直流源的連接方式與 P型組件相反。c）關(guān)閉氣候室，使組件的溫度穩(wěn)定在85±2C,氣候室濕度穩(wěn)定在85%±3%。d）以不大于500Vs-1的速率增加直流源的電壓至系統(tǒng)最大電壓（即由制造商標(biāo)注在組件上的最大系統(tǒng)電壓）。如果系統(tǒng)的最大電壓不超過(guò)50V,所施加的電壓應(yīng)為 500V。維持此電壓96h。監(jiān)控流經(jīng)組件的漏電流。d）降低電壓到零，停止氣候室工作，取出被測(cè)組件。1.1.4 最后試驗(yàn)在2h到4h的恢復(fù)時(shí)間后，重復(fù) 9.4和9.5 ,再重復(fù) 9.1、9.3的試驗(yàn)。1.1.5 要求一 無(wú)第6章中規(guī)定的嚴(yán)重外觀缺陷；一組件最大功率的衰減不超過(guò)試驗(yàn)前測(cè)試值的5% ;一 絕緣耐壓應(yīng)滿足初始試驗(yàn)同樣的要求；一濕漏電流試驗(yàn)始終滿足 9.5中的要求。9.9 濕熱試驗(yàn)9.9.1 目的確定組件承受長(zhǎng)期濕氣滲透的能力。9.9.2 程序試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)IEC 60068-2-78并滿足以下規(guī)定：預(yù)處理將處于室溫下沒(méi)有經(jīng)過(guò)預(yù)處理的組件放入氣候室中。嚴(yán)酷條件在下列嚴(yán)酷條件