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IEC61215地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型

IEC61215地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型
IEC61215地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型

IEC 61215 地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型

作者:广郡电子来源:未知人气:标签:IEC61215 光伏组件国标日期:2013-11-7 11:37:36

导读:目次前言.I1.1.1.11 范围和目的.11.1.1.22 规范性引用文件.11.1.1.33 抽样.11.1.1.44 标志.11.1.1.55 试验.11.1.1.66 合格判据.11.1.1.77 严重外观缺陷.11.1.1.88 报告.1,

目次

前言

1.1.1.1 1 范围和目的

1.1.1.2 2 规范性引用文件

1.1.1.3 3 抽样

1.1.1.4 4 标志

1.1.1.5 5 试验

1.1.1.6 6 合格判据

1.1.1.7 7 严重外观缺陷

1.1.1.8 8 报告

1.1.1.9 9 重新鉴定

1.1.1.10 10 试验程序

10.1 外观检查

10.2 最大功率确定

10.3 绝缘试验

10.4 温度系数的测量

10.5 电池标称工作温度的测量

10.6 标准测试条件和标称工作温度下的性能

10.7 低辐照度下的性能

10.8 室外曝露试验

10.9 热斑耐久试验

10.10 紫外预处理试验

10.11 热循环试验

10.12 湿-冻试验

10.13 湿-热试验

10.14 引出端强度试验

10.15 湿漏电流试验

10.16 机械载荷试验

10.17 冰雹试验

10.18 旁路二极管热性能试验

1.1.1.11 附录 A IEC 61215第二版对第一版修改

图 1 鉴定试验程序

图 2 标称工作温度校正因子

图 3 参考平板

图 4 用参考平板法测量标称工作温度

图 5 风速校正因子

图 6 A 类电池的热斑效应

图7 反向特性

图8 B 类电池的热斑效应

图9 串联-并联连接方式

图10 串联-并联-串联连接方式

图11 热循环试验

图12 湿-冻循环

图13 冰雹试验设备

图14 撞击位置示意图

表 1 试验条件一览表

表 2 冰球质量与试验速度

表 3 撞击位置

前言

本标准等同采用IEC 61215ed2:2005 《地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型》。

《地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型》是光伏发电系统中的一项基础标准,我国已在1999 年正式出版了等同采用IEC 61215第一版。目前国际自去年开始普遍使用第二版的标准,

为适应我国迅速增长光伏组件生产能力及出口贸易的需要,尽快等同采用IEC 61215第二版标准,转化为我国标准是十分有益和必要的。

本标准中的术语与有关标准协调一致。

本标准由中华人民共和国信息产业部提出。

本标准由全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:云南师范大学太阳能研究所,昆明光伏科技有限公司,云南卓业能源科技有限公司,云南天达光伏科技股份有限公司。

本标准主要起草人:李杰慧、刘祖明

地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型

1 范围和目的

本标准规定了地面用光伏组件设计鉴定和定型的要求,该组件是在GB/T 4797.1 中所定义的一般室外气候条件下长期使用。本标准仅适用于晶体硅光伏组件,适用于薄膜光伏组件为已

经出版的GB/T 18911。

本标准不适用于带聚光器的组件。

本试验程序的目的是在尽可能合理的经费和时间内确定组件的电性能和热性能,表明组件能够在规定的气候条件下长期使用。通过此试验的组件的实际使用寿命期望值将取决于组件的

设计以及它们使用的环境和条件。

2 规范性引用文件

下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成了本标准的条文。标注日期的标准,仅引用的版本有效。未标注日期的标准,可使用最新版本标准(包括任何修订)。

GB/T 2421-1999 电工电子产品基本环境试验规程总则(idt IEC 60068-1: 1988)

GB/T 2423.29-1999 电工电子产品基本环境试验规程试验U:引出端及整体安装件强度(idt IEC 60068-2-21)

IEC 60068-2-78: 2001 电工电子产品基本环境试验规程试验Cab:恒定、湿热试验方法

GB/T 2829-1987 GB/T 4797.1-1984 电工电子产品自然环境条件温度与湿度

GB/T 6495.4-1996 晶体硅光伏器件I-V 实测特性的温度和辐照度修正方法(idt IEC 60891: 1987)

第1 号修正(1992)

GB/T 6495.1-1996 光伏器件第 1 部分:光伏电流—电压特性的测量

GB/T6495.2-1996 光伏器件第 2 部分标准太阳电池的要求(idt IEC 60904-2: 1989)

GB/T 6495.3-1996 光伏器件第 3 部分:地面用太阳光伏器件的测试原理及标准光谱辐照度

数据

(idt IEC 60904-3:1989)

SJ/T11209-1999 光伏器件第 6 部分标准太阳电池组件的技术要求(idt IEC 60904-6:1994)

IEC 60904-7: 1998 光伏器件第7 部分:光伏器件测试中引入的光谱失配计算

IEC 60904-9: 1995 光伏器件第9 部分:太阳模拟器性能要求

IEC 61853: 地面光伏组件的性能试验和能量分级

注:正在考虑中的标准

ISO/IEC 17025: 1999 检测和校准实验室能力的一般要求

3 抽样

4 从同一批或几批产品中,按GB/T2829 规定的方法随机地抽八个(如需要可增加备份)组件用于鉴定试验。这些组件应由符合相应图纸和工艺要求规定的材料和元器件所制造,并经过制造厂常规检测、质量控制与产品验收程序。组件应该是完整的,附带制造厂的贮运、安装和电路连接指示,包括系统最大许可电压。

5 如果不能接触到标准组件中的旁路二极管,应准备一个特殊的样品来做旁路二极管的热

性能试验(10.18),旁路二极管的安装应与标准组件相同,并将10.18.2 要求的温度传感器

安装在二极管上。该样品不需要进行图 1 所示程序的其他试验。

6 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8 章)。

7

8 标志

9 每个组件都应有下列清晰而且擦不掉的标志:

—制造厂的名称、标志或符号;

—产品型号;

—产品序号;

—引出端或引线的极性(可用颜色代码标识);

—组件允许的最大系统电压;

10 制造的日期和地点应注明在组件上,或可由产品序号查到。

11 试验

在开始试验前,要将所有组件,包括控制组件,在开路状态下在实际阳光或模拟阳光下照射,

使累计辐射量达到5kWh ?m-2 到5.5 kWh?m-2。

把组件分组,并按图 1 所示的程序按往下的顺序进行鉴定试验。图中每个方框对应本标准的

一条。具体试验的方法和要求,包括所需要进行的初始和最终的测试,都在第10 章中详细规定。

注1:在试验过程中,一个试验的最终测试作为下一个试验的初始测试时,不需要重复,该

试验的初始测试可省略。

在试验中,操作者应严格遵照制造厂关于组件的贮运、安装和连接的要求。如该类组件的已经经过或计划进行未来IEC 61853标准检测,则本标准的10.4、10.5、10.6 或10.7 的测试可省略。

试验的条件汇总见表1。

注2:表 1 的试验要求是作为鉴定的最低要求。如果实验室和组件制造商同意,可以按更高

的要求进行试验。

6 合格判据

如果每一个试验样品达到下列各项判据,则认为该组件设计通过了鉴定试验,也通过了定型。

a) 在标准测试条件下,组件的最大输出功率衰减在每个单项试验后不超过规定的极限,在

每组试验后的不超过8%;

b) 在试验过程中,无组件呈现断路现象;

c) 无第7 章中定义的任何严重外观缺陷;

d) 试验完成后满足绝缘试验要求;

e) 每组试验开始时和结束时,湿热试验后满足漏电流试验的要求;

f) 满足单个试验的特殊要求。

如果两个或两个以上组件达不到上述判据,该设计将视为达不到鉴定要求。如果一个组件未通过任一项试验,取另外两个满足第 3 章要求的组件从头进行全部相关试验程序的试验。假如其中的一个、或两个组件都未通过试验,该设计被判定达不到鉴定要求。如果两个组件都通过了试验,则该设计被认为达到鉴定要求。

7 严重外观缺陷

对设计鉴定和定型,下列缺陷是严重的外观缺陷:

a) 破碎、开裂、或外表面脱附,包括上层、下层、边框和接线盒;

b) 弯曲、不规整的外表面,包括上层、下层、边框和接线盒的不规整以至于影响到组件的

安装和/或运行;

c) 一个电池的一条裂缝,其延伸可能导致超过一个电池10%以上面积从组件的电路上减少;

d) 在组件的边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道;

e) 丧失机械完整性,导致组件的安装和/或工作都受到影响。

8 报告

通过定型后,试验机构应给出符合ISO/IEC17025 要求的正式鉴定试验报告,应包括测定的

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,每一份证书或报告还应包括下列信息:

a) 标题;

b) 实验室的名称、地址和完成试验测试的地点;

c) 报告的每一页均有独特的标识;

d) 需要时有客户的名称和地址;

e) 试验完样品的描述和鉴定;

f) 试验样品的特点和条件;

g) 需要时标注收到试验样品的日期和试验日期;

h) 所用试验方法的鉴定;

i) 相关的取样;

j) 对试验方法的任何偏离、附加或排除,相关特殊试验的任何其他信息,如环境条

件;

k) 有适当图表和照片支持的测量、检查和推论,包括短路电流、开路电压和最大功率

的温度系数,额定工作温度,额定工作温度、标准测试条件及低辐照度下的功率,预紫外辐照试验所用灯的光谱,所有试验后最大功率的衰减,任何观察到的失效;

l) 试验结果估计不确定度的申明(必要时);

m) 签名和标识,或等效识别试验员,其对报告的内容及颁发日期负责;

n) 对试验仅与相关试验项目结果的申明(必要时);

o) 实验室出具的证书或报告应完整采用,只有经实验室书面许可才可部分使用的申明。

制造厂应保存一份证书留作参考。

9 重新鉴定

在组件的设计、材料、元器件或工艺作任何改变时,可能需要重新进行部分或全部鉴定试验

来确保产品定型的有效性。

注:

1、如果IEC 61853已经测试,可省略。

2、如组件不是设计为敞开式支承架安装,在标准中可用太阳电池的平均平衡结温代替标称

工作温度。

图 1 鉴定试验程序

表 1 试验条件一览表

试验项目试验条件

1.1.1.12 外观检查详见列于10.1.2 的检查

1.1.1.13 最大功率确定见GB/T 6495.1

1.1.1.14 绝缘试验绝缘体经受直流1000V 加上两倍系统最大电压1min。

对于面积小于0.1m2 的组件绝缘电阻不小于400MΩ,对于面积大于0.1m2 的组件,测试绝缘电阻乘以组件面积应不小于40M Ω?m2,测试时使用500V 或最大系统电压的高值。

1.1.1.15 温度系数的测量(见注1)详见10.4

见IEC 60904-10的指导

1.1.1.16 标称工作温度的测量

(见注1)总太阳辐照度:800W ?m-2

环境温度:20℃

风速:1m ?s-1

1.1.1.17 标称工作温度和标准测试条件下的性能电池温度:25℃和标称工作温度

辐照度:1000 和800W ?m-2,标准太阳光谱辐照度分布符合GB/T 6495.3 规定

1.1.1.18 低辐照度下的性能电池温度:25℃

辐照度:200W ?m-2,标准太阳光谱辐照度分布符合GB/T 6495.3 规定

1.1.1.19 室外曝晒试验太阳总辐射量:60kWh ?m-2

1.1.1.20 热斑耐久试验在最坏热斑条件下,1000W ?m-2 辐照度照射 5 h。

1.1.1.21 紫外预处理试验波长在280nm 到385nm 范围的紫外辐射为15kWh?m-2, 其中波长为280nm 到320nm 的紫外辐射为5kWh?m-2。

1.1.1.22 热循环试验从-40℃到+85℃50 和200 次,所加电流为标准测试条件下的最大功

率点电流。

1.1.1.23 湿-冻试验从+85℃,85%相对湿度到-40℃10 次

1.1.1.24 湿-热试验在+85℃,85%相对湿度下1000h

1.1.1.25 引出端强度试验见GB 2423.29

1.1.1.26 湿漏电流试验详见10.15

对于面积小于0.1m2 的组件绝缘电阻不小于400M ,对于面积大于0.1m2 的组件,测试绝

缘电阻乘以组件面积应不小于40M ?m2,测试时使用500V 或最大系统电压的最高值。

1.1.1.27 机械载荷试验2400Pa 的均匀载荷依次加到前和后表面1h,循环三次

1.1.1.28 冰雹试验25mm 直径的冰球以23.0m?s-1 的速度撞击11 个位置

1.1.1.29 旁路二极管热性能试验75℃,Isc 加上1h

75℃,1.25 倍Isc加上1h

注:如果这类组件已经未来的IEC 61853试验,这些试验可以省略。

10 试验程序

10.19 外观检查

10.1.1 目的

检查组件中的任何外观缺陷。

10.1.2 程序

在不低于1000 lx 的照度下,对每一个组件仔细检查下列情况:

—开裂、弯曲、不规整或损伤的外表面;

—破碎的太阳电池;

—有裂纹的太阳电池;

—互联线或接头有缺陷;

—太阳电池相互接触或与边框接触;

—粘合连接失效;

—在组件的边框和电池之间形成连续通道的气泡或脱层;

—在塑料材料表面有粘污物;

—引出端失效,带电部件外露;

—可能影响组件性能的其它任何情况。

对任何裂纹、气泡或脱层等的状态和位置应作记录和/或照相记录。这些缺陷在后续的试验

中可能会加剧并对组件的性能产生不良影响。

10.1.3 要求

对定型来说,除第7 章中规定的严重外观缺陷外,其它的外观情况是允许的。

10.20 最大功率确定

10.2.1 目的

确定组件在各种环境试验前后的最大功率。试验的重复性是最重要的因数。

10.2.2 装置

a) 一个光源(自然光或符合IEC 60904-9的B 级或更优模拟器);

b) 一个符合IEC 60904-2或IEC 60904-6的标准光伏器件。如果使用 B 级模拟器,标准光伏器件应为标准光伏组件,该组件应采用与测试样品相同技术制造(有相同光谱相应)并且相同尺寸大小;

c) 一个合适的支架使测试样品与标准器件在与入射光线垂直的相同平面;

d) 一个监测测试样品与标准器件温度的装置,要求温度测试准确度为±1℃,重复性为±0.5℃;

e) 测试测试样品与标准器件电流的仪器,准确度为读数±0.2%。

1.1.1.30 程序

按照GB/T 6495.1 的方法,使用自然光或符合IEC 60904-9的B 级或更优的模拟器,测试组件在特定辐照度和温度条件(推荐范围:电池温度:25℃到50℃;辐照度:700W ?m-2 到1100 W?m-2)下的电流—电压特性。如组件是为特定条件下工作而设计,可以采用与预期工作条

件相近的温度及辐照度水平进行测量。为了比较同一个组件在环境试验前后的一系列测试结

果,可根据GB/T 6495.4 规定作温度和辐照度的修正。为了减少修正幅度,应努力使最大功

率的测量尽可能在相同工作条件下进行,即对一个特定组件应在尽量相同的温度和辐照度下

进行最大功率的测量。最大功率测量重复性必须优于±1%。

10.21 绝缘试验

10.1.4 目的

测定组件中的载流部分与组件边框或外部之间的绝缘是否良好。

10.1.5 装置

a) 有限流的直流电压源,能提供500V 或1000V 加上10.3.4 c)规定两倍组件的最大系统电压的电压;

b) 测量绝缘电阻的仪器。

10.1.6 试验条件

对组件试验的条件:温度为环境温度(见GB/T 2421),相对湿度不超过75%。

10.1.7 程序

a) 将组件引出线短路后接到有限流装置的直流绝缘测试仪的正极。

b) 将组件暴露的金属部分接到绝缘测试仪的负极。如果组件无边框,或边框是不良导体,将组件的周边和背面用导电箔包裹,再将导电箔连接到绝缘测试仪的负极。

c) 以不大于500V?s-1 的速率增加绝缘测试仪的电压,直到等于1000V 加上两倍的系统最大电压(即由制造商标注在组件上的最大系统电压)。如果系统的最大电压不超过50V,所施加的电压应为500V。维持此电压1min。

d) 降低电压到零,将绝缘测试仪的正负极短路使组件放电。

e) 拆去绝缘测试仪正负极的短路。

f) 以不大于500V?s-1 的速率增加绝缘测试仪的电压,直到等于500V 或组件最大系统电压的高值。维持此电压2min。然后测量绝缘电阻。

g) 降低电压到零,将绝缘测试仪的正负极短路使组件放电。

h) 拆去绝缘测试仪与组件的连线及正负极的短路线。

注:如果组件无金属边框,也没有上玻璃层,应将金属板如10.3.4b)放在组件的正面上重复

绝缘试验。

10.1.8 试验要求

—在步骤c)中,无绝缘击穿或表面无破裂现象。

—对于面积小于0.1m2 的组件绝缘电阻不小于400MΩ。

—对于面积大于0.1m2 的组件,测试绝缘电阻乘以组件面积应不小于40M Ω?m2。

1.1.1.31 温度系数的测量

10.22 目的

从组件试验中测量其电流温度系数(α)、电压温度系数(β) 和峰值功率温度系数(δ)。如此测定的温度系数,仅在测试中所用的辐照度下有效;参见IEC 60904-10对组件在不同辐照度下温度系数评价。

10.23 装置

需要下列装置来控制和测量试验条件:

a) 后续试验继续使用的光源(自然光或符合IEC 904-9的B 类或更好太阳模拟器);

b) 一个符合IEC 60904-2或IEC 60904-6的标准光伏器件,已知其经过与绝对辐射计校

准过的短路电流与辐照度特性。

c) 能在需要的温度范围内改变测试样品温度的设备。

d) 一个合适的支架使测试样品与标准器件在与入射光线垂直的相同平面;

e) 一个监测测试样品与标准器件温度的装置,要求温度测试准确度为±1℃,重复性为±0.5℃;

f) 测试测试样品与标准器件电流的仪器,准确度为读数±0.2%。

10.24 程序

有两种可接受的测量温度系数的程序。

10.1.9 自然光下的程序

a) 仅在满足下列条件时才能在自然光下进行测试:

—总辐照度至少达到需要进行测试的上限;

—瞬时振荡(云、薄雾或烟)引起的辐照度变化应小于标准器件测出总辐照度的2%;

—风速小于2m ?s-1。

b) 安装标准器件与测试组件共平面,使太阳光线垂直(±5°内)照射二者,并连接到需要的设备上。

注:以下条款描述的测试应尽可能快地在同一天的一、二小时内完成,以减少光谱变化带来

的影响。如不能做到则可能需要进行光谱修正。

c) 如果测试组件及标准器件装有温度控制装置,将温度设定在需要的值。

d) 如果没有温度控制装置,要将测试样品和标准器件遮挡阳光和避风,直到其温度均匀,

与周围环境温度相差在±1℃以内,或允许测试样品达到一个稳定平衡温度,或冷却测试样

品到低于需要测试温度的一个值,然后让组件自然升温。在进行测量前,标准器件温度应稳

定在其平衡温度的±1℃以内。

e) 记录样品的电流—电压曲线和温度,同时记录在测试温度下标准器件的短路电流和温度。

如需要可在移开遮挡后立即进行测试。

f) 辐照度G0 可根据GB/T 6495.4-1996 从标准光伏器件的短路电流(Isc)测试值进行计算,并修正到标准测试条件下的值(Irc)。使用标准器件特定的温度系数(αrc)进行标准器件温度Tm 的修正。

1000Wm-2×Isc

Go=?? ×〔1-αr c(Tm-25℃)〕

Irc

1000Wm-2×Isc

Go=?? ×〔1-αr c(Tm-25℃)〕

Irc

式中αrc 是25℃和1000W/m2 下的相关温度系数(1/℃)。

g) 通过控制器或将测试组件交替曝晒和遮挡来调整组件的温度,使其达到和保持所需的温

度。也可让测试组件自然加热,如d)条款所描述的数据记录程序在加热过程中周期性的应

用。

h) 在每组数据记录期间,确保测试组件和标准器件的温度稳定,其变化在±1℃以内;由

标准器件测量的辐照度变化在±1%以内。所有数据记录应在1000 W/m2 或转换到该辐照度

的值.

i) 重复步骤d)到h),组件温度在至少30℃所关心的温度范围内,至少有四个相等温度间隔。

每个试验条件至少进行三次测试。

1.1.1.32 太阳模拟器下的程序

a) 根据GB/T 6495.1 确定组件在室温及要求的辐照度下的短路电流。

b) 将测试组件安装在改变温度的设备中,安装标准光伏器件到模拟器光束内,连接到使用

仪器上。

c) 将辐照度设定在如a)条款确定测试组件的产生短路电流上。使用标准光伏电池使整个试

验期间的辐照度维持在该水平。

d) 加热或冷却组件到感兴趣的一个温度,一旦组件达到需要的温度就进行Isc, Voc 和峰值功

率的测量。在至少30℃感兴趣温度范围上,以大约5℃的温度步长改变组件的温度,重复测

试Isc, Voc和峰值功率的测量。

注:在每个温度可测量完整的电流—电压特性,以确定随温度变化的最大工作点电压和最大

工作点电流。

1.1.1.33 计算温度系数

a) 绘制Isc, Voc 和Pmax 与温度的函数图,建造最小二乘法拟合曲线,使曲线穿过

每一组数据。

b) 从最小二乘法拟合的电流、电压和峰值功率的直线斜率计算短路电流温度系数α,开路电压温度系数β和最大功率温度系数δ。

注1:根据IEC 60904-10确定试验组件是否可以认为是线性组件。

注2:使用该程序测量的温度系数仅在测试的辐照度水平上有效。相对温度系数可用百分数

表示,等于计算的α,β和δ除以25℃时的电流、电压和最大功率值。

注3:因为组件的填充因子是温度的函数,使用α和β的乘积不足以表示最大功率的温度系

数。

10.25 电池标称工作温度的测量

10.1.10 目的

测定组件的标称工作温度(NOCT)。

10.1.11 导言

标称工作温度定义为在下列标准参考环境(SRE),敞开式支架安装情况下,太阳电池的平均

平衡结温:

—倾角:与水平面夹角45o

—总辐照度:800W ?m-2

—环境温度:20℃

—风速:1m ?s-1

—电负荷:零(开路)

系统设计者可用标称工作温度作为组件在现场工作的参考温度,因此在比较不同组件设计的

性能时该参数是一个很有价值的参数。然而组件在任何特定时间的真实工作温度取决于安装

的方式、辐照度、风速、环境温度、天空温度、地面和周围物体的反射辐射与发射辐射。为

准确预测组件的性能,上述因素的影响应该考虑进去。

测定标称工作温度两种方法的描述:

第一种称为“基本方法”,能普遍用于所有光伏组件。在组件不是设计为敞开式支架安装时,

用制造厂所推荐的方法安装,基本方法仍可测定其在标准参考环境中平衡平均太阳电池结温。

第二种称为“间接方法(参考平板法)”,比第一种方法更快,但仅能应用于与试验时所用的

参考平板有同样环境(在一定的风速和辐照度范围内)温度响应的光伏组件。带有前玻璃和后

塑料的晶体硅组件属于此类。参考平板的校准采用与基本方法相同的程序。

1.1.1.34 基本方法

10.26 原理

在标准参考环境所描述的环境条件范围内,该方法收集电池试验的真实温度数据。数据给出的方式,允许精确和重复地确定标称工作温度。

太阳电池结温(TJ)基本上是环境温度(Tamb)、平均风速(V)和入射到组件有效表面的太阳总辐

照度(G)的函数。温度差(TJ-Tamb)在很大程度上不依赖于环境温度,在400W ?m-2 的辐照度以上,基本上线性正比于辐照度。在风速适宜期间,试验要求作(TJ-Tamb)相对于G 的曲线,取辐照度为标准参考环境辐照度800W ?m-2 值时的(TJ-Tamb)值,再加上20℃,即可得到初步的标称工作温度值。最后把依赖于测试期间的平均温度和风速的一个校正因子加到初步的

标称工作温度中,将其修正到20℃和1m ?s-1 时的值。

10.27 装置

需要下列装置:

a) 敞开式支架,它以特定方式(见10.5.3.3)支撑被试验组件和辐照度计。该支架应该设

计为对组件的热传导最小,并且尽可能小地干扰组件前后表面的热辐射。

注:如组件不是设计为敞开式支架安装,应按制造厂推荐的方式安装。

b) 辐照度计,安装在距试验方阵0.3m 内组件的平面上。

c) 能测量至0.25m ?s-1 风速和风向的设备,安装在组件上方0.7m ,距组件靠东或西

10.1.12m 处。

d) 一个温度传感器,具有与组件相近或更短的时间常数,安装在遮光通风良好且靠近

风速传感器之处。

e) 电池温度传感器,或国家标准认可的测量电池温度的其它设备,焊在或用有良好导

热性能的胶粘在每一个试验组件中部两片电池的背面。

f) 具有测量温度准确度±1℃的数据采集系统,在不大于5s 的间隔内,记录下列参数:

辐照度;

环境温度;

电池温度;

风速;

风向。

10.28 试验组件的安装

倾角:使试验组件前表面面向赤道,与水平面的倾角为45°±5°。

高度:试验组件的底边应高于当地水平面或地平面0.6m 以上。

排列:为了模拟组件安装在一个方阵中的热边界条件,试验组件应安装在一个平面阵列内,

该平面阵列在试验组件平面的各个方向上延伸至少0.6m。对于随意固定,敞开式安装的组

件,应该用黑色铝板或其它同样设计的组件来填充平面阵列的剩余表面。

周围区域:在当地太阳正午前后4h 内,组件周围没有遮挡物,可以得到充分的太阳辐照。

安装组件的周围地面应是平坦的,或是试验架位于坡顶部,并且对阳光无特殊的高反射率。

在试验现场周围有草、其他植物、黑色的沥青或脏迹等是允许的。

1.1.1.35 程序

a) 按10.5.3.3 的要求,安装组件等装置,确保试验组件开路。

b) 选一无云、少风晴朗的天,记录下列参数为时间的函数:电池的温度、环境温度、

辐照度、风速和风向。

c) 剔出在下列情况下记录的数据:

—辐照度低于400W ?m-2;

—在10min 期间记录辐照度变化从最大值到最小值超过10%以上之后10min 间隔;

—风速在 1 m ?s-1±0.75 m?s-1 范围以外;

—环境温度在20℃±15℃范围以外,或变化超过5℃;

—在风速超过4m ?s-1 的疾风之后10min 内;

—风向在东或西±20°范围内。

d) 至少选10 个可采用的数据点,覆盖300W ?m-2 以上的辐照度范围,确保包含当地

正午前后的数据,作(TJ -Tamb随)辐照度变化的曲线,通过这些数据点用回归分析做拟合。

e) 确定在800W ?m-2 时的(TJ-Tamb)值,加上20℃即给出标称工作温度的初步值。

f) 使用可采用的数据点,计算平均环境温度Tamb,平均风速V,并从图 2 中定出适当的修正因子。

g) 修正因子与初步的标称工作温度之和即为组件的标称工作温度值,它是校正到20℃和1m?s-1 时的值

h) 在另外二天重复上述程序,取三个标称工作温度的平均值即得到每个试验组件的标

称工作温度。

10.29 参考平板法

10.1.13 原理

本方法的原理是在相同的辐照度、环境温度和风速条件下比较标准参考平板和试验组件的温

度。在标准参考环境下参考平板的稳态温度由10.5.3 所描述的基本方法测定。

先把试验组件和参考平板的温度差修正到标准参考环境,再将此值加上标准参考环境下参考

平板的平均稳态温度,即得到试验组件的标称工作温度。实验已证明,温度差对辐照度的涨落、环境温度和风速的小的变化不敏感。

10.1.14 参考平板

参考平板由硬质铝合金制成,尺寸见图3,前表面应涂刷亚光黑漆,背表面应涂刷亮光白漆。

应有达到准确度要求的仪器测量参考平板的温度。采用两组热电偶进行测量的方法见图3,将距热电偶结点25mm 内的绝缘材料去除后,用导热性能好的电绝缘胶粘剂将热电偶分别

粘入刻出的槽内,最后将两个热电偶剩余部分粘入一个槽内。

至少应制备三块参考平板,并用10.5.3 所描述基本方法进行校准。所测定的稳态温度应在46℃~50℃范围内,三个平板温度相差不大于1℃。一个参考平板应该不用而作为控制参考。

在进行标称工作温度测量之前,应将参考平板在10.5.3.4 c)所规定的条件下的稳态温度和控

制平板进行对比,以探察它们之间热性能是否有变化。如果测得参考平板的温度相差超过

1℃,在试验标称工作温度之前,应调查其原因,并作相应的修正。

10.1.15 试验地点

选择一周围建筑、树木和地形地貌对风几乎不干扰的平整的地点,应避免试验平板背后地面

或物体的不均匀反射。

1.1.1.36 装置

需要下列装置(见图4):

a) 参考平板的数量按10.5.4.2 规定(比同时试验的组件数目多一个)。

b) 一个辐照度计或标准太阳电池。

c) 一个敞开式支架,支承试验组件、参考平板和辐照度计,使试验组件前表面面向赤

道,与水平面的倾角为45°±5°。每个组件的两侧紧挨着参考平板,组件的底边距地面约

为1m。该支架应该设计为对组件和参考平板的热传导最小,并且尽可能少地影响组件前后

表面的热辐射。

d) 能测量至0.25m ?s-1 风速和风向的设备,安装在组件上方0.7m,距组件靠东或西 1.2m 处,如图 4 所示。

e) 一个环境温度传感器,具有与组件相近或更短的时间常数,安装在遮光、通风良好

的盒内、靠近风速传感器之处。

f) 电池温度传感器,或国家标准规定的测量电池温度的其它设备,焊在或用有良好导

热性能的胶粘在每一个试验组件中部两片电池的背面。

g) 具有测量温度准确度±1℃的数据采集系统,在不大于5s 的间隔内,记录下列参数:辐照度;

环境温度;

电池温度;

风速;

风向;

参考平板温度。

准确度:标称工作温度的总准确度为±1K。

1.1.1.37 程序

a) 如图 4 所示,安装好装置、组件和参考平板,确保试验组件开路。

b) 选一无云、少风、晴朗的天,记录下列参数为时间的函数:试验组件的电池的温度、

参考平板的温度、辐照度、环境温度、风速和风向。

c) 剔出在下列条件中,或该情况发生后15min 之内记录的数据:

—辐照度低于750W ?m-2,或高于850W?m-2;

—一个数据记录时辐照度变化超过±40 W?m-2;

—2m?s-1 以上的风速持续30s 以上;

—风速低于0.5m ?s-1 时;

—风向在东或西±20°范围内;

—参考平板之间温度差超过1℃时。

d) 对选定期间的数据点,计算所有参考平板的平均温度TP。

平均环境温度Tamb(℃)

图 2 标称工作温度校正因子

图 3 参考平板

图 4 用参考平板法测量标称工作温度

e) 对每一个组件,对选择期间内的每个数据点:

1) 取电池的平均温度为T J,并计算

TJP=T-JTP ????????(1) 过4℃,则不能采用参考平板法,应采用10.5.3 所描述的基本方法。

如果TJP的变化超

2) 取所有TJP的平均值,即给出TJPm。

3) 作如下的计算,将T JPm修正到标准参考环境:

TJPm已( 修正的)= (f / B R)? TJPm未( 修正的) ????????(2) 式中:

f:辐照度校正因子,等于800 除以所选定时间内的平均辐照度;

B:环境温度校正因子,从所选定的时间内的平均环境温度Tamb,利用下表而得到(利用平

均环境温度和校正因子的线性关系,来推算 B 是允许的)。

Tamb(℃) B

10

20

30

40

50 1.09

1.1.1.38

10.30

10.1.16

10.2.3

0.87

R:风速校正因子,从所选定的时间内的平均风速,利用图5来得到。

4) 用下式计算试验组件的标称工作温度

标称工作温度= TPR + TJPm已( 修正的) ????????(3)

温度。

式中TPR是参考平板在标准参考环境下平均稳态

g) 在另外二天重复上述程序,取三个标称工作温度的平均值即得到每个试验组件的

标称工作温度。

图5 风速校正因子

10.6 标准测试条件和标称工作温度下的性能

10.6.1 目的

在标准测试条件(1000 W?m-2,25℃电池温度,GB/T 6495.3 的标准太阳光谱辐照度分布

G B/T 6495.3 的标准太阳光谱辐照度分布

和标称工作温度和辐照度为

800 W?m-2,且满足

件下,确定组件随负荷变化的电性能。

10.6.2 装置

a) 光源(自然光或符合IEC 904-9的B 级或更优太阳模拟器);

b) 一个符合IEC 60904-2或IEC 60904-6的标准光伏器件。如果使用 B 级模拟器,标准

光伏器件应为标准光伏组件,该组件应采用与测试样品同样技术制造(有相同光谱相应)并且同样尺寸大小;

c) 一个合适的支架使测试样品与标准器件在与入射光线垂直的相同平面;

d) 一个监测测试样品与标准器件温度的装置,要求温度测试准确度为±1℃,重复性为±0.5℃;

e) 测试测试样品与标准器件电流的仪器,准确度为读数±0.2%。

f) 测试测试样品与标准器件电压的仪器,准确度为读数±0.2%。

g) 能将测试样品温度设定到10.5 所测试的标称工作温度的设备。

1.1.1.39 程序

10.31 标准测试条件

保持组件温度在25℃,用自然光或符合IEC 904-9 要求的 B 级或更优模拟器,按照GB/T

10.1.17 的规定,在1000 W ?m-2 辐照度(用适当的标准电池测定)下,测量其电流-电压特性。

10.32 标称工作温度

用自然光或符合IEC 904-9 要求的 B 级或更优模拟器,按照GB/T 6495.1 的规定,在800 W?

m-2 辐照度(用适当的标准电池测定)下,将组件均匀加热至标称工作温度,测量其电流-电压特性。

如果标准电池的光谱响应与测试组件不相同,用IEC 60904-7的方法计算光谱失配修正。

10.2.4 低辐照度下的性能

0.88 目的

依据GB/T 6495.1 的规定,在25℃和辐照度为200 W ?m-2(用适当的标准电池测定)的自然光或符合IEC 904-9要求的 B 级或更优模拟器下,确定组件随负荷变化的电性能。

0.89 装置

a) 光源(自然光或符合IEC 904-9的B级或更优太阳模拟器);

b) 一个符合IEC 60904-2或IEC 60904-6的标准光伏器件。如果使用 B 级模拟器,标准光伏器件应为标准光伏组件,该组件应采用与测试样品同样技术制造(有相同光谱相应)并且同样尺寸大小;

c) 一个合适的支架使测试样品与标准器件在与入射光线垂直的相同平面;

d) 一个监测测试样品与标准器件温度的装置,要求温度测试准确度为±1℃,重复性为±0.5℃;

e) 测试测试样品与标准器件电流的仪器,准确度为读数±0.2%。

f) 测试测试样品与标准器件电压的仪器,准确度为读数±0.2%。

g) 能将测试样品温度设定到10.5 所测试的标称工作温度的设备。

0.90 程序

依据GB/T 6495.1,在25℃±2℃和辐照度为200 W ?m-2(用适当的标准电池测定)的自然光或符合IEC 904-9要求的 B 级或更优模拟器下,测量组件的电流-电压特性。用中性滤光器或其

它不影响光谱辐照度分布的技术将辐照度降低至特定值(降低辐照度而不影响光谱辐照度分

布的技术指导见IEC 60904-10)。

10.2.5 室外曝露试验

10.7 目的

初步评价组件经受室外条件曝晒的能力,并可使在实验室试验中可能测不出来的综合衰减效

应揭示出来。

注:由于试验的短时性和试验条件随环境而变化,对通过本试验组件的寿命做出绝对判断时

应特别小心,这个试验仅只能作为可能存在问题的指示。

1.1.1.40 装置

a) 太阳辐照度仪,准确优于5%;

b) 制造厂推荐的安装组件的设备,使组件与辐照度仪共平面;

c) 一个组件在标准测试条件工作于最大功率点附近的合适负载。

1.1.1.41 程序

a) 将电阻性负载与组件相连,用制造厂所推荐的方式安装在室外,与辐照度监测仪共

平面。在试验前应安装制造厂所推荐的热斑保护设备。

b) 在GB/T 4797.1 所规定的一般室外气候条件下,用监测仪测量,使组件受到的总辐

射量为60kWh ?m-2。

1.1.1.42 最后试验

重复10.1、10.2 和10.3 的试验。

1.1.1.43 要求

—无第7 章规定的严重外观缺陷;

—最大输出功率衰减应不超过试验前测量值的5%;

—绝缘电阻应满足初始试验的同样要求。

10.33 热斑耐久试验

10.1.18 目的

确定组件承受热斑加热效应的能力,如这种效应可能导致焊接熔化或封装退化。电池不匹配或裂纹、内部连接失效、局部被遮光或弄脏均会引起这种缺陷。

10.1.19 热斑效应

当组件中的一个电池或一组电池被遮光或损坏时,工作电流超过了该电池或电池组降低了的

短路电流,在组件中会发生热斑加热。此时受影响的电池或电池组被置于反向偏置状态,消耗功率,从而引起过热。

图6 描述了由一组串联电池构成的组件的热斑效应,该组件中电池Y 被部分遮光。Y 消耗的功率等于组件电流与Y 两端形成的反向电压的乘积。对任意辐照度水平,在短路时消耗的功

率最大,此时加于Y的反向电压等于组件中其余(S-1)个电池产生的电压,在图6 中用Y的反向I-V 曲线和(S-1)个电池的正向I-V 曲线的映象的交点处的阴影矩形来表示最大消耗功率。

由于不同电池的反向特性差别很大,有必要根据其反向特性曲线与图7 所示的“试验界限区”的交点,把电池分成电压限制型(A 类)或电流限制型(B 类)两类。

图 6 所示的一个损坏或遮光电池的最大功率消耗的情况属 A 类,这种情况发生在反向曲线

和(S-1)个电池的正向I-V 曲线的映象在最大功率点相交。

作为对比,图8 表示一个 B 类电池在完全遮光时的最大功率消耗。应该注意,此时消耗的功

率可能仅是组件总有效功率的一部分。

10.1.20 电池内部连接的分类

光伏组件中的太阳电池可以以下列方式之一进行连接:

串联方式:s个电池呈单串串联连接(图6);

串联-并联连接方式:即将p 个组并联,每组s个电池串联(图9);

串联-并联-串联连接方式:即b 个块串联,每个块有p 个组并联,每组s个电池串联(图10)。如果有旁路二极管,由于限制了其所连接电池的反向电压,因此也算做被试验电路的一部分。

每一种结构需要一种特殊的热斑试验程序。组件短路时其内部功率消耗最大。

注:当保护电路元件二极管被短路时,其的内部消耗功率最大,此时通常伴随整个组件被短

路。如果组件无旁路二极管,应检查制造商的指

,是否有安装旁路二极管前可串联使用的

1,则本部分后续试验应该采

用推

最大组件数量。如果推荐的可串联使用的最大组件数量大于

定在IMP。

荐的串联组件来进行,此时在5h 曝晒过程中,应将提供功率电流设

1.1.1.44 装置

a) 辐射源1,稳态太阳模拟器或自然光,辐照度不低于700W ?m-2,不均匀度不超过±

2%,瞬时不稳定度在±5%以内。

b) 辐射源2,C级(或更好)的稳态太阳模拟器或自然光,其辐照度为1000W?m-2±10%。

c) 组件I-V 曲线测试仪。

d) 一组对试验太阳电池遮光增量为5%的不透明盖板。

e) 如需要,加一个适当的温度探测器。

1.1.1.45 程序

在组件试验前应安装制造厂推荐的热斑保护装置。

图6 A 类电池的热斑效

10.34 串联连接方式

a) 将不遮光的组件在不低于700W ?m-2 的辐射源1下照射,测试其I-V 特性和最大功率

点的电流IMP。

b) 使组件短路,用下列方法之一选择一片电池:

1) 组件在稳定的、辐照度不低于700W ?m-2 的辐射源1照射下,用适当的温度探测

器(推荐使用红外照像仪)测定最热的电池。

2) 在步骤a)所规定的辐照度下,依次完全挡住每一个电池,选择一个或其中一个,

当它被挡住时,短路电流减小最大。在这一过程中,辐照度的变

化不超过5%。

c) 同样在步骤a)所规定的辐照度(±3%内)下,完全挡住选定的电池,检查组件的ISC是

a)所测定的IMP 小。如果这种情况不发生,就不能确定在一个电池内产生最大消

否比步骤

d)。

耗功率的条件。此时,继续完全挡住所选择的电池,省

图7 反向特性

图8 B 类电池的热斑效

d) 逐渐减少对所选择电池的遮光面积,直到组件的ISC最接近IMP,此时在该电池内消

耗的功率为最大。

e) 用辐射源2照射组件,记录ISC值,保持组件在消耗功率为最大的状态,必要时,重

新调整遮光,使ISC维持在特定值。在此过程中组件的温度应该在50℃±10℃。

f) 保持此状态经过5h 的曝晒。

图9 串联-并联连接方式

10.35 串联-并联连接方式

a) 将不遮光的组件在不低于700W ?m-2 的辐射源1下照射,测试其I-V 特性,假定所有

串联组产生的电流相同,用下列方程计算热斑最大功率消耗时对应的短路电流ISC(*):

????????(4) Isc(*)=Isc?(p-p+(IMP / p)

式中:ISC ——不遮光组件的短路电流;

IMP ——不遮光组件最大功率点的电流;

p ——组件的并联组数。

b) 使组件短路,用下列方法之一选择一片电池:

1) 组件在稳定的、辐照度不低于700W ?m-2 的辐射源 1 照射下,用适当的温度探测

器测定最热的电池。

2) 在步骤a)所规定的辐照度下,依次完全挡住每一个电池,选择其中一个,当它被

挡住时,短路电流减小得最多。在这一过程中,辐照度的变化不超过5%。

c) 同样在步骤a)所规定的辐照度(±3%内)下,完全挡住选择的电池,检查组件的ISC是否比步骤a)所测定的ISC(*)小。如果这种情况不发生,就不能确定在一个电池内发生最大消

耗功率的条件。此时,继续完全挡住所选择的电池,省略步骤d)。

d) 逐渐减少对所选择电池的遮光面积,直到组件的ISC最接近ISC(*),此时在该电池内消耗的功率为最大。

e) 用辐射源 2 照射组件,记录ISC值,保持组件在消耗功率为最大的状态,必要时,重新调整遮光,使ISC维持在特定值。在此过程中组件的温度应该在50℃±10℃。

f) 保持此状态经过5h 的曝晒。

1.1.1.46 串联-并联-串联连接方式

a) 将不遮光的组件短路,并在不低于700W?m-2 的稳定辐射源 1 下照射。随机取组件

中至少30%的单体电池,依次完全挡住每一个电池,用热成像仪或其他适当的仪器测量该电

池的稳定温度。

b) 完全挡住步骤a)所发现的温度为最高的一个电池。

c) 在连续监测电池温度时,逐渐减少对该电池的遮光面积,来确定该电池达到最高温

度的条件。

d) 保持步骤 c 时的遮光状态,用辐射源 2 照射组件。在此过程中组件的温度应该在50℃±10℃。

f) 保持此状态经过5h 的曝晒。

图10 串联-并联-串联连接方式

10.36 最后测试

重复10.1、10.2 和10.3 的试验。

10.37 要求

应满足下列要求:

—无第7 章中规定的严重外观缺陷;

—最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

—绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。

10.1.21 紫外预处理试验

10.2.6 目的

在组件进行热循环/湿冻试验前进行紫外(UV)辐照预处理以确定相关材料及粘连连接的紫外

衰减。

10.2.7 装置

a) 在经受紫外辐照时能控制组件温度的设备,组件的温度范围必须在60℃±5℃。

b) 测量记录组件温度的装置,准确度为±2℃。温度传感器应安装在靠近组件中部的

前或后表面,如果同时试验的组件多于一个,只需监测一个代表组件的温度。

c) 能测试照射到组件试验平面上紫外辐照度的仪器,波长范围为280nm 到320nm 和320nm 到385nm ,准确度为±15%。

d) 紫外辐射光源,在组件试验平面上其辐照度均匀性为±15%,无可探测的小于280nm 波长的辐射,能产生根据10.10.3 规定的关注光谱范围内需要的辐照度。

1.1.1.47 程序

a) 使用校准的辐射仪测量组件试验平面上的辐照度,确保波长在280nm 到385nm 的辐照度不超过250W ?m-2(约等于 5 倍自然光水平),且在整个测量平面上的辐照度均匀性

到达±15%。

b) 安装开路的组件到在步骤a)选择位置的测量平面上,与紫外光线相垂直。保证组件的温度范围为60℃±5℃。

c) 使组件经受波长在280nm 到385nm 范围的紫外辐射为15kWh ?m-2, 其中波长为280nm 到320nm 的紫外辐射至少为5kWh?m-2,在试验过程中维持组件的温度在前面规定

的范围。

1.1.1.48 最后测试

重复10.1、10.2 和10.3 的试验。

1.1.1.49 要求

应满足下列要求:

—无第7 章中规定的严重外观缺陷;

—最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

—绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。

10.38 热循环试验

10.1.22 目的

确定组件承受由于温度重复变化而引起的热失配、疲劳和其它应力的能力。

10.1.23 装置

a) 一个气候室,有自动温度控制,使内部空气循环和避免在试验过程中水分凝结在组

件表面的装置,而且能容纳一个或多个组件进行如图11 所示的热循环试验。

b) 在气候室中有安装或支承组件的装置,并保证周围的空气能自由循环。安装或支承

装置的热传导应小,因此实际上,应使组件处于绝热状态。

c) 测量和记录组件温度的仪器,准确度为±1℃。温度传感器应置于组件中部的前或后

表面。如多个组件同时试验,只需监测一个代表组件的温度。

d) 在试验过程中能对组件加以等于标准测试条件下最大功率点电流的仪器。

e) 在试验过程中监测通过每一个组件电流的仪器。

图11 热循环试验

10.1.24 程序

a) 在室温下将组件装入气候室。如组件的边框导电不好,将其安装在一金属框架上来

模拟敞开式支承架。

b) 将温度传感器接到温度监测仪,将组件的正极引出端接到提供电流仪的正极,负极连接

到其负极。在200 次热循化试验中,对组件施加等于标准测试条件下最大功率点电流±2%。仅在组件温度超过25℃时保持流过的电流。50 次的热循环试验不要求施加电流。

c) 关闭气候室,按图11 的分布,使组件的温度在-40℃±2℃和+85℃±2℃之间循环。最高和最低温度之间温度变化的速率不超过100℃/h,在每个极端温度下,应保持稳定至少

10min。除组件的热容量很大需要更长的循环时间外,一次循环时间不超过6h,循环的次数见图 1 相应的方框。

d) 在整个试验过程中,记录组件的温度,并监测通过组件的电流。

注:有并联电路的组件如果其中一路断开,会引起电压或电流的不连续,但不会导致其为零。

1.1.1.50 最后试验

在至少1h 的恢复时间后,重复10.1,10.2 和10.3 的试验。

1.1.1.51 要求

应满足下列要求:

—在试验过程中无电流中断现象;

—无第7 章中规定的严重外观缺陷;

—最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

—绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。

10.39 湿-冻试验

10.1.25 目的

确定组件承受高温、高湿之后以及随后的零下温度影响的能力。本试验不是热冲击试验。

10.1.26 装置

a) 一个气候室,有自动温度和湿度控制,能容纳一个或多个组件进行如图12 所规定的湿-冻循环试验。

b) 在气候室中有安装或支承组件的装置,并保证周围的空气能自由循环。安装或支承

装置的热传导应小,因此实际上,应使组件处于绝热状态。

c) 测量和记录组件温度的仪器,准确度为±1℃。如多个组件同时试验,只需监测一个

代表组件的温度。

d) 在整个试验过程中,监测每一个组件内部电路连续性的仪器。

图12 湿-冻循环

10.1.27 程序

a) 将温度传感器置于组件中部的前或后表面。

b) 在室温下将组件装入气候室。

c) 将温度传感器接到温度监测仪。

d) 关闭气候室,使组件完成如图12 的所示的10 次循环。最高和最低温度应在所设定

值的±2℃以内,室温以上各温度下,相对湿度应保持在所设定值的±5%以内。

e) 在整个试验过程中,记录组件的温度。

10.1.28 最后试验

在2h 到4h 的恢复时间后,重复10.3 的试验,再重复10.1 和10.2 的试验。

10.1.29 要求

应满足下列要求:

—无第7 章中规定的严重外观缺陷;

—最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

—绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。

10.40 湿-热试验

1.1.1.52 目的

确定组件承受长期湿气渗透的能力。

1.1.1.53 程序

试验应根据IEC 60068-2-78 并满足以下规定:

a) 预处理

将处于室温下没有经过预处理的组件放入气候室中。

b) 严酷条件

在下列严酷条件进行试验:

试验温度:85℃±2℃

相对湿度:85%±5%

试验时间:1000h

1.1.1.54 最后试验

组件经受时间为2h 至4h 恢复期后,重复10.3 和10.15 的试验,再重复10.1 和10.2 的试验。

1.1.1.55 要求

应满足下列要求:

—无第7 章中规定的严重外观缺陷;

—最大输出功率的衰减不超过试验前测试值的5%;

—绝缘电阻应满足初始试验同样的要求。

10.41 引出端强度试验

10.1.30 目的

确定引出端及其与组件体的附着是否能承受正常安装和操作过程中所受的力。

10.1.31 引出端类型

考虑三种类型的组件引出端:

— A 型:直接自电池板引出的导线;

— B 型:接线片、接线螺栓、螺钉等;

—C型:接插件。

10.1.32 程序

预处理:在标准大气条件下进行1h 的测量和试验。

10.2.8 A 型引出端

拉力试验:如GB/T 2423.29 Ua 的试验所述,满足下列条件:

—所有引出端均应试验;

—拉力不能超过组件重量。

弯曲试验:如GB/T 2423.29 Ub 的试验所述,满足下列条件:

—所有引出端均应试验;

—用方法 1 实施10 次循环(每次循环为各相反方向均弯曲一次)。

10.2.9 B 型引出端

拉力和弯曲试验:

a) 对于引出端曝露在外的组件应与 A 型引出端的试验一样,试验所有引出端;

b) 如果引出端封闭于保护盒内,则应采取如下程序:

—将组件制造厂所推荐型号和尺寸的电缆切为合适的长度,依其推荐方法与盒内引出端相接,利用所提供的电缆夹小心将电缆自密封套的小孔中穿出。盒盖应牢固放置原处,再按 A 型引出端的试验方法进行试验。

转矩试验:如GB/T2423.29 Ud 的试验所述,满足下列条件:

AD91.A0检测方法细则-安全鉴定:试验要求

光伏组件安全鉴定:试验要求 检测方法细则 上海市质量监督检验技术研究院 电子电器检验所

1.概述 本细则规定了光伏组件的试验要求。以使其在预期的使用期内提供安全的电气和机械运行。测试范围包括外观检查、电击、火灾、机械应力和环境应力。 2.适用范围 本细则说明了光伏组件不同应用等级的基本要求。未涉及还是和交通工具应用时的特殊要求,也不适用于集成了逆变器的组件(交流组件)。 3.依据标准 本检测方法细则依据IEC61730-2:2004《光伏(PV)组件安全鉴定第2部分:试验要求》 4. 应用等级 光伏组件可以有许多不同的应用方式,因此把评估在相应应用条件下的潜在危险与组件结构联系起来考虑是很重要的, 不同的应用等级应该满足与其相应的安全要求和进行必要的试验。 光伏组件的应用等级定义如下: A 级:公众可接近的、危险电压、危险功率条件下应用通过本等级鉴定的组件可用于公众可能接触的、大于直流50V 或240W 以上的系统。通过IEC 61730—1 和本部分的本应用等级鉴定的组件满足安全等级Ⅱ的要求。 B 级:限制接近的、危险电压、危险功率条件下应用通过本等级鉴定的组件可用于以围栏、特定区划或其他措施限制公众接近的系统。通过本应用等级鉴定的组件只提供了基本的绝缘保护,满足安全等级0的要求。 C 级:限定电压、限定功率条件下应用通过本等级鉴定的组件只能用于公众有可能接触的、低于直流50V 和240W的系统。通过IEC 61730—1 和本部分等级鉴定的组件满足安全等级Ⅲ的要求。 5. 合格判据 如果每一个样品达到所有试验标准,则认为该组件设计通过了安全试验。 如果有任何一个样品没通过试验,则认为进行认证的产品不满足安全试验的要求。 6. 样品要求 在同一批或几批产品中,按照IEC 60410规定的方法随机抽取10个组件用于安全鉴定试验。这些组件应由符合相应图纸和工艺要求规定的材料和元器件所制造,并经过制造厂家常规检测、质量控制与产品验收程序。组件应该是完整的,并附有制造厂家的搬运、安装和连接说明书,包括系统最大许可电压。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。 7. 试验程序 组件所必需的试验程序(依赖于IEC 61730—1 中描述的应用等级)在表1中描述。将样品分组,按图1所示试验顺序进行试验。 可以结合IEC61215(IEC 61646)进IEC61730-2 试验。这样,在IEC 61215(IEC 61646)中的环境试验可以作为IEC 61730的预处理。

光伏组件拆除方案

光伏组件拆除方案内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

光伏组件拆除方案 1、施工准备 1、技术准备:? 编制支架拆除专项施工方案,对施工单位进场拆除工作人员进行安全技术交底。支架拆除过程中不应破坏支架防腐层。? 2、人员准备: 应成立拆除工作小组,组织有经验的技术负责人、拆除工人、设立专职安全员。 3、现场准备 1)提供空余场地供所拆除的支架堆放。拆除完的檩条、拉杆、斜支撑、斜梁、前后立柱连接件应分类码放整齐,及时运回项目部存放。? 2)疏通现场道路,保证拆完的支架能及时运输。 2、组件拆装搬运要求: 1)工人穿戴好个人劳动防护用品,不得触摸金属带点部位,不得佩戴金属首饰。 2)拆卸组件前必须先断电,再分断快接头,捆扎好四平方线后做好防水措施。组件正负极接线使用胶布将其固定在太阳能板背面,然后进行组件拆卸。 3)拆卸时严格按照规定,两人各站一边,一人拆卸螺丝,一人扶着组件,防止拆开后组件倾倒。拆下的组件靠在支撑物上时,避免组件受到支撑物划伤。 4)组件搬运时,要使组件垂直放置;两个人同时用双手抓住边框,禁止拉扯导线。移动组件过程中避免激烈颠簸和震动。 5)严禁在组件上踩踏,不要使组件遭受撞击。严禁手指接触玻璃面,避免在玻璃面上留下指印。 6)禁止雨天进行拆卸,禁止划伤背板。 7)不要在组件上放置其他物品。 8)不要尝试分解组件,不要拆除组件上的任何铭牌。 9)记录好拆卸的组件所属区域位置,记录拆卸顺序,对组件做好编号并拍摄条形编码。 3、组件包装前做好下列检查: 1)外观检查应完好无损。 2)检查型号、规格应符合取样要求。 3)将拍摄的条形编码提供给商务部,让厂家提供组件相关资料(包含曲线图,

光伏规范标准图纸

(一)村级光伏电站组件排布图纸 根据现场图片进行设计 1

2 村集体光伏电站效果图1 村集体光伏电站效果图2

3 村集体光伏电站效果图3 (二)、详细说明 项目概述 本项目叶集区南依大别山,北连淮北平原,西临史河,东部丘陵,境内河流纵横,塘堰星罗棋布,林竹繁茂。全区共有森林面积71800亩,其中,孙岗乡28000亩,三元乡7400亩,平岗办事处30000亩,镇区办事处6400亩,本区树种以意扬、国外松、杉木为主,经济林有板栗、桃、枣、水蜜桃等。属于北亚热带向暖温带转换的过渡带,季风显著,四季分明,气候温和,雨量充沛,光照充足,无霜期长。全年日照小时,平均气温,梅雨季节一般在6-7月间。全区年平均日照时数为小时,日照百分率为%左右,属于太阳能利用条件中等的地区。除

梅雨季节外,太阳能资源具备利用的稳定性。本项目参考METEONORM 7 数据库中的数据进行太阳能资源分析,统计了 1991~2010 年累年各月的水平面总辐射值和15°斜面总辐射值,详见下表。 月份水平面辐射(kWh/m2) 一月63 二月75 三月91 四月120 五月143 六月133 七月154 八月135 九月115 十月95 十一月71 十二月61 合计1253 (行业标准Q XT-89-2008)制定的太阳能资源丰根据《太阳能资源评估方法》 富程度等级划分,本项目站址所在地为资源丰富地区。 光伏电站根据现场安装状况进行组件及逆变器的配置,本村级光伏电站配备4个50KW的组串式逆变器,经逆变后进入一个交流配电箱,最终并入国家电网。 4

分布式光伏电站原理图5

非晶硅太阳能电池研究毕业论文

非晶硅太阳能电池研究毕 业论文 Final approval draft on November 22, 2020

非晶硅太阳能电池 赵准 (吉首大学物理与机电工程学院,湖南吉首 416000) 摘要:随着煤炭、石油等现有能源的频频告急和生态环境的恶化.使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。其中包括水能、风能和太阳能,而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪的最主要能源之一。太阳是一个巨大的能源,其辐射出来的功率约为其中有被地球截取,这部分能量约有的能量闯过大气层到达地面,在正对太阳的每一平方米地球表面上能接受到1kw左右的能量。 目前分为光热发电和光伏发电两种形式。太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来,将一定的工质加热到较高的温度(通常为几百摄氏度到上千摄氏度),然后通过常规的热机动发电机发电或通过其他发电技术将其转换成电能。光伏发电是利用界面的而将光能直接转变为电能的一种技术。目前光—电转换器有两种:一种是光—伽伐尼电池,另一种是光伏效应。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件,将光伏组件串联起来再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。因为光伏发电规模大小随意、能独立发电、建设时间短、维护起来也简单.所以从70年代开始光伏发电技术得到迅速发展,日本、德国、美国都大力发展光伏产业,他们走在了世界的前列,我国在光伏研究和产业方面也奋起直追,现在以每年20%的速度迅速发展。 关键词:光伏发电;太阳能电池;硅基太阳能电池;非晶硅太阳能电池

1.引言 1976年卡尔松和路昂斯基报告了无定形硅(简称a一Si)薄膜太阳电他的诞生。当时、面积样品的光电转换效率为2.4%。时隔20多年,a一Si太阳电池现在已发展成为最实用廉价的太阳电池品种之一。非晶硅科技已转化为一个大规模的产业,世界上总组件生产能力每年在50MW以上,组件及相关产品销售额在10亿美元以上。应用范围小到手表、计算器电源大到10Mw级的独立电站。涉及诸多品种的电子消费品、照明和家用电源、农牧业抽水、广播通讯台站电源及中小型联网电站等。a一Si太阳电池成了光伏能源中的一支生力军,对整个洁净可再生能源发展起了巨大的推动作用。非晶硅太阳电他的诞生、发展过程是生动、复杂和曲折的,全面总结其中的经验教训对于进一步推动薄膜非晶硅太阳电池领域的科技进步和相关高新技术产业的发展有着重要意义。况且,由于从非晶硅材料及其太阳电池研究到有关新兴产业的发展是科学技术转化为生产力的典型事例,其中的规律性对其它新兴科技领域和相关产业的发展也会有有益的启示。本文将追述非晶硅太阳电他的诞生、发展过程,简要评述其中的关键之点,指出进一步发展的方向。 2.太阳能电池概述 .太阳能电池原理 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。太阳能电池以光电效应工作的结晶体太阳能电池和薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时,物 体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。 为了理解太阳能电池的运做,我们需要考虑材料的属性并且同时考虑太阳光的属性。太阳能电池包括两种类型材料,通常意义上的P型硅和N型硅。在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体掺杂了能俘获电子的硼、铝、镓、铟等杂质元素,那么就构成P型半导体。如果在硅晶体面中掺入能够释放电子的磷、砷、锑等杂质元素,那么就构成了N型半导体。若把这两种半导体结合在一起,由于电子和空穴的扩散,在交接面处便会形成PN结,并在结的两边形成内建电场。太阳光照在半导体 p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n 区流向p区,电子由p区流向n 区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应,也是太阳能电池的工作原理。 太阳能电池种类 太阳能电池的种类有很多,按材料来分,有硅基太阳能电池(单晶,多晶,非晶),化合物半导体太阳能电池(砷化镓(GaAs),磷化铟(InP),碲化镉(CdTe), 铜铟镓硒(CIGS)),有机聚合物太阳能电池(酞青,聚乙

IEC617302光伏组件安全认证

光伏组件安全鉴定第二部分:试验要求 IEC61730-2: 2004

目录 1范围和目的 (3) 2引用标准 (3) 3应用等级 (3) 3.1概述 (3) 3.2A级:公众可接近的、危险电压、危险功率应用 (3) 3.3B级:限制接近的、危险电压、危险功率应用 (4) 3.4C级:限定电压、限定功率应用 (4) 4试验分类 (4) 4.1概述 (4) 4.2预试验 (4) 4.3常规检查 (4) 4.4电击危险试验 (4) 4.5火灾危险试验 (5) 4.6机械应力试验 (5) 4.7部件试验 (5) 5应用等级及其所需的试验 (6) 6抽样 (7) 7试验报告 (7) 8试验 (7) 9合格判据 (9) 10试验程序 (9) 10.1外观目测检查MST01 (9) 10.2可接触性试验MST11 (9) 10.3抗划伤试验MST12 (10) 10.4接地连续性试验MST13 (12) 10.5冲击电压试验MST14 (12) 10.6绝缘试验MST16 (14) 10.7温度试验MST21 (14) 10.8防火试验MST23 (15) 10.9反向电流过载试验MST26 (16) 10.10组件破裂试验MST32 (16) 11部件试验 (19) 11.1局部放电试验MST15 (19) 11.2导线管弯曲试验MST33 (20) 11.3接线盒孔口盖击开试验MST44 (21) 附录 A (23) 12参考资料 (27) 13参考文献........................................................................... 错误!未定义书签。

光伏组件规格表

光伏组件规格表光伏组件(太阳能电池板)规格表 如本页不能正常显示,请点击刷新 短路峰值开路峰值峰值 电压电流电流尺寸电压功率型号材料(mm) Pm Voc Imp Isc Vmp (V) (A) (watt) (V) (A) 单晶0.66 265*265*25 5 APM18M5W27x28.75 0.57 10.5 硅_________________ 单晶265*265*25 17.5 5 0.29 21.5 0.32 APM36M5W27x27 硅多晶265*265*25 10.5 5 8.75 0.57 0.66 APM18P5W27x27 硅 ------------------- 多晶265*265*25 17.5 0.29 21.5 0.32 5 APM36P5W27X27 硅 单晶301*356*25 0.46 21.5 0.52 17.5 APM36M8W36X30 硅 多晶301*356*25 21.5 0.52 APM36P8W36X30 17.5 0.46 硅 单晶APM36M10W36X300 1 7.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 多晶APM36P10W36X300 17.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 287*487*25 0.97 21.5 0.86 单晶17.5 15 APM36M15W49X29 光伏组件规格表硅 多晶356*426*28 0.86 21.5 0.97 15 17.5 APM36P15W43X36 硅单晶1.29 1.14 21.5 281*627*25 APM36M20W63x220 17.5 硅 多晶356*576*28 1.14 21.5 1.29 APM36P20W58x36!0 17.5 硅 单晶536*477*28 21.5 1.61 APM36M25W48X525 17.5 1.43 硅 多晶356*676*28 21.5 1.61 APM36P25W68X325 17.5 1.43 硅

光伏电站验收标准

太阳能光伏发电系统验收考核办法 第一章总则 为确保太阳能光伏发电系统在现场安装调试完成后,综合检验太阳能光伏发电系统的安全性、功率特性、电能质量、可利用率和噪声水平,并形成稳定生产能力,制定本验收标准。 第二章验收标准 第一条编制依据 (一)太阳能光伏发电系统验收规范CGC/GF003.1-2009 (二)建筑工程施工质量验收统一标准GB50300 (三)建筑结果荷载规范GB50009-2001 (四)电气设备交接试验标准GB50150 (五)电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169 (六)电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB50171 (七)电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB50254 (八)电器安装工程高压电器施工及验收规范GBJ147 (九)建筑电气工程施工质量验收规范GB50303 (十)光伏组件(PV)安全鉴定第一部分:结构要求GB/T20047.1-2006

(十一)光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则GB/T20513-2006 (十二)(所有部分)交流1000V和直流1500V以下低压配电系统电气安全-防护措施的试验测量或监控设备GB/T18216 (十三)光伏系统并网技术要求GB/T19939 (十四)光伏(PV)系统电网接口特性GB/20046 (十五)地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型IEC:61215 2005 (十六)并网光伏发电系统文件、试运行测试和检查的基本要求ICE:62446:2009 (十七)保护装置剩余电流动作的一般要求ICE/TR60755:2008 (十八)400V以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法CNCA/CTS0004-2009 (十九)太阳能光伏发电运行规程 (二十)电力建设施工及验收技术规程DL/T5007 (二十一)太阳能光伏发电系统技术说明书、使用手册和安装手册 (二十二)太阳能光伏发电系统订货合同中的有关技术性能指标要求 (二十三)太阳能光伏发电系统基础设计图纸与有关标准 第二条验收组织机构 太阳能光伏发电工程调试完成后,建设单位组建验收领导小

非晶硅太阳电池的原理

非晶硅太阳电池的原理 2010-11-1314:54 目录 一、非晶硅薄膜太阳电池基础知识简介 二、非晶硅薄膜太阳电池生产线及制造流程简介 三、国产提供的非晶硅薄膜太阳电池生产线介绍 一、非晶硅薄膜太阳电池基础知识简介 1976年美国RCA实验室的D.E.Conlson和C.R.Wronski在Spear形成和控制p-n结工作的基础上利用光生伏特(PV)效应制成世界上第一个a-Si太阳能电池,揭开了a-Si在光电子器件或PV组件中应用的幄幕。目前a-Si多结太阳能电池的最高光电转换效率己达15%。图1为一般单结的非晶硅太阳能电池结构图,图2为非晶硅太阳能电池 图1非晶硅太阳能电池结构图图2非晶硅柔性太阳能电池 第一层,为普通玻璃,是电池载体。第二层为绒面的TCO。所谓TCO就是透明导电膜,一方面光从它穿过被电池吸收,所以要求它的透过率高;另一方面作为电池的一个电极,所以要求它导电。TCO制备成绒面起到减少反射光的作用。太阳能电池就是以这两层为衬底生长的。太阳能电池的第一层为P层,即窗口层。下面是i层,即太阳能电池的本征层,光生载流子主要在这一层产生。再下面为n 层,起到连接i和背电极的作用。最后是背电极和Al/Ag电极。目前制备背电极通常采用掺铝ZnO(A1),或简称AZO。 由于a-Si(非晶硅)多缺陷的特点,a-Si的p-n结是不稳定的,而且光照时光电导不明显,几乎没有有效的电荷收集。所以,a-Si太阳能电池基本结构不是p-n 结而是p-i-n结。掺硼形成P区,掺磷形成n区,i为非杂质或轻掺杂的本征层(因为非掺杂的a-Si是弱n型)。重掺杂的p、n区在电池内部形成内建势,以收集电

如何识别光伏组件优劣

如何快速识别光伏组件优劣? 一、电池片 1. 检验内容及方式: 1)电池片厂家,包装(内包装及外包装),外观,尺寸,电性能,可焊性,栅线印刷,主栅线抗拉力,切割后电性能均匀度。(电池片在未拆封前保质期为一年) 2)抽检(按来料的千分之二),电性能和外观以及可焊性在生产过程全检。 2. 检验工具设备: 单片测试仪,游标卡尺,电烙铁,橡皮,刀片,拉力计,镭射划片机。 3. 所需材料: xx 带,助焊剂。4.检验方法: 1)包装: 良好,目检。 2)外观: 符合购买合同要求。 3)尺寸: 用游标卡尺测量,结果符合厂家提供的尺寸的±0.5mm 4)电性能: 用单体测试仪测试,结果±3%。 5)可焊性: 用320-350C的温度正常焊接,焊接后主栅线留有均匀的焊锡层为合格。(要保证实验用的涂锡带和助焊剂具有可焊性)

6)栅线印刷: 用橡皮在同一位置反复来回擦20 次,不脱落为合格。 7)主栅线抗拉力: 将互链条焊接成△状,然后用拉力计测试,结果大于 2.5N。 8)切割后电性能xx:用镭射划片机将电池片化成若干份,测试每片的电性能保持误差在 ± 0.15w。 5.检验规则:以上内容全检,若有一项不符合检验要求则对该批进行千分之五 的检验。如仍不符合4)。5)。7)8)项内容,则判定该批来料为不合格。 二、xx 带 1. 检验内容及方式: 1)厂家,规格,包装,保质期(六个月),外观,厚度均匀性,可焊性,折断率,蛇形弯度及抗拉强度。2)每次来料全检(盘装),外观生产过程全检。 2. 检验所需工具: 钢尺,XX,烙铁,XX,拉力计。 3. 所需材料:电池片,助焊剂。 4. 检验方法: 1)外包装目视良好,保质期限,规格型号及厂家。 2)外观: 目视涂锡带表面是否存在黑点,锡层不均匀,扭曲等不良现象。 3)厚度及规格: 根据供方提供的几何尺寸检查,宽度士0.12mm厚度士0.02mm视为合格。

光伏组件安全鉴定测试规范

XXXXX 光伏组件安全鉴定测试规

1.目的 为了合理的验证光伏组件安全性能,以确保必要的测试项目得到统一和规定,进而保证产品质量,满足产品设计需求。 2.适用围 本规没有涉及海上和交通工具应用时的特殊要求,也不适用于集成了交/直流逆变器的组件。本规的试验程序和通过判据为了发现由误用应用等级,不正确的使用方法或组件部元件破碎而引起的火灾、电击和人身伤害的隐患。 3.术语定义 光伏组件的应用等级定义如下:

A级:公众可接近的、危险电压、危险功率应用 通过本等级鉴定的组件可用于高于直流50V或240W以上的系统,同时这些系统是公众有可能接触或接近的。通过本标准和IEC61730-2适用于本应用等级的安全鉴定的组件被认为满足安全等级II的要求。 B级:限制接近的、危险电压、危险功率应用 通过本等级鉴定的组件可用于以围栏或特定区划限制公众接近的系统。通过本应用等级的组件只提供了基本的绝缘保护,这类组件被认为满足安全等级0的要求。 C级:限定电压、限定功率应用 通过本等级鉴定的组件只能用于低于直流50V和240W的系统,这些系统公众是有可能接触和接近的。通过本标准和IEC61730-2适用于本应用等级的安全鉴定的组件被认为满足安全等级III的要求。 注:安全等级在IEC61140中规定。 4.引用标准 IEC 61646,地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型 5.测试容 组件应进行的试验由IEC61730-1确定的应用等级决定,下表列出各等级所需的试验项目。试验的顺序应根据测试序列进行。 基于应用等级的试验要求

5.1外观检查MST01 5.1.1目的 检查出组件的任何外观缺陷。 5.1.2程序 本试验等同IEC61215/IEC61646的10.1,并有以下的附加检查判据: ?可能影响安全的其它任何条件; ?与IEC61730-1第11章规定的标识不一致。 用笔录、照片标识任何裂纹、气泡或脱层等的位置和性状,这些缺陷可能在后续试验中恶化并对组件的安全性能产生不利影响。除了下节所列的严重外观缺陷,其它目测到的外观缺陷对安全试验鉴定是可接受的。

光伏电池组件简介

光伏电池组建简介 单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。 目录 1、基本信息 1.1 组成结构 1.2 制作流程 1.3 生产流程 1.4 制造特点 2、材料构成 3、组件应用 4、组件类型 4.1 单晶硅 4.2 多晶硅 4.3 非晶硅 4.4 多元化 5、功率计算 6、测试条件 6.1 测试原理 6.2 测试工具 6.3 测试参数 7、应用领域 8、逆变器 9、安全细则

1、基本信息 1.1 组织结构 又称太阳电池组件( Solar Cell module),是指具有封装及内部联结的,能单独提供直流电输出的,最小不可分割的光伏电池组合装置。 光伏组件(俗称太阳能电池板)由太阳能电池片(整片的两种规格125*125mm、156*156mm、124*124mm等)或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小,然后我们把他们先串联获得高电压,再并联获得高电流后,通过一个二极管(防止电流回输)然后输出。 并且把他们封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上,安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。 整体称为组件,也就是光伏组件或说是太阳电池组件。 1.2 制作流程 组件制作流程经电池片分选-单焊接-串焊接-拼接(就是将串焊好的电池片定位,拼接在一起)-中间测试(中间测试分:红外线测试和外观检查)-层压-削边-层后外观-层后红外-装框(一般为铝边框)-装接线盒-清洗-测试(此环节也分红外线测试和外观检查.判定该组件的等级)-包装. (1)电池测试 由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池的利用率,做出质量合格的电池组件。 (2)正面焊接 将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。 (3)背面串接 背面焊接是将电池串接在一起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的

光伏组件(太阳能电池板)规格表

光伏组件(太阳能电池板)规格表如本页不能正常显示,请点击刷新 型号材料 峰值 功率 Pm (watt) 峰值 电压 Vmp (V) 峰值 电流 Imp (A) 开路 电压 Voc (V) 短路 电流 Isc (A) 尺寸 (mm) APM18M5W27x27单晶硅 5 8.75 0.57 10.5 0.66 265*265*25 APM36M5W27x27单晶硅 5 17.5 0.29 21.5 0.32 265*265*25 APM18P5W27x27多晶硅 5 8.75 0.57 10.5 0.66 265*265*25 APM36P5W27x27多晶硅 5 17.5 0.29 21.5 0.32 265*265*25 APM36M8W36x30单晶硅8 17.5 0.46 21.5 0.52 301*356*25 APM36P8W36x30多晶硅8 17.5 0.46 21.5 0.52 301*356*25 APM36M10W36x30单晶硅10 17.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 APM36P10W36x30多晶硅10 17.5 0.57 21.5 0.65 301*356*25 APM36M15W49x29单晶硅15 17.5 0.86 21.5 0.97 287*487*25 APM36P15W43x36多晶硅15 17.5 0.86 21.5 0.97 356*426*28 APM36M20W63x28单晶硅20 17.5 1.14 21.5 1.29 281*627*25 APM36P20W58x36多晶硅20 17.5 1.14 21.5 1.29 356*576*28 APM36M25W48x54单晶硅25 17.5 1.43 21.5 1.61 536*477*28 APM36P25W68x36多晶硅25 17.5 1.43 21.5 1.61 356*676*28 APM36M30W48x54单晶硅30 17.5 1.71 21.5 1.94 536*477*28 APM36P30W82x36多晶硅30 17.5 1.71 21.5 1.94 356*816*28 APM36M35W62x54单晶硅35 17.5 2.00 21.5 2.26 537*617*40

光伏组件技术协议

太阳能电池组件技术协议书 项目名称:鑫盛太阳能科技 项目地点:呼和浩特市、乌兰察布市 需方:电力勘测有限责任公司 供方:太格新能源 签订日期:2015年7月3日

需方:电力勘测有限责任公司 住所地:呼和浩特市锡林南路21号 法定代表人:王治国 供方:太格新能源住,住所地:呼和浩特市赛罕区新桥靠 法定代表人:高兴 根据《中华人民国合同法》等相关法律法规,供方和需方(以下简称“双方”)本着诚实信用、平等互利的原则,经友好协商,于二零一五年六月日在呼和浩特市就多晶太阳能组件(以下简称“货物”)的购销事宜,签订本技术协议,容如下: 一.供货围 1.1.包各电站组件配置表(光伏组件要求:255Wp/每片) 1.2.F包光伏组件供货围: 二、基本性能要求

2.1.总则 2.1.1.本技术规书适用光伏电站项目之晶体硅太阳能光伏组件采购供货项目。 2.1.2.本技术规书提出的为最低限度的要求,并未对一切细节做出规定,也未充分引述有关标准和规的条文。供货方应保证提供符合本技术规书和有关最新工业标准的优质产品。 2.1. 3.本技术规书所使用的标准如与供货方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。 2.1.4.本技术规书经双方签字认可后作为订货合同的附件,与合同正文具有同等效力。2.1.5.在签定技术协议之后,需方保留对本规书提出补充要求和修改的权利,供方应允诺予以配合。如提出修改,具体项目和条件由供、需双方商定。 2.1.6.产品必须通过金太阳认证。 2.2.标准和规 供货设备应符合本技术条款的要求,本技术规未作规定的要求按照下述标准执行。除本规对标准和规另有规定,供货项下所使用和提供的所有设备、器件、材料和所有设计计算及试验应根据以下最新版本的标准和规程、或经批准的其他标准或同等的适用于制造国的其他相关标准。如提供的设备或材料不符合如下标准,其建议标准和以下标准之间的所有详细区别应予以说明,供方应就其可能影响设备设计或性能容的标准用中文文本提供给供货人,供其批准。 (1)国际电工委员会标准: IEC 61215-2005 《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》 IEC 61345-1998 《太阳电池组件的紫外试验》 IEEE 1262-1995 《太阳电池组件的测试认证规》 (2)国家标准: GB2297-1989 《太伏能源系统术语》

非晶硅太阳电池的原理

非晶硅太阳电池的原理 非晶硅太阳电池是20世纪70年代中期发展起来的一种新型薄膜太阳电池,与其他太阳电池相比,非晶硅电池具有以下突出特点: 1).制作工艺简单,在制备非晶硅薄膜的同时就能制作pin结构。 2).可连续、大面积、自动化批量生产。 3).非晶硅太阳电池的衬底材料可以是玻璃、不锈钢等,因而成本小。 4).可以设计成各种形式,利用集成型结构,可获得更高的输出电压和光电转换效率。 5).薄膜材料是用硅烷SiH4等的辉光放电分解得到的,原材料价格低。 1.非晶硅太阳电池的结构、原理及制备方法 非晶硅太阳电池是以玻璃、不锈钢及特种塑料为衬底的薄膜太阳电池,结构如图1所示。 为减少串联电阻,通常用激光器将TCO膜、非晶硅(A-si)膜和铝(Al)电极膜分别切割成条状,如图2所示。国际上采用的标准条宽约1cm,称为一个子电池,用内部连接的方式将各子电池串连起来,因此集成型电池的输出电流为每个子电池的电流,总输出电压为各个子电池的串联电压。在实际应用中,可根据电流、电压的需要选择电池的结构和面积,制成非晶硅太阳电池。

1.1 工作原理 非晶硅太阳电池的工作原理是基于半导体的光伏效应。当太阳光照射到电池上时,电池吸收光能产生光生电子—空穴对,在电池内建电场Vb的作用下,光生电子和空穴被分离,空穴漂移到P边,电子漂移到N边,形成光生电动势VL, VL 与内建电势Vb相反,当VL = Vb 时,达到平衡; IL = 0, VL达到最大值,称之为开路电压Voc ; 当外电路接通时,则形成最大光电流,称之为短路电流Isc,此时VL= 0;当外电路加入负载时,则维持某一光电压VL和光电流IL。其I--V特性曲线见图3 非晶硅太阳电池的转换效率定义为:

非晶薄膜光伏组件安装手册(中国)

非晶硅薄膜光伏组件安装手册 2014年05月

安装人员须知 1.系统安装前请仔细阅读该手册 2.此册不包含所有安装的安全注意事项,系统安装请 严格按照安全指导规则。 3.该手册为系统安装提供安装指南,但不能完全保证 安装工作质量,请安装人员务必以认真负责的态度完成安装工作,电气工作由专业电工操作。 4.请不要拆卸组件、移动任何标签或黏附的部件。

目录 1安全 (1) 2组件参数 (3) 2.1组件规格 (3) 2.2组件接线图 (4) 3机械安装 (5) 3.1位置考虑 (5) 3.2遮阴设计考虑 (5) 3.3安装结构 (7) 3.4安装方法 (7) 4电路安装 (19) 4.1电气连接 (19) 4.2光伏组件连接 (19) 4.3遵守守则 (21) 5维护 (22) 6责任声明 (22)

1安全 安全图标定义 此安装手册上有多个不同安全图标,请确定明白图标含义。这些图标是根据忽视和不恰当操作对产品造成的后果程度来分类。 请确认您已阅读完此手册并明白这些图标的含义。 此图标表示生命安全受威胁或身体可能受到伤害 此图标表示身体伤害或财产安全受威胁 此图标表示勿做某事 安装人员在尝试安装、接线、操作和维护该产品之前, 需仔细阅读整个安装手册。接触组件的带电电路部分,如:不管组件是连接或断开,接线终端有可能导致烧伤,火花,和致命的电气冲击等危险。

1)组件安装过程中必须按照地区的安全、环境相关法规、许可和监督要求。 2)安装人员在安装组件时需要有非常谨慎的工作态度和良好的安全作业习 惯,例如,但不限于:暴露的载流部件采用绝缘、隔离或短路措施,正 确使用有绝缘保护的工具。所有安装组件的工作人员都应佩戴绝缘手套 和适合的防护衣物,摘除所有金属饰品,这样可以降低受伤或意外触电 的几率。 3)在操作一些电气的连接或断开之前,光伏组件阵列应完全被遮光。 4)当组件串联连接时,电压增加;组件并联连接时,电流增加。因此,一个阵列 组件能产生高电压和高电流造成生命安全受威胁或身体伤害危险。在连接过程中,请预先做好防护措施,切勿拿着导电物体靠近连接器的金属件。 非专业人士不可参与此电气连接工作。 5)由于太阳能电池组件的安装和维修,需要很大程度的技能,故只能由经过 培训合格的专业人员来操作进行。 6)安装过程中及时检查组件,损坏的组件不能维修,应该更换(接线盒和外 部电缆在某些情况下可以做简单的维修,维修需电气人员进行)。 7)在安装期间应当谨慎操作,避免组件碰撞、划伤、掉落,人员不可坐立于 组件上。 非专业人员不可进行操作,否则可能造成漏电等危险情况的出现。 8)破裂的组件存在电气安全隐患,当人员接触组件表面或框架时,有可能导 致触电。 9)避免在雨天或大风天气安装组件。安装只能在干燥的条件下进行,安装干 燥的组件并使用干燥的工具,必要时根据现场情况使用防爆工具。

IEC617302光伏组件安全认证

. .. . 光伏组件安全鉴定第二部分:试验要求 IEC61730-2: 2004 ..w..

目录 1围和目的 (4) 2引用标准 (4) 3应用等级 (4) 3.1概述 (4) 3.2A级:公众可接近的、危险电压、危险功率应用 (5) 3.3B级:限制接近的、危险电压、危险功率应用 (5) 3.4C级:限定电压、限定功率应用 (5) 4试验分类 (5) 4.1概述 (5) 4.2预试验 (5) 4.3常规检查 (5) 4.4电击危险试验 (6) 4.5火灾危险试验 (6) 4.6机械应力试验 (6) 4.7部件试验 (7) 5应用等级及其所需的试验 (7) 6抽样 (8) 7试验报告 (8) 8试验 (9) 9合格判据 (10) 10试验程序 (11) 10.1外观目测检查MST01 (11) 10.2可接触性试验MST11 (11) 10.3抗划伤试验MST12 (12) 10.4接地连续性试验MST13 (14) 10.5冲击电压试验MST14 (14) 10.6绝缘试验MST16 (16) 10.7温度试验MST21 (16) 10.8防火试验MST23 (18) 10.9反向电流过载试验MST26 (18) 10.10组件破裂试验MST32 (19) 11部件试验 (21) 11.1局部放电试验MST15 (21) 11.2导线管弯曲试验MST33 (22) 11.3接线盒孔口盖击开试验MST44 (23) 附录 A (25) 12参考资料 (29) 13参考文献 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

光伏组件安全鉴定测试规范方案

XXXXX有限公司光伏组件安全鉴定测试规范

1.目的 为了合理的验证光伏组件安全性能,以确保必要的测试项目得到统一和规定,进而保证产品质量,满足产品设计需求。 2.适用范围 本规范没有涉及海上和交通工具应用时的特殊要求,也不适用于集成了交/直流逆变器的组件。本规范的试验程序和通过判据为了发现由误用应用等级,不正确的使用方法或组件内部元件破碎而引起的火灾、电击和人身伤害的隐患。 3.术语定义 光伏组件的应用等级定义如下: A级:公众可接近的、危险电压、危险功率应用

通过本等级鉴定的组件可用于高于直流50V或240W以上的系统,同时这些系统是公众有可能接触或接近的。通过本标准和IEC61730-2适用于本应用等级的安全鉴定的组件被认为满足安全等级II的要求。 B级:限制接近的、危险电压、危险功率应用 通过本等级鉴定的组件可用于以围栏或特定区划限制公众接近的系统。通过本应用等级的组件只提供了基本的绝缘保护,这类组件被认为满足安全等级0的要求。 C级:限定电压、限定功率应用 通过本等级鉴定的组件只能用于低于直流50V和240W的系统,这些系统公众是有可能接触和接近的。通过本标准和IEC61730-2适用于本应用等级的安全鉴定的组件被认为满足安全等级III的要求。 注:安全等级在IEC61140中规定。 4.引用标准 IEC 61646,地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型 5.测试内容 组件应进行的试验由IEC61730-1确定的应用等级决定,下表列出各等级所需的试验项目。试验的顺序应根据测试序列进行。 基于应用等级的试验要求

5.1外观检查MST01 5.1.1目的 检查出组件的任何外观缺陷。 5.1.2程序

光伏发电组件危险有害因素分析及安全对措施

编号:SM-ZD-28899 光伏发电组件危险有害因素分析及安全对措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

光伏发电组件危险有害因素分析及 安全对措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整 体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅 读内容。 1 概述 能源是人类赖以生存和发展的基础,电力作为最清洁便利的能源形式,是国民经济发展的命脉,而传统的煤炭、石油等一次能源是不可再生的,终归要走向枯竭,提高能源利用效率、开发新能源、加强可再生能源的利用,是解决各国经济和社会发展过程中日益凸显的能源需求增长与能源紧缺、能源利用与环境保护之间矛盾的必然选择。目前,以光伏等为代表的新能源发电形式正蓬勃兴起,它解决了一系列能源问题。但是,由于运行经验的不足,其安全生产具有特殊性。对光伏发电站的核心部分光伏发电组件的运行安全性进行研究分析就显得十分必要。本文首先介绍了光伏发电组件的构成,然后分析了其运行过程中可能存在的危险有害因素,最后提出了相关的安全对策措施。本文内

光伏组件与零部件防火性能试验方法

光伏组件与零部件防火性能试验方法 1 范围 本标准规定了光伏组件与零部件防火性能试验的术语和定义、试验装置、试样、试验程序、试验后的检查、试验结果判定和试验报告等。 本标准适用于光伏组件及零部件(玻璃或其它材质的前板、封装材料、背板绝缘材料、接线盒、硅胶、边框及支架用型材等),对于外源性火源的防火性能试验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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/T2297-1989 太阳光伏能源系统术语(Terminology for solar photovoltaic energy system) GB/T 18513-2001 中国主要进口木材名称(Names of Chinese main imported woods) ISO/IEC 17025: 2017检测和校准实验室能力的一般f(General requirements for the competence of testing and calibration laboratories) IEC 61730-2 光伏组件安全认证-第二部分:试验要求(Photovoltaic(PV) modules safety qualification –Part 2: Requirements for testing) UL 790屋顶材料火灾试验标准试验方法(Standard Test Methods for Fire Tests of Roof Coverings) UL 1703平面光伏电池板(Flat-Plate Photovoltaic Modules and Panels) 3 术语 GB/T2297-1989界定的以及下列术语和定义适用于本文体。 3.1 试验台架deck 用于安装试样,并可通过自身受损情况衡量试样防火阻燃性能的的平板架,分为“可燃台架(combustible deck)”与“不可燃台架(noncombustible deck)”两种。“可燃台架”的材料是木质(木板或复合板)。“不可燃台架”的材料可以是金属、水泥或浇铸石膏。 4 试验装置 4.1 主体结构 用于试验的装置的主体结构如图1所示。

非晶硅薄膜太阳能电池产品技术规格书

质量管理部 非晶硅薄膜太阳能电池组件技术规格书 编制: 审核: 批准: 发布日期:实施日期:

1 适用范围 1.1 本技术标准适用于非晶硅单节薄膜太阳电池组件系列产品 1.2 型号: -80,-85,-90,-95,-100,-105。 1.3 结构:a-Si 单节 Thin Film PV Module 2 产品结构 2.1 产品外形 2.1.1 长度:1300mm ± 1 mm 2.1.2 宽度:1100mm ± 1 mm 2.1.3 厚度:7.9mm ± 0.8 mm 电池组件的正面、侧面和背面如图 2-1 所示: 正面侧面背面 图2-1 电池的正面、侧面和背面示意图 2.2 产品组成 产品由TCO 导电玻璃、P-I-N 非晶硅薄膜、AZO 薄膜、Al 薄膜、NiV薄膜、引流條、汇流条、绝缘膜、PVB、背板玻璃、接线盒和导线等组成。 2.3 名词解释 2.3.1 引流条:即 Side Bus,材料为铝带,采用超声波焊接在背电极膜层上,其作用是将组件的正负极电流顺利引出。 2.3.2 汇流条:即 Cross Bus,材料为铜锡复合带,采用绝缘胶将其粘附在背电极膜层上,其作用是将引流条上的电流汇到接线盒。 2.3.3 接线盒:即 Junction Box,其作用是引出组件的正负极,同时起到防潮、防尘和密封功能。

3 产品规格 3.1 产品型号 3.1.1 -80,-85,-90,-95,-100,-105 系列 3.1.2 分类等级:80W、85W、90W、95W 、 100W和105W 六个等级。情况如下: 80W:77.5~82.5W 85W:82.6~87.5W 90W:87.6~92.5W 95W:92.6~97.5W 100W:97.6~102.5W 105W:102.6~107.5W 3.2 产品属性 表 3-1产品属性

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