IEC_61646-2008__地面用薄膜光伏組件設(shè)計鑒定和定型

1、IEC 61646-2008 IEC 61646-2008 地面用薄膜光伏組件地面用薄膜光伏組件設(shè)計鑒定和定型設(shè)計鑒定和定型 項項 目目一、范圍和目的一、范圍和目的二、規(guī)范性引用文件二、規(guī)范性引用文件四、標識五、試驗六、六、合格判據(jù)合格判據(jù)三、抽樣三、抽樣 七、嚴重外觀缺陷七、嚴重外觀缺陷一、范圍和目的一、范圍和目的 本 標 準 規(guī)定了地面用薄膜光伏組件設(shè)計鑒定和定型的要求，該組件是在IEC 60721-2-1一般室外氣候條件下長期使用。本標準是為了適用于 所有陸地參照IEC 61215的光伏組件。 本試 驗 程 序主要依據(jù)IEC 61215的設(shè)計要求而制定，針對非晶硅薄膜組件的特殊性能作了一

2、些必要的修改。然而，它不再依賴于每個測試差值的多少，而是指定一個額定百分比。所有的測試后的最低功率組件進行光老練，這就消除了各種實驗引起的變化。 本 試 驗 程序的目的是在盡可能合理的經(jīng)費和時間內(nèi)確定組件的電性能和熱性能，表明組件能夠在規(guī)定的氣候條件下長期使用。通過此試驗的組件的實際使用壽命期望值將取決于組件的設(shè)計以及它們使用的環(huán)境和條件。二、規(guī)范性引用文件二、規(guī)范性引用文件 下列引用文件本文件的應(yīng)用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件，僅引用的版本適用。凡是不注日期的引用，最新版 引用的文件（包括任何修訂）適用。IEC 60068-1，環(huán)境試驗 - 第1部分：一般要求和指導(dǎo) IEC 6006

3、8-2-21，環(huán)境試驗 - 2-21部分：試驗 - 測試U：引出端及整體安裝件強度IEC 60068-2-78:2001 - 2-78，部分：試驗 - 試驗室：濕熱環(huán)境試驗， 穩(wěn)態(tài) IEC 60410，計數(shù)檢查抽樣方案和程序 IEC 60721-2-1環(huán)境條件的分類 - 第2-1部分：環(huán)境 在自然界出現(xiàn)的條件 - 溫度和濕度 IEC 60891，溫度和輻射校正測量程序 -晶體硅光伏（PV）設(shè)備的特點 IEC 60904-1:2006，電流電壓測試 - 第1部分：光伏測量特點 IEC 60904-2，光電器件.第2部分:基準太陽能電池的要求 IEC 60904-3，光電器件.第3部分帶基準光譜輻

4、照數(shù)據(jù)的地球光電太陽能器件測量原理 IEC 60904-7，光電器件.第7部分:光電器件的測量用光譜錯配修正 IEC 60904-9，光電器件.第9部分:太陽模擬器的性能 IEC 60904-10，光電器件.第10部分:線性測量方法 IEC 61215，地面用晶體硅光伏組件設(shè)計鑒定和定型 ISO / IEC 17025，檢測和校準能力的通用要求實驗室三、抽樣三、抽樣 按IEC 60410規(guī)定的方法隨機地抽八個(如需要可增加備份)組件用于鑒定試驗。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，并經(jīng)過制造廠常規(guī)檢側(cè)、質(zhì)量控制與產(chǎn)品驗收程序。組件應(yīng)該是完整的，并附有制造廠的搬運、安裝和

5、連接說明書，包括系統(tǒng)最大許可電壓。 如果沒有在組件中測試旁路二極管，可以進行一個特殊的樣品準備旁路二極管熱試驗。四、標識四、標識每個組件都應(yīng)有下列清晰而且擦不掉的標志:a) 制造廠的名稱、標志或代號;b) 產(chǎn)品型號;c) 產(chǎn)品序號;d) 引出端或引線的極性(可用色碼標識);c) 組件允許的最大系統(tǒng)電壓;f) 在標準測試條件下，該型號產(chǎn)品最大輸出功率的標稱值和最小值。制造的日期和地點應(yīng)注明在組件上，或可由產(chǎn)品序號查到。五、試驗五、試驗5.1 外觀檢查5.2 一般電性測試 (1)最大功率測試 (2)溫度系數(shù)的測量 (3)電池標稱工作溫度NOCT的測量 (4)STC和NOCT下的性能 (5)低輻照度

6、下的性能5.3 衰減測試 (1)室外曝露試驗 (2)光老煉 5.4 絕緣性能測試(1)濕漏電流測試(2)絕緣試驗5.5 機械強度測試 (1)引出端強度試驗 (2)機械負荷試驗 (3)冰雹試驗 5.6 耐氣候性測試(1)熱斑耐久試驗 (2)紫外預(yù)處理試驗 (3)熱循環(huán)試驗 (4)濕凍試驗 (5)濕熱試驗 (6)旁路二極管熱性能試驗 六、合格判據(jù)六、合格判據(jù)按IEC標準要求，如果每個測試樣本符合以下所有條件，則認為該組件設(shè)計通過鑒定試驗，也通過了定型。a）在最后的光老煉，在STC的最大輸出功率不低于制造商規(guī)定最低值的90，可以有5%的不確定因素；b）在試驗過程中，無組件呈現(xiàn)斷路或漏電現(xiàn)象；c）目視

7、無第7條規(guī)定的重大缺陷；d）絕緣測試的要求滿足絕緣測試要求；e）濕漏電流測試要求每個試驗開始和結(jié)束；f）各項測試要求滿足自己的測試要求。七、嚴重外觀缺陷七、嚴重外觀缺陷對設(shè)計鑒定和定型來說，下列缺陷是嚴重的外觀缺陷： a）破損，開裂，或不平整的外表面，包括基板、框架和接線盒； b）彎曲或?qū)R的外表面，基板，框架和接線盒的程度，安裝組件操作將受損；c）組件有效工作區(qū)域的任何薄膜層有超過一個電池面積10%以上的空隙、看得見的腐蝕；d）在組件的邊緣和任何一部分電路之間形成連續(xù)的氣泡或剝層；e）喪失機械完整性，導(dǎo)致組件的安裝和/或工作都受到影響；f）組件標志（標簽）錯誤或信息是不明確的。5.1 外觀檢

8、查1、目的檢查組件中的任何外觀缺陷。2、程序在不低于1000lux的照度下，對每一個組件進行仔細檢查下列情況：- 斷裂，彎曲，不規(guī)整或損傷的外表面；- 導(dǎo)線或接頭的缺陷；- 組件的有效工作區(qū)域的任何膜層中的空隙和可見腐蝕；- 粘合連接失效；- 在組件的邊框和電池之間形成連續(xù)通道的氣泡或剝層；- 塑料材料表面有粘污物；- 引出端失效，帶電部件外露；- 可能影響組件性能的其他任何情況。在任何裂紋、氣泡或脫層等的狀態(tài)和位置進行記錄和/或拍照記錄。這些缺陷在后續(xù)的試驗中可能會加劇并對組件的性能產(chǎn)生不良影響。2、要求對定型來說，除第七章中規(guī)定的嚴重外觀缺陷外，其他的外觀情況都是允許的。5.2 最大功率測

9、定 1、目的測定組件在各種環(huán)境試驗前的最大功率，可重復(fù)性是本試驗最重要的因素。2、裝置符合IEC 60904-9的輻射源，自然太陽光或BBA等級及更好的太陽光模擬器。符合IEC 60904-2的標準光伏器件。如果使用BBA等級的太陽光模擬器，標準光伏器件應(yīng)該是與測試組件相同型號、相同電池工藝（光譜匹配）的標準組件。一個支架，可以使測試樣品與標準器件在與入射光線垂直的相同平面； 符合IEC 60904-1：2006第四節(jié)的I-V曲線測試裝置。 3、程序在輻照度和溫度的一個特定組合（所推薦電池溫度為電池溫度2550，輻照度：700 W/m-21 100W/m-2）的情況下，按照IEC 60904-

10、1對組件的I-V特性進行測定。其中利用自然光或符合IEC 60904-9的Class BBA或更好的太陽光模擬器。如果組件被設(shè)計用在其他環(huán)境下，測試時可選在相近的溫度和輻照度下進行。線性組件，溫度和輻照度可以通過IEC 60891修正；非線性組件，應(yīng)在與規(guī)定輻照度誤差5%、與規(guī)定溫度偏差2測試。盡可能地確保最大功率的測試環(huán)境和工作時的環(huán)境條件相同，即在大約相同的溫度和輻照度下，盡量減小修正幅度。注：每一片樣品組件測試時，控制組件都可以被用與核對。5.3 絕緣試驗1、目的測定組件中的載流部分與組件邊框或外部空間之間的絕緣是否良好。2、裝置 (1)一個直流電源，可限流，并可以按照5.3.4中的步驟

11、c)提供500V或1000V加上2倍的組件最大系統(tǒng)電壓。 (2)一個測量絕緣電阻的設(shè)備。3、測試條件測試過程中，組件應(yīng)該在周圍環(huán)境溫度（見IEC 60068-1），相對濕度不超過75%。4 程序a）將組件輸出端短路后連接到有限流裝置的直流絕緣測試儀的正極。b）將組件暴露的金屬部分連接到測試儀的負極。如果組件沒有框架或者框架是不良導(dǎo)體，可在組件邊緣和組件背面上包裹一層導(dǎo)電箔片，再將其連接到絕緣測試儀的負極。c）以不大于500Vs-1的速率增加絕緣測試儀的電壓，直至等于1000V加上兩倍的最大系統(tǒng)電壓，如果最大系統(tǒng)電壓不超過50V，在這里所使用的電壓應(yīng)為500V。維持這個電壓1min。d）降低所使

12、用的電壓至零，短路測試設(shè)備的輸出端，以對組件中積聚的電壓進行釋放。e）拆除測試儀正負極的短路。f）以不大于500Vs-1的速率增加絕緣測試儀的電壓，直至等于500V或最大系統(tǒng)電壓，取兩者中的較大值。維持這個電壓2min，然后測量組件的絕緣電阻。g）降低所使用的電壓至零，短路測試設(shè)備的輸出端，以對組件中積聚的電壓進行釋放。h）拆除測試儀正負極的短路，將測試設(shè)備與組件斷開。5 要求- 在c)步驟中，無絕緣擊穿或表面破裂現(xiàn)象；- 總面積小于0.1m2的組件，絕緣電阻應(yīng)該不小于400M；- 總面積大于0.1m2的組件，絕緣電阻和面積的乘積應(yīng)該不小于40Mm2。5.4 溫度系數(shù)的測量 1、目的從組件試驗

13、中測定電流溫度系數(shù)、電壓溫度系數(shù)和最大功率溫度系數(shù)。如此測定的溫度系數(shù)，僅在測試中使用的輻照度下有效；對于線性組件來說，在此輻照度的30%內(nèi)也是有效的。本方法是對IEC 60891規(guī)定的從具有代表性的一批中的單體電池測量這些系數(shù)的補充。薄膜電池組件的溫度系數(shù)依賴于輻照度和組件所經(jīng)歷過的熱處理過程。當設(shè)計溫度系數(shù)時，熱試驗的條件及輻照結(jié)果等過程情況均應(yīng)標明。2、裝置 下列裝置用于控制和測試試驗條件：a）輻射源（自然太陽光或符合IEC 60904-9BBB等級或更好的太陽光模擬器），將被用于下面的試驗。b）一個已根據(jù)IEC 60904-2用絕對輻射計校準的，已知短路電流-輻照特性的標準太陽能電池。

14、c）在所關(guān)心的溫度區(qū)域內(nèi)，改變測試樣品溫度的任何必要的設(shè)備。d）一個適于安裝的、用于支撐測試樣品和參考設(shè)備在同一平面，該平面垂直于輻射光束。 e）符合IEC 60904-1、用于測量I-V曲線的裝置。 5.4 溫度系數(shù)的測量3、程序目前存在兩種可接受的測量溫度系數(shù)的方法：3.1 自然陽光測試法a）在自然陽光下進行測試應(yīng)該保證： 總照度至少和所關(guān)心范圍的上限一樣高； 短期振蕩（云、霧或煙）所造成的輻照度變化小于有參考設(shè)備所測得的總輻照度 的2%； 風速小于2ms-1。b）將參考設(shè)備和測試組件安裝于同一平面上，均垂直于直接太陽光光束，偏差在5。連接必要的設(shè)備。注：上面描述的測量方法應(yīng)該該可能地在一

15、天的幾個小時內(nèi)完成，以盡量減少環(huán)境中的光譜變化的影響。否則，可能需要進行光譜修正。c）如果測試組件和參考組件都配有溫度控制，則將控制設(shè)定在所需要的水平。d）如果沒有進行溫度控制，為樣品和參考設(shè)備遮擋住陽光和風，直至溫度和環(huán)境空氣溫度的不均勻性在1?；蛘咴试S測試樣品平衡達到穩(wěn)定溫度，或者冷卻測試樣品到最低測試要求的溫度點之下，然后將讓組件溫度自然升高。參考設(shè)備應(yīng)該穩(wěn)定在其試驗前平衡溫度的1范圍內(nèi)。5.4 溫度系數(shù)的測量e）記錄樣品的電流-電壓特征和溫度，同時記錄參考設(shè)備的短路電流和溫度。如果有必要，當移開陰影后立即對其進行測量。f）輻照度G0應(yīng)該按照IEC 60891，利用參考組件的短路電流Is

16、c及其在STC下的校準值進行計算。在此需要利用標準器件的特定溫度系數(shù)TC對標準器件的溫度Tm作修正。 TC是在25和1000Wm-2的相對溫度系數(shù)。 g）根據(jù)需要調(diào)整控制器或者交替對遮陰和曝露是為了達到和保持所需溫度。在升溫過程中，測試組件可允許進行交替地進行d）步的數(shù)據(jù)記錄程序的定期執(zhí)行和自然升溫。h）在每組設(shè)置數(shù)據(jù)進行記錄器件，確保測試組件和標準器件的溫度穩(wěn)定在范圍內(nèi)保持不變。標準器件所得的輻照度在范圍內(nèi)保持不變。所有數(shù)據(jù)要在1000Wm-2測得或根據(jù)IEC60891轉(zhuǎn)換到該輻照度下。轉(zhuǎn)化只能在IEC 60904-10中規(guī)定的組件仍為線性的輻照范圍內(nèi)進行。i）重復(fù)d）步驟。組件溫度的有效范

17、圍至少30，至少跨越四個大致相同增量。在每個測試條件下至少進行三次測量。 5.4 溫度系數(shù)的測量3.2、 太陽光模擬器方法a) 在室溫中，按IEC 60904-1在所需的輻照度下判斷組件的短路電流Isc。b) 將組件安裝在用于控溫的箱室內(nèi)，連接到相關(guān)儀器設(shè)備上。c) 設(shè)置輻照度使測試組件產(chǎn)生步驟a)中所測定的短路電流Isc。d) 加熱或冷卻組件，使其溫度在所需要的溫度。一旦組件接近所需要的溫度，立即測量短路電流Isc,開路電壓Voc和最大功率。在所允許的溫度范圍（至少30），以5為一個間隔改變組件溫度，重復(fù)對短路電流Isc，開路電壓Voc和最大功率的測試。注：在每個溫度完成I-V特征曲線的測定

18、，以確定電壓、電流和最大功率隨溫度的變化。注：確保每個組件都每個測試前都經(jīng)過了正確的預(yù)處理。3.3 計算溫度系數(shù)作為溫度的函數(shù)，標出短路電流Isc，開路電壓Voc和最大功率Pmax的值，通過所有點作出一條最小二乘擬合曲線。從最小二乘的斜率，擬合出短路電流Isc，開路電壓Voc和最大功率Pmax的直線，計算出組件的短路電流Isc的溫度系數(shù)，開路電壓Voc的溫度系數(shù)和最大功率Pmax的溫度系數(shù)。注1：通過IEC 60904-10，判定測試組件是否可以被看作線性器件。 注2：通過此方法測定溫度系數(shù)僅在測定條件的輻照度水平和光譜下有效。相對溫度系數(shù)以 百分比來表示，可通過計算出的除以25相對應(yīng)的值進行

19、計算。 注3：因為組件的填充因子是溫度的函數(shù)，使用，作為最大功率的溫度系數(shù)是不夠的。 5.5 電池標稱工作溫度NOCT的測量1 、目的測定組件的標稱工作溫度。2 、介紹 NOCT被定義為一種平衡，即安裝在開放架子的組件在下面的標準參考環(huán)境(SRE)下，其太陽電池連接處的平衡溫度（solar cell junction temperature）。傾斜角度 和水平面呈45傾斜總輻射照度 800Wm-2環(huán)境溫度 20電子負載 零（開路） NOCT可以給系統(tǒng)設(shè)計者提供組件在現(xiàn)場工作的參考溫度，因此在比較不同組件設(shè)計時，該參數(shù)是一個很有價值的參數(shù)。然而，組件在任何特定時間的真是工作溫度都取決于安裝方式、

20、輻照度、風速、環(huán)境溫度、天空溫度、地面和周圍物體的反射輻射和發(fā)射輻射。為精確地預(yù)測組件的性能，這些因素的影響應(yīng)該被考慮進來。 如果組件不能被用于設(shè)計開放式安裝，這個方法可用于通過按照生產(chǎn)商推薦的方法安裝組件，在SRE條件下太陽電池連接的平衡溫度。5.5 電池標稱工作溫度NOCT的測量3、基本原理 該方法通過在包括SRE的環(huán)境條件范圍內(nèi)，收集電池試驗的實際溫度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通過能夠精確地、重復(fù)地表明標稱工作溫度的方式進行表達。 太陽電池結(jié)溫(Tj)基本上是環(huán)境溫度Tamb，平均風速V和入射到組件有效面積上的太陽總輻照度G的函數(shù)。溫度差（Tj-Tamb）在很大程度上依賴于環(huán)境溫度，在400Wm-2的輻

21、照度以上基本呈正比線性變化。在風速適宜時，試驗要求作（Tj-Tamb）相對于G的曲線，區(qū)輻照度為標準參考環(huán)境輻照度800Wm-2值時的（Tj-Tamb）值加上20，即可得到初步的標稱工作溫度值。最后把依賴于測試期間的平均溫度和風速的一個校正因子加到出示表陳工作溫度中，再將其修正到20和1ms-1時的值。4、裝置本試驗需要下列裝置：a）敞開始支架，可以以特定方式支撐被測組件和輻射強度及。該支架應(yīng)該設(shè)計為對組件的熱傳導(dǎo)最小，并且盡可能小地干擾組件前后表面的熱輻射。注：如組件不是設(shè)計為開放式支架安裝，應(yīng)按照制造廠推薦的方式進行安裝。b）輻射強度計，安裝在距離試驗方陣0.3m內(nèi)組件的平面上。c）能夠測

22、量0.25ms-1風速和風向的設(shè)備。風速精度為或0.2ms-1的較大者，風向精度為。該設(shè)備安裝在組件上方約0.75m，靠東或西1.2m。5.5 電池標稱工作溫度NOCT的測量d）環(huán)境溫度傳感器，應(yīng)與組件相近的時間常數(shù)。安裝在遮光通風良好且靠近風速傳感器之處。e）電池溫度傳感器或其他經(jīng)過IEC標準認可的測量電池溫度的其他設(shè)備，焊接或通過導(dǎo)電性良好的膠粘在測試組件電池背面靠近中部的地方。f）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，測量精度為。以不大于5s的間隔對下面的參數(shù)進行記錄： 輻照度；環(huán)境溫度；電池溫度；風速；風向。5、測試組件的安裝 -傾斜：組件被放置與水平面夾角為45的方向，其正面朝向赤道。 -高度：試驗組件的底

23、邊應(yīng)該在當?shù)厮矫婊虻仄矫娴?.6m以上。 -排列：為了模擬組件安裝在一個方陣中的熱邊界，測試組件應(yīng)該安裝在一個平面陣列內(nèi)，該平面陣列在試驗組件平面的各個方向上延伸至少0.6m。對于隨意固定開放式安裝的組件，可以使用黑鋁板或其他同樣設(shè)計的組件進行對平面這列的剩余面積進行填充。 -周圍區(qū)域：在當?shù)靥栔形缜昂?h內(nèi)，測試組件周圍不允許有其他遮擋物對其進行遮擋。周圍地面應(yīng)該沒有特殊的高反射率，應(yīng)該平坦、水平或測試架遠離斜坡。周圍有草、其他植物、黑色瀝青和贓物等是可以接受的。5.5 電池標稱工作溫度NOCT的測量6、程序a)按照5.4中所描述，將各裝置安裝在測試組件上。確保測試組件開路。b)在合適、

24、無云，晴朗少風的天氣，定時記錄電池溫度、環(huán)境溫度、日輻照度、風速和風向等數(shù)據(jù)。c)從所有數(shù)據(jù)中提出含有下列條件的數(shù)據(jù)：-輻照度低于400Wm-2；-在數(shù)據(jù)收集過程中，輻照度變化量超過10%之后的10min內(nèi)；-風速不在1.0ms-10.75ms-1；-環(huán)境溫度不在或者變化超過5；-在風速超過4ms-1后的10min之內(nèi)；-風向在東或西范圍內(nèi)。d)至少選10個有效數(shù)據(jù)點，覆蓋300Wm-2以上的輻照度范圍，確保數(shù)據(jù)均從正午之前到之后，作隨輻照度變化的曲線，通過這些數(shù)據(jù)點畫一條直線。e)測定800Wm-2時的值，加上20即標稱工作溫度（NOCT）初步值。f)計算平均環(huán)境溫度Tamb，平均風速V，并

25、結(jié)合選擇的數(shù)據(jù)點從圖2中定出適當?shù)男拚蜃印)修正因子與初步標稱工作溫度之和即組件NOCT，是修正到20，1ms-1的值。在另一天重復(fù)上述程序，如果它們的誤差范圍在0.5之內(nèi)，對兩次的NOCT取平均值。 h)如果誤差大于0.5，在第三天再測量一次，取三個標稱工作溫度的平均值。5.6 STC和NOCT下的性能1、目的 在STC（1000Wm-2，電池溫度25，符合IEC 60904-3的標準太陽光譜輻照度分布條件）和NOCT，符合IEC 6904-3標準太陽光譜輻照度分布的800Wm-2條件下組件隨負載的變化的電性能。2 、裝置a)符合IEC 60904-9的輻射源，自然太陽光或BBB等級及更

26、好的太陽光模擬器。b)符合IEC 60904-2的標準光伏器件。如果使用BBB等級的太陽光模擬器，標準光伏器件應(yīng)該是與測試組件相同型號、相同電池工藝（光譜匹配）的標準組件。c)一個支架，可以使測試樣品與標準器件在與入射光線垂直的相同平面； d)符合IEC 60904-1：2006第四節(jié)的I-V曲線測試裝置。e)能改變測試樣品溫度到10.5中測定的NOCT溫度的設(shè)備。3 、程序3.1 標準測試條件（STC）根據(jù)IEC60904-1的規(guī)定，組件保持在25和1000Wm-2自然太陽光或符合IEC 60904-1的BBB等級或更好的太陽光模擬器的條件下，測定其I-V特性曲線。3.2 標稱電池溫度(NO

27、CT)根據(jù)IEC 60904-1的規(guī)定，均勻加熱組件至NOCT，利用800Wm-2（利用合適的標準器件測量）自然太陽光或符合IEC 60904-9的B等級及更好的模擬器的條件下測定組件I-V特性。如果標準器件和測試組件的光譜不匹配，利用IEC 60904-7計算器光譜失配進行修正。5.7 低輻照度下的性能1、 目的根據(jù)IEC 60904-1的規(guī)定，在25和200Wm-2的自然太陽光或符合IEC 60904-9的BBB等級及更好的太陽光模擬器條件下，測定組件隨負載變化的電性能。2、 裝置a) 輻射源（自然太陽光或符合IEC 60904-9BBB等級及更好太陽光模擬器）b) 符合IEC 60904

28、-10，在不影響相對光譜輻照度和空間分布的條件下，輻照度可以調(diào)節(jié)到200Wm-2的設(shè)備。c) 符合IEC 60904-2的標準光伏設(shè)備。d) 一個支架，可以使測試樣品與標準器件在與入射光線垂直的相同平面；e) 可以根據(jù)IEC 60904-1可以測量I-V曲線的設(shè)備。3、 程序根據(jù)IEC 60904-1的規(guī)定，組件溫度為252，輻照度為200Wm-2（用合適的標準器件測量）太陽光或符合IEC 60904-9的BBB等級及更好太陽光模擬器的條件下。輻照度應(yīng)該利用不影響光譜輻照度和空間分布的中型濾波片或其他技術(shù)降低至特定水平（見IEC 60904-10，用于降低輻照度而不影響光譜分布指導(dǎo)）。5.8

29、室外曝露試驗 1、目的初步評價組件承受室外條件曝露的能力，以揭示在試驗室試驗中可能測不出的綜合衰減效應(yīng)。注：由于試驗的短時性和試驗條件隨環(huán)境而變化，在以通過本試驗為基礎(chǔ)對組件的壽命作出絕對判斷時應(yīng)特別注意，這個試驗僅只能作為揭示可能存在的問題的導(dǎo)則或指示。2、裝置a)能夠測量太陽光輻照度，不確定度小于Wm-2。b)能夠按照制造商推薦的方式，和輻照度測試儀器同平面安裝的支架。3、程序a)在組件上連接負載電阻，按照制造商推薦的方式，和輻照測試儀器同平面安裝在室外。在組件進行測試前，安裝制造商提供的所有熱斑保護裝置。b)在IEC 60721-2-1中規(guī)定的露天環(huán)境條件下，通過檢測器的監(jiān)控與計算使組件

30、接受60kWhm-2的輻射。4、最后試驗重復(fù)5.1，5.2和5.3的試驗。5、要求- 無第七章規(guī)定的嚴重外觀缺陷；- 標準測試環(huán)境下的最大輸出功率應(yīng)大于制造商規(guī)定的最小額定值；- 絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗的同樣要求。 5.9 熱斑耐久試驗 1、目的確定組件承受熱斑加熱效應(yīng)的能力，如這種效應(yīng)可能導(dǎo)致焊料融化和封裝退化。電池局部被遮光或弄臟也會引起這種缺陷。2、熱斑的影響當組件中的一個電池或一組電池被遮光或損壞時，工作電流超過了該電池或電池組降低了短路電流，在組件中會發(fā)生熱斑加熱。此時后影響的電池或電池組被置于反向偏置狀態(tài)，消耗功率，從而引起過熱。注1一般情況下，串聯(lián)薄膜電池互聯(lián)電路中沒有旁路二極管

31、。因此，陰影部分的反向電壓沒有限制，組件電壓可迫使一組電池反偏。注2 一個薄膜組件的電氣性能能夠通過短時間的遮陰進行負面影響。必須注意，通過設(shè)置惡劣的條件和熱斑耐久試驗所造成的影響是要進行區(qū)分開的，這也是對Pmax1, Pmax2和Pmax3進行測量和記錄的目的所在。注3絕對溫度和相對功率損失不屬于本試驗的標準要求范圍，試驗旨在利用熱斑環(huán)境確保設(shè)計的安全性。 圖示為由電池串聯(lián)的薄膜組件，在不同數(shù)目的電池被完全遮光的熱斑效應(yīng)。陰影部分的發(fā)電量耗散在通過被遮光的電池組的組件電流和反向電壓。任何輻射水平下，當被遮陰電池的反偏電壓等于組件中其他被照射的電池產(chǎn)生的電壓（最惡劣的遮光情況下）。在此情況下，

32、被遮光組件短路電流等于組件中其他未遮光電池的最大工作電流。 5.9 熱斑耐久試驗 5.9 熱斑耐久試驗3、電池內(nèi)部連接的分類 -薄膜光伏組件中，太陽電池用下列方式之一進行連接： -串聯(lián)方式：所有的電池片串聯(lián)成一串（最常見的情況），只有在組件終端有一個旁路二極管。 -并聯(lián)-串聯(lián)方式：并聯(lián)-串聯(lián)方式，即以若干塊并聯(lián)在一起，其中的每塊都是一組電池片或一定數(shù)目的電池片串聯(lián)組成的。每塊都可以連接有一個旁路二極管。 -串聯(lián)-并聯(lián)型：串聯(lián)-并聯(lián)方式，即以若干塊串聯(lián)到一起，其中的每一塊都是一組電池片或一定數(shù)目的電池片并聯(lián)組成。每塊都可以連接有一個旁路二極管。 -每一種結(jié)構(gòu)都需要一種特殊的熱斑試驗程序。4 、裝

33、置a)輻射源，符合IEC 60904-9的CCB（或更好）的穩(wěn)態(tài)太陽模擬器或自然光，輻照度1000Wm-2；b)組件I-V曲線測試儀；c)用于電流測試的設(shè)備；d)尺寸大小適當，可以完全覆蓋電池的不透明擋板；e)適當?shù)臏囟忍綔y器，如果需要。5.9 熱斑耐久試驗5、過程熱斑耐久試驗時，組件暴露在800至1000Wm-2。在組件試驗前應(yīng)安裝制造廠家推薦的熱斑保護裝置。5.1、串聯(lián)型a)用輻射源對組件進行照射，輻射強度為800至1000Wm-2；待溫度平衡后，對組件進行I-V特性測試并判定最大功率電流IMP范圍，其中P0.99Pmax1(預(yù)處理后測定的組件功率)。b)短路組件，測量組件短路電流Isc；

34、c)從組件的一個邊緣開始，用不透明的擋板完全遮蓋一片電池。平行于電池移動擋板增加對組件遮擋面積（遮擋的電池數(shù)目），直至短路電流Isc降到未遮擋組件的最大功率電流IMP范圍內(nèi)。在這些條件下，最大功率被消耗在這些所選的電池組中。d)慢慢移動不透明的蓋板（c中所確定的尺寸）覆蓋組件，測量組件短路電流Isc。如果在某個位置短路電流低于未遮擋組件最大功率電流范圍，慢慢減小遮光面積直至短路電流增加到未遮攔組件最大功率電流范圍內(nèi)。在這個過程中，要確保光輻照度變化不超過2%。e)所遮擋的最終寬度決定了陰影區(qū)的最小面積，這些陰影區(qū)是最壞的遮擋條件；這個陰影區(qū)用作熱斑測試。f)移開擋板，對組件進行表觀質(zhì)量檢查。5

35、.9 熱斑耐久試驗g)對組件進行的I-V特性進行重新測試，判斷其最大功率Pmax2。h)把擋板放在備用組件區(qū)域，將組件短路。i)再次將組件暴露在800 Wm-2到1000Wm-2的輻射中。這個測試應(yīng)該在組件溫度為5010的范圍內(nèi)完成。記錄短路電流的值，保持組件最大功率耗散條件。如果有必要，可以適當調(diào)整遮光比例使短路電流符合a中所測定的范圍。j)保持這些條件1h；k)在試驗結(jié)束后，用適當?shù)臏囟忍綔y器確定被遮擋的電池中最熱的區(qū)域溫度。6、最終測試重復(fù)測試5.1，5.3 試驗。注： 熱斑試驗后的功率可以作為判斷目的進行測量。7、要求- 沒有第七章規(guī)定重大的嚴重外觀缺陷。- 絕緣電阻應(yīng)滿足初始測試同樣

36、的要求。注1 在熱斑試驗中通過與否和功率消耗無關(guān)注2 在熱斑試驗中由于反向電壓引起的電池損傷不被認為無效或薄膜腐蝕。5.10 紫外預(yù)處理試驗1、目的在熱循環(huán)、濕凍試驗前進行紫外輻射預(yù)處理以進行測定這些材料和膠粘劑的抗紫外輻射能力。2、裝置a)當紫外線照射組件的時候，進行控制組件溫度的裝置。本裝置必須能夠保持組件溫度在605范圍內(nèi)。b)精確度為2，用于測試和記錄組件溫度的設(shè)備。在組件的前、后表面和中間必須安裝溫度傳感器。如果不止一片組件被測試，那么對一個有代表性的樣品進行溫度監(jiān)控。c)能夠測量紫外光燈輻射在待測樣品組件上的紫外光，該波長范圍為280nm到320nm和320nm到420nm之間，不

37、確定度為15%。d)一個能夠在待測組件上提供輻射均勻度為15紫外輻射的輻射源。其中沒有低于280nm的輻射，并且根據(jù)3中所定義的在不同的輻射光譜區(qū)域能夠提供相應(yīng)的輻射。e)組件在STC最大功率時的負載。5.10 紫外預(yù)處理試驗3、程序a)使用校準輻射計，測量組件的待測面上的輻射，確認波長分布在280nm和400nm間，不超過250Wm-2（即約5倍的自然光水平）。并且在待測面上的不均勻度小于15%。b)將負載連接到組件上，并把組件安裝在a）中測試面的位置，正常地輻射紫外光束。確保組件溫度在605范圍內(nèi)。c)使組件在波長范圍在280nm和400nm之間的紫外光下輻照，完成一個15kWhm-2的輻

38、照。其中280nm到320nm之間的波長占總輻射的3%至10%。在測試過程中，要保持組件溫度在要求范圍。4、最終測試重復(fù)測試5.1和5.3試驗。5、要求-沒有第七節(jié)定義的重大外觀缺陷-絕緣電阻滿足初始要求。5.11 熱循環(huán)試驗 1、目的確定組件承受由于溫度反復(fù)變化而引起的熱失配、疲勞和其他應(yīng)力的能力。2、裝置 a)自動溫度控制試驗箱，使內(nèi)部空氣循環(huán)和避免在試驗過程中水分凝結(jié)在組件表面的裝置，而且可以能容納一個或多個組件進行如圖所示的熱循環(huán)試驗。b)在試驗箱中有安裝和支撐組件的裝置，并保證周圍空氣能自由循環(huán)。安裝或支撐裝置的熱傳導(dǎo)應(yīng)小，因此實際上，應(yīng)使組件處于絕熱狀態(tài)。 c)測量和記錄組件溫度的

39、儀器，準確度為1。 d)在整個試驗過程中，監(jiān)測每一個組件內(nèi)部電連續(xù)性的儀器。 5.11 熱循環(huán)試驗3、程序 a)在室溫下將組件安裝在環(huán)境試驗箱中。 b)將溫度傳感器連接到溫度檢測儀上。溫度傳感器應(yīng)置于組件的中部的前或后表面。如果多個組件同時試驗，只需檢測一個代表組件的溫度。 c)關(guān)閉試驗箱，按圖4所示將組件的溫度在-402+802之間循環(huán)。最高和最低溫度之間溫度變化的速率不超過100/h，在每個極端溫度下，應(yīng)保持穩(wěn)定至少10min。一次循環(huán)時間不超過6h，循環(huán)次數(shù)見圖1（鑒定試驗程序）中的所示。 d)在整個試驗過程中，記錄組件的溫度并監(jiān)測組件的電連續(xù)性。 4、最終測試在至少1h的恢復(fù)后，重復(fù)測

40、試5.1和5.3試驗。5、要求- 沒有第七節(jié)定義的重大外觀缺陷。- 絕緣電阻滿足初始要求。- 試驗過程中無開路現(xiàn)象。 5.12 濕凍試驗 1、目的確定組件承受高溫、高濕之后以及隨后的零下低溫影響的能力。本試驗不是熱沖擊試驗。2 、裝置 a) 一個試驗箱。能自動溫度和濕度控制，能夠容納一個或多個組件進行如圖5所規(guī)定的濕凍-試驗。 b) 在試驗箱中有安裝和支撐組件的裝置，并保證周圍空氣能自由循環(huán)。安裝或支撐裝置的熱傳導(dǎo)應(yīng)小，因此實際上，應(yīng)使組件處于絕熱狀態(tài)。 c) 測試和記錄組件溫度的儀器，準確度為1。如多個組件同時進行試驗，只需監(jiān)測一個代表組件的溫度。 d) 在整個試驗過程中，能夠監(jiān)測組件內(nèi)部電

41、連續(xù)性的儀器。3、程序?qū)囟葌鞲衅髦糜诮M件中部的前或后表面。 在室溫下將組件裝入試驗箱。 將溫度傳感器接到溫度監(jiān)測儀上。 關(guān)閉試驗箱，使組件完成如圖5所示的10個循環(huán)。在最高溫度85時，最高和最低溫度應(yīng)在所設(shè)定值的2以內(nèi)，相對濕度應(yīng)保持在所設(shè)定值的5%以內(nèi)。 在整個試驗過程中，記錄組件的溫度并對組件內(nèi)電路的連續(xù)性進行監(jiān)測。5.12 濕凍試驗 4、最終測試 在這個試驗后的2至4個小時內(nèi)完成重復(fù)測試5.1和5.3試驗。5、要求 - 沒有第七節(jié)定義的重大外觀缺陷。 - 絕緣電阻滿足初始要求。 - 試驗過程中無開路現(xiàn)象。5.13 濕熱試驗 1、目的測試組件承受長期濕氣滲透的能力。2 、程序 試驗應(yīng)該根

42、據(jù)IEC 60068-2-78并滿足下面的規(guī)定：預(yù)處理：組件處于室溫情況下放入試驗箱，不需要任何預(yù)處理。嚴酷條件： 在下列嚴酷條件下進行試驗: - 測試溫度：+852 - 相對濕度：85%5% - 測試時間：1000h 3、最終測試 2h到4h的恢復(fù)之后，重復(fù)測試5.3和5.15，重復(fù)5.1。 4、要求 - 沒有第七節(jié)定義的重大外觀缺陷。 - 絕緣電阻滿足初始要求。 - 濕漏電流測試應(yīng)該滿足初始要求。5.14 引出端強度試驗1、目的確定印度調(diào)換及其與組件體的附著能否承受例如在正常安裝和操作過程中所收的力。2 、引出端類型考慮三種類型的組件引出端： 類型A：直接自電池板引出的導(dǎo)線(wire or

43、 flying lead)。 類型B：接線片(tags,個人認為是貼片)、接線螺栓(threaded studs)、螺釘(screw)，等。 類型C：連接器(connector)。3、程序 預(yù)處理：在標準大氣條件下進行1h的測量和試驗。3.1A型引出端 拉力試驗：按照IEC 60068-2-21中方法Ua規(guī)定，滿足下列條件： -所有引出端均應(yīng)進行試驗。 -拉力不應(yīng)超過組件的重量。 彎曲試驗：按照IEC 60068-2-21中方法Ub規(guī)定，滿足下列條件： -所有引出端均應(yīng)進行試驗。 -用方法1進行10個循環(huán)（每次循環(huán)為相反方向各彎曲一次）。5.14 引出端強度試驗3.2 B型引出端 a)拉力和彎

44、曲試驗： 對于引出端曝露在外的組件應(yīng)與A型引出端的試驗一樣，所有引出端均應(yīng)進行試驗。 如果引出端封閉于保護盒內(nèi)，則應(yīng)采取如下程序：將組件制造商推薦型號和尺寸的纜線切成合適的長度，根據(jù)制造商推薦的方法與盒內(nèi)引出端連接，利用所提供的電纜鉗將電纜自密封套的小孔傳出。盒蓋應(yīng)牢固地放置原處，再按A型引出端的測試方法進行試驗。 b)轉(zhuǎn)矩試驗： 按照IEC 60068-2-21中的方法Ud規(guī)定，滿足下列條件： -所有引出端都應(yīng)該進行測試。 -嚴酷度1。 除永久固定的制定設(shè)計外，螺帽、螺絲均應(yīng)能松啟。3.3 C型引出端 將組件制造商推薦尺寸和型號的電纜切成合適的長度與接插線盒輸出端相接，然后按與A型引出端相同

45、的試驗方法進行試驗。4、最后試驗重復(fù)測試5.1和5.13試驗。5、要求- 沒有第七節(jié)定義的重大外觀缺陷。- 絕緣電阻滿足初始試驗時的要求。 5.15 濕漏電流試驗1、目的 評價組件在潮濕工作條件下的絕緣性能，驗證雨、霧、露水或溶雪的潮氣不能進入組件的工作部分。如果潮氣進入可能會引起腐蝕、漏電或安全事故。2、裝置 a)一個淺槽或容器，其尺寸應(yīng)足夠大，能夠?qū)⒔M件及邊框水平放入其中的溶液中。水槽中應(yīng)該盛有溶液，該溶液用于在試驗中使組件表面潮濕，溶液需要滿足下列要求： 導(dǎo)電率：3 500cm或更小 溫度：223 溶液深度應(yīng)能夠有效地覆蓋組件所有表面，但不要浸泡到?jīng)]有為浸泡而設(shè)計的引線盒入口。 b)帶有

46、相同溶液的噴淋裝置。 c)可提供500V和組件系統(tǒng)電壓中較大值、有電流限制的直流源。 d)測量絕緣電阻的設(shè)備。5.15 濕漏電流試驗3、程序注1：所有連接應(yīng)代表廠家推薦現(xiàn)場安裝接線情況，確保濕漏電流不是源于連接組件的儀器設(shè)備。a)將組件浸入水槽的溶液中到一定深度，使溶液可以有效地覆蓋到所有表面。除非是為浸泡而設(shè)計的接線盒，否則不要浸沒接線盒入口。b)將組件輸出端短路并連接到測試設(shè)備的正極，使用適當?shù)慕饘賹?dǎo)體將試驗溶液與測試設(shè)備的負極相連。c)以不超過500Vs-1的速度增加測試設(shè)備所時間的電壓，直至500V和組件系統(tǒng)電壓中的較大值。保持電壓1min，測量絕緣電阻。d)降低所應(yīng)用的電壓至零，短路

47、設(shè)備的輸出端以釋放組件內(nèi)部的電壓。注2：在持續(xù)額外的試驗之前，確保組件表面所有的濕潤劑都被沖洗干凈。4、要求-面積小于0.1m2的組件，其絕緣電阻不小于400M。-面積大于0.1m2的組件，其絕緣電阻乘以組件面積應(yīng)不小于40M。5.16 機械負荷試驗1、目的確定組件經(jīng)受風、雪或覆冰等靜態(tài)載荷的能力。2、裝置a)一個堅固試驗底座，能夠使組件前端向上或前端向下安裝。試驗過程中，底座可以使組件隨負荷自動偏移。b)在試驗過程中檢測組件有無間歇短路或漏電現(xiàn)象的設(shè)備。c)施加適當?shù)闹亓亢蛪毫Φ姆椒ǎ粋€逐步地、均衡地增加負荷至所需的方法。3、程序a)裝備好組件以便于試驗過程中連續(xù)檢測其內(nèi)電連續(xù)性。b)用制

48、造廠所述的方法將組建安裝于一個堅固支架上（如果有幾種方法，選擇固定性最差的一種方式，即其固定點間距離是最大的）。c)在前表面上，逐步均勻地使負荷加到2400Pa（負荷可采用氣動加壓，或充水的袋子覆蓋在整個表面上，對于后一種情況，組件應(yīng)水平放置），保持此負荷1h。d)將組件仍置于同一支架上，在背面重復(fù)上述步驟。e)重復(fù)步驟c）和步驟d）。4、最后測試重復(fù)測試5.1和5.3試驗。5、要求- 沒有第七節(jié)規(guī)定重大的嚴重外觀缺陷。- 絕緣電阻應(yīng)滿足初始測試同樣的要求。5.17 冰雹試驗1、目的驗證組件承受住冰雹的撞擊。2 、裝置a)用于澆鑄所需尺寸冰球的合適材料的模具，標準直徑是25mm，對特殊環(huán)境可用

49、表所列其他尺寸。b)一臺能夠空位在-105的冰箱。c)一個能夠?qū)⒈蚶洳赜?42的保存箱。d)一臺發(fā)射器，驅(qū)動冰球以所限定速度（偏差控制在5%范圍內(nèi)）撞擊在組件制定的位置范圍內(nèi)。只要滿足試驗要求，冰球從反射器到組件的路徑可以是水平、豎直或其他角度。e)堅固的支架以按照制造商推薦的方法支撐試驗組件，使碰撞表面與所發(fā)射的冰球的路徑相垂直。f)精度為2%，用于測定冰球質(zhì)量的天平。5.17 冰雹試驗3 3、程序a)利用模具和低溫箱制備足夠數(shù)量的，用于試驗以及初調(diào)發(fā)射所需尺寸冰球。b)檢查每個冰球的裂縫、尺寸和質(zhì)量，可用的冰球要滿足下面要求：c)沒有肉眼可見的裂縫；d)直徑與要求值誤差在5%范圍內(nèi)；e)

50、質(zhì)量在表2中相應(yīng)的標稱值的5%范圍內(nèi)。f)室溫下安裝組件與前述的支架上，使其碰撞面與冰球的路徑垂直。g)從低溫箱中將冰球取出，根據(jù)表中的規(guī)定，瞄準第一個撞擊位置進行發(fā)射。冰球從容器內(nèi)移出到撞擊在組件上的時間間隔不超過60s。h)檢查組件的碰撞區(qū)域，標出損壞情況，記錄下所有看的見的撞擊影響。與指定位置的偏差不應(yīng)大于10mm。i)如果組件沒有損壞，則對照表中其他撞擊位置重復(fù)步驟g)和h)，如圖所示。4、最后試驗重復(fù)測試5.1和5.3試驗。5、要求- 沒有第七節(jié)規(guī)定重大的嚴重外觀缺陷。- 絕緣電阻應(yīng)滿足初始測試同樣的要求。5.17 冰雹試驗5.18 旁路二極管熱性能試驗1、目的評估旁路二極管的熱設(shè)計

51、和性能（用于降低熱斑效應(yīng)對組件性能的影響）相對長期的可靠性。對于在試驗中不能接觸到旁路二極管的組件類型，應(yīng)準備一個特殊的試驗樣品。樣品的旁路二極管的熱條件應(yīng)該制造的和標準組件相同，也沒有必要是一個有效的組件，但應(yīng)該有在試驗過程中對該二極管進行溫度測量的通道。試驗將照常進行。然后進行正常的測試。這個樣品可以在二極管熱性能試驗中使用，但是在其他測試中不適用。2、裝置a)能加熱組件至755溫度的裝置；b)精度為1的組件溫度測量和記錄裝置；c)能夠?qū)M件任何旁路二極管進行溫度測量的裝置。直接利用溫度傳感器或者利用二極管電壓溫度系數(shù)對二極管溫度進行測量。應(yīng)注意盡量減少對二極管特性或熱傳導(dǎo)途徑的影響。d)精度為0.2%，測量接