2023光伏組件移動(dòng)式電性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范

目??次1范圍 42規(guī)范性引用文件 43術(shù)語(yǔ)和定義 44測(cè)試設(shè)備 54.1太陽(yáng)光模擬器 54.2測(cè)試支架 64.3標(biāo)準(zhǔn)光伏器件 74.4溫度測(cè)量 74.5I-V測(cè)試系統(tǒng) 74.6電致發(fā)光測(cè)試裝置 74.7平臺(tái)傾斜度測(cè)量裝置 75測(cè)試程序 75.1測(cè)試條件 75.2外觀檢查 75.3光伏組件STC下的I-V特性測(cè)試 75.3.1穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)光模擬器下測(cè)量 85.3.2脈沖太陽(yáng)光模擬器下測(cè)量 85.4光伏組件低輻照度下的I-V特性測(cè)試 85.5污漬和灰塵遮擋損失測(cè)試（可選） 85.6電致發(fā)光測(cè)試 96檢測(cè)報(bào)告 9光伏組件移動(dòng)式電性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范范圍本技術(shù)規(guī)范規(guī)定了光伏組件移動(dòng)式電性能測(cè)試的相關(guān)技術(shù)要求。本技術(shù)規(guī)范適用于安裝和使用在并網(wǎng)光伏電站、分布式光伏系統(tǒng)、與建筑結(jié)合的光伏發(fā)電系統(tǒng)中的地面用光伏組件。本技術(shù)規(guī)范針對(duì)光伏組件移動(dòng)式電性能測(cè)試系統(tǒng)的逐步應(yīng)用，對(duì)移動(dòng)式測(cè)試的測(cè)試條件、測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試設(shè)備以及測(cè)試方法提出技術(shù)要求，提高測(cè)試準(zhǔn)確度及測(cè)試效率，規(guī)范和指導(dǎo)光伏組件現(xiàn)場(chǎng)電性能測(cè)試和評(píng)估工作。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的引用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改版）適用于本技術(shù)規(guī)范。GB/T2421電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程總則GB/T2423.10:2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc：振動(dòng)（正弦）IEC60904-1：2006光伏器件第1部分：光伏電流-電壓特性的測(cè)量(Photovoltaicdevices–Part1:Measurementofphotovoltaiccurrent-voltagecharacteristics)IEC60904-3：2008光伏器件第3部分：地面用光伏設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度測(cè)量方法(Photovoltaicdevices–Part3:Measurementprinciplesforterrestrialphotovoltaic(PV)solardeviceswithreferencespectralirradiancedata)IEC60904-9：2007光伏器件第9部分：太陽(yáng)模擬光源性能要求（Photovoltaicdevices–Part9:Solarsimulatorperformancerequirements）IEC61215-1:2016地面用光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型第1部分測(cè)試要求（Terrestrialphotovoltaic(PV)modules–Designqualificationandtypeapproval–Part1:Testrequirements）IEC61215-2:2016地面用光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型第2部分試驗(yàn)方法（Terrestrialphotovoltaic(PV)modules–Designqualificationandtypeapproval–Part2:Testprocedures）IEC60891:2009光伏器件的I-V實(shí)測(cè)特性的溫度和輻照度修正方法（Photovoltaicdevices–ProceduresfortemperatureandirradiancecorrectionstomeasuredI-Vcharacteristics）術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本技術(shù)規(guī)范。光伏組件移動(dòng)式電性能測(cè)試平臺(tái)movabletypeelectricperformancetestplatformforPVmodule與傳統(tǒng)固定式光伏組件電性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室相比，光伏組件移動(dòng)式電性能測(cè)試平臺(tái)能夠在光伏電站現(xiàn)場(chǎng)對(duì)安裝運(yùn)行的光伏組件進(jìn)行電性能快速測(cè)試。測(cè)試不受地點(diǎn)、時(shí)間、天氣的影響。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件standardtestcondition(STC)輻照度1000W/m2,電池溫度25℃，GB/T6495.3-1996的AM1.5標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光譜輻照度分布。電致發(fā)光electroluminescence簡(jiǎn)稱EL，是通過(guò)加在兩電極的電壓產(chǎn)生電場(chǎng)，被電場(chǎng)激發(fā)的電子碰擊發(fā)光中心，而引起電子解級(jí)的躍進(jìn)、變化、復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光的一種物理現(xiàn)象。太陽(yáng)光模擬器太陽(yáng)光模擬器可以應(yīng)用在兩個(gè)方面：1）I-V測(cè)試2）暴曬用于模擬太陽(yáng)光輻照度和光譜。模擬器通常包含三個(gè)主要部件：1）光源及其供電電源；2）光學(xué)器件和濾光片，用于調(diào)整輸出光束，滿足不同測(cè)試需求；3）模擬器操作控制。測(cè)試I-V特性的模擬器通常有兩種類型：穩(wěn)態(tài)型和脈沖型。測(cè)試設(shè)備太陽(yáng)光模擬器4.1.1總輻照度模擬器必須能夠在測(cè)試平面上達(dá)到1000W/m2的標(biāo)準(zhǔn)輻照度（用標(biāo)準(zhǔn)電池測(cè)量），并且根據(jù)需要可對(duì)輻照度在標(biāo)準(zhǔn)輻照度值上下進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)。4.1.2光譜匹配模擬器光譜輻照度分布應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度分布匹配，表1給出了相關(guān)等級(jí)模擬器匹配的要求。4.1.3均勻度在測(cè)試平面上，制定測(cè)試區(qū)域內(nèi)的輻照度應(yīng)達(dá)到一定的均勻度，輻照度用合適的探測(cè)器測(cè)量，表1規(guī)定了相應(yīng)等級(jí)模擬器均勻性的要求。對(duì)于單體電池和電池串的測(cè)試，探測(cè)器最大尺寸應(yīng)小于電池最小尺寸的一半。對(duì)于組件，探測(cè)器尺寸應(yīng)不大于組件中單體電池的尺寸。其中，最大輻照度和最小輻照度是在指定范圍內(nèi)探測(cè)器在任意指定點(diǎn)的測(cè)量值（已對(duì)輻照不穩(wěn)定度給予修正）。4.1.4輻照穩(wěn)定度數(shù)據(jù)采集期間，輻照度應(yīng)該具有一定的穩(wěn)定度，表1規(guī)定了模擬器穩(wěn)定度相關(guān)等級(jí)。其中，最大輻照度和最小輻照度是數(shù)據(jù)采集期間在測(cè)試平面內(nèi)探測(cè)器在任意指定點(diǎn)的測(cè)量值。注：對(duì)于脈沖模擬器的特殊情況，輻照穩(wěn)定性的要求僅適用于每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)實(shí)際測(cè)量期間當(dāng)時(shí)的輻照度。表1太陽(yáng)模擬器等級(jí)分類特性等級(jí)A等級(jí)B等級(jí)C光譜匹配（每個(gè)波長(zhǎng)范圍實(shí)際測(cè)試的總輻照度的百分比與表2列出的標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度分布的百分比的比率）0.75-1.250.6-1.40.4-2.0輻照不均勻度≤±2%≤±5%≤±10%輻照不穩(wěn)定度≤±2%≤±5%≤±10%表2標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度分布波長(zhǎng)(λ)范圍/μm波長(zhǎng)0.4μm到1.1μm之間總輻照度的百分比0.4-0.518.50.5-0.620.10.6-0.718.30.7-0.814.80.8-0.912.20.9-1.116.1太陽(yáng)模擬器性能測(cè)試方法參見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)IEC60904-95。測(cè)試支架能夠安裝被測(cè)額樣品和標(biāo)準(zhǔn)器件的支架，有效面在測(cè)試平面內(nèi)，被測(cè)樣品和標(biāo)準(zhǔn)器件的法線應(yīng)與光束的中心線平行，偏差小于±5℃。標(biāo)準(zhǔn)光伏器件符合IEC60904-2要求的標(biāo)準(zhǔn)光伏電池或標(biāo)準(zhǔn)光伏組件。溫度測(cè)量被測(cè)組件、標(biāo)準(zhǔn)光伏器件、環(huán)境溫度測(cè)量裝置，測(cè)量精度±1℃，重復(fù)性測(cè)試精度±0.5℃。I-V測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)路電壓、短路電流測(cè)試精度±0.2%。電致發(fā)光測(cè)試裝置電致發(fā)光特性測(cè)試面積：2×1m；分辨率：2048×2048pixels。平臺(tái)傾斜度測(cè)量裝置水平儀或其他裝置，判斷測(cè)試平臺(tái)及測(cè)試設(shè)備是否處于水平放置狀態(tài)。測(cè)試程序測(cè)試條件5.1.1現(xiàn)場(chǎng)條件要求1）雨雪天、冰雹等惡劣氣候條件不適宜試驗(yàn)操作。2）現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力大小不能引起平臺(tái)的晃動(dòng)。3）移動(dòng)測(cè)試平臺(tái)能夠方便進(jìn)出電站現(xiàn)場(chǎng)。4）現(xiàn)場(chǎng)路面起伏導(dǎo)致的平臺(tái)振動(dòng)，需在振幅許可范圍內(nèi)。5.1.2平臺(tái)箱體內(nèi)環(huán)境箱體保持水平狀態(tài)。在箱體周圍均勻選擇四個(gè)點(diǎn)進(jìn)行水平狀態(tài)測(cè)試，需四點(diǎn)同時(shí)滿足水平狀態(tài)，才可進(jìn)行組件測(cè)試。1）組件溫度維持在25±2℃。2）箱體內(nèi)溫度控制在25±5℃3）箱體密封性良好，無(wú)透風(fēng)、漏光現(xiàn)象，滿足I-V測(cè)試和EL測(cè)試時(shí)的暗環(huán)境需求。外觀檢查在照明條件大于1000lux條件下，對(duì)被測(cè)組件進(jìn)行外觀檢查，測(cè)試條件和判斷依據(jù)參照IEC61215-1.對(duì)于破碎、氣泡、分層等影響組件發(fā)電性能的問(wèn)題，需要記錄和拍照。光伏組件STC下的I-V特性測(cè)試測(cè)試光伏組件在STC條件下（輻照度1000W/m2,電池溫度25℃，GB/T6495.3-1996的AM1.5標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光譜輻照度分布）的電性能。太陽(yáng)模擬器等級(jí)至少是BBA級(jí)及以上。STC條件下的測(cè)試用于驗(yàn)證光伏組件銘牌上的電性能參數(shù)信息。5.3.1穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)光模擬器下測(cè)量用于測(cè)量光伏組件發(fā)電特性的穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)光模擬器，應(yīng)滿足IEC60904-9的模擬器要求。測(cè)試步驟如下：5.3.1.1標(biāo)準(zhǔn)光伏器件的有效面應(yīng)安裝在測(cè)試平面內(nèi)，其法線與光束的中心線平行，偏差小于±5°。5.3.1.2調(diào)整測(cè)試平面上的輻照度，使標(biāo)準(zhǔn)光伏器件的短路電流達(dá)到所要求的標(biāo)定值。5.3.1.3按照5.3.1.1的要求安裝被測(cè)組件。注：若使用標(biāo)準(zhǔn)光伏組件，則拿掉標(biāo)準(zhǔn)組件后，安裝被測(cè)組件；若使用標(biāo)準(zhǔn)光伏電池，如果光束足夠?qū)捛揖鶆?，被測(cè)組件和標(biāo)準(zhǔn)電池可同時(shí)安裝在測(cè)試平面上。5.3.1.4保持太陽(yáng)模擬器設(shè)置條件不變，記錄被測(cè)組件的I-V特性及組件溫度。如果溫度不能調(diào)控，就應(yīng)把組件和/或標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池遮擋起來(lái)，使它不受光束的照射，直到其溫度與周圍空氣溫度25℃一致，偏差在±2℃內(nèi)，拿掉遮擋物立即測(cè)量。5.3.1.5如果測(cè)試溫度和輻照度不是所需條件，按照IEC60891的規(guī)定，將實(shí)測(cè)的I-V特性修正到所需的測(cè)試條件下。5.3.2脈沖太陽(yáng)光模擬器下測(cè)量用于測(cè)量光伏組件發(fā)電特性的脈沖太陽(yáng)光模擬器，應(yīng)滿足IEC60904-9的模擬器要求。測(cè)試步驟如下：5.3.2.1被測(cè)組件安裝時(shí)要盡可能靠近標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池，使它們的有效面都在測(cè)試平面內(nèi)，它們的法線和光束中心線平行，偏差小于±5℃。5.3.2.2調(diào)整測(cè)試平面上的輻照度，使標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池的短路電流達(dá)到其標(biāo)定值。注：有些脈沖式太陽(yáng)模擬器的脈沖是由一個(gè)單獨(dú)的光伏電池觸發(fā)而產(chǎn)生。借助于標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池，預(yù)先設(shè)定一輻照度數(shù)值，當(dāng)該光伏電池所受的輻照度達(dá)到此設(shè)定值時(shí)，立即觸發(fā)。5.3.2.3記錄被測(cè)組件的I-V特性及溫度（若組件溫度與環(huán)境溫度一致，即環(huán)境溫度）。采集兩個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔應(yīng)足夠長(zhǎng)，以保證被測(cè)組件的響應(yīng)時(shí)間，從而避免因數(shù)據(jù)采集速率引起的誤差。5.3.2.4如果測(cè)試溫度和輻照度不是所需條件，按照IEC60891的規(guī)定，將實(shí)測(cè)的I-V特性修正到所需的測(cè)試條件下。光伏組件低輻照度下的I-V特性測(cè)試測(cè)試光伏組件在200W/m2輻照度下的電性能。太陽(yáng)模擬器等級(jí)至少是BBA級(jí)及以上，模擬器輻照度能夠調(diào)到200W/m2，并且不影響光譜失配等級(jí)和輻照不均勻度。測(cè)試步驟如下：5.4.1組件溫度25±2℃，輻照度200±20W/m2。5.4.2測(cè)試程序按照5.3的流程進(jìn)行。污漬和灰塵遮擋損失測(cè)試（可選）對(duì)于抽樣選定的組件，清洗前按照5.3的測(cè)試方法進(jìn)行I-V特性測(cè)試，記錄光照和組件溫度；清洗后，在相同測(cè)試條件下再測(cè)試組件I-V特性。將兩次測(cè)試結(jié)果修正到統(tǒng)一的光強(qiáng)和溫度條件下，對(duì)清洗前后修正的功率進(jìn)行比較，得出被測(cè)組件當(dāng)前的灰塵損失率，并記錄電站清洗周期及上一次的清洗時(shí)間。應(yīng)附清洗前和清洗后被測(cè)組件的照片。計(jì)算公式：組件灰塵損失=（組件清洗后修正功率值-組件清洗前修正功率值）/組件清洗后修正功率值×100%電致發(fā)光測(cè)試反映光伏組件在生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的電池片缺陷（包括碎片，隱裂、黑片，暗斑，虛焊、斷柵，黑邊等以及電池均勻性的異?，F(xiàn)象）。測(cè)試步驟如下：5.6.1被測(cè)組件安裝在5.3所述的測(cè)試平面內(nèi)。5.6.2箱體內(nèi)溫度維持在相機(jī)工作溫度范圍內(nèi)。5.6.3被測(cè)組件接插件與供電電源相連接，電源可以正常調(diào)節(jié)電壓電流。將電致發(fā)光電源的電流調(diào)至組件短路電流的70%或Ipm，注意不得超過(guò)組件標(biāo)稱短路電流。5.6.4相機(jī)鏡頭表面干凈無(wú)塵土及指紋，若不干凈，用擦鏡布擦拭。5.6.5使用對(duì)焦輔助照明，完成相機(jī)對(duì)焦工作。5.6.6通過(guò)EL初步試驗(yàn)，確保沒(méi)有箱體內(nèi)光源或外界光線對(duì)EL成像產(chǎn)生影響，確定組件安裝的位置和方向。5.6.7確定測(cè)試條件滿足要求后，對(duì)組件進(jìn)行EL測(cè)試。保存EL照片。以組件序列號(hào)命名EL照片。5.6.8可使用相關(guān)圖像處理軟件，對(duì)EL照片的亮度和對(duì)比度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，便于觀察組件存在的問(wèn)題。檢測(cè)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GB/T27025要求的正式檢測(cè)報(bào)告，包括（但不限于）以下內(nèi)容：標(biāo)題實(shí)驗(yàn)室名稱、地址以及開(kāi)展試驗(yàn)的地點(diǎn)、日期報(bào)告標(biāo)識(shí)委托客戶的名稱、地址試驗(yàn)樣品的描述和鑒定試驗(yàn)樣品在電站現(xiàn)