近期,IEC正式發(fā)布了光伏產(chǎn)品IEC 61215:2021相關(guān)系列標準的更新版本,這也是IEC 61215:2016發(fā)布以來(lái)的首次更新。近五年來(lái)光伏行業(yè)技術(shù)發(fā)展迅猛,新標準的推出也迫在眉睫,歷經(jīng)兩年的籌備后,IEC委員會(huì )的成員們終于完成了這份標準的更迭。DEKRA德凱作為IEC標委會(huì )的成員,參與了大量標準制定更新的工作,并對這份標準有著(zhù)自己深刻的理解。IEC 61215-1、IEC 61215-1-1和IEC 61215-2這三個(gè)標準在光伏檢測認證領(lǐng)域有著(zhù)極其重要的地位,也最廣泛為人所知。此處DEKRA德凱重點(diǎn)聚焦這三個(gè)標準,把其中熱點(diǎn)核心內容整合在一起,更加直觀(guān)的分享給大家。IEC 61215除了對標準本身概念和測試做了更新,同時(shí)為了更全面地評估光伏組件的性能,新版標準中還索引了針對光伏組件的設計、使用環(huán)境及運行條件的其他相關(guān)技術(shù)標準:
1. 引入第98分位運行溫度概念:IEC 61730最新草案中提出了組件第98分位運行溫度的概念,并在此次IEC 61215:2021正式版中也率先發(fā)布。98分位運行溫度是指,組件全年工作溫度從低到高排序,在第98%的位置溫度超過(guò)70°C時(shí)候,則組件測試需參照IEC TS 63126,針對MQT 09,MQT 10,MQT 11,MQT 18測試進(jìn)行加嚴。
2. IEC TS 63163(開(kāi)發(fā)中):針對使用生命周期要求較低的消費性光伏電子產(chǎn)品。
3. IEC 62941:對光伏組件生產(chǎn)質(zhì)量體系的鑒定,為了確保量產(chǎn)組件與用于IEC 61215的測試組件的特性保持一致。
IEC 61215-1:2021 Terrestrial photovoltaic (PV) modules-Design qualification and type approval-Part 1: Test requirements
地面用光伏組件-設計鑒定和型式認可-第1部分:測試要求
- 柔性組件:曲率半徑在至少一個(gè)方向不超過(guò)500mm,并且能彎曲貼合一個(gè)平面或曲面的光伏組件。- 小樣:除了重復的部分,包含一塊全尺寸組件中所有關(guān)鍵材料零部件的樣品。- 大尺寸組件:尺寸超過(guò)2.2m×1.5m的組件(長(cháng)、寬任意一邊超過(guò)2.2m或者長(cháng)、寬均超過(guò)1.5m)。- 雙面組件:正面和背面都可以通過(guò)光電效應把吸收的光能轉換為電能的組件。- 雙面系數:在STC條件下,背面與正面電參數的比值,即:短路電流φIsc,開(kāi)路電壓φVoc和最大功率φPmax(參照IEC TS 60904-1-2:6.2)。- 用于銘牌雙面輻照度 (BNPI):用于雙面組件銘牌驗證的等效輻照度,相當于1000 W/m2照在組件正面加上135 W/m2照在組件背面,測試方法參考IEC TS 60904-1-2。- 用于可靠性測試雙面輻照度 (BSI):用于雙面組件壓力測試注入的電流對應的等效輻照度,相當于1000W/m2照在組件正面加上300W/m2照在組件背面,測試方法參考IEC TS 60904-1-2。- 大尺寸組件可以使用小樣做測試,小樣必須滿(mǎn)足以下要求: a)電氣特性、機械性和熱性能需與全尺寸組件保持最大程度相似性。 b)電池片、封裝、互聯(lián)、終端連接、電氣間隙、爬電距離以及絕緣厚度需與全尺寸組件保持一致。 c)小樣的長(cháng)、寬不小于大尺寸組件定義值的一半,在此范圍內可以靈活調整。 d)判定相對功率衰減,Gate No.1可使用小樣測試。 e)用于銘牌驗證,Gate No.1需使用全尺寸組件測試。- 如果小樣用在序列E測試,需要額外一塊全尺寸組件,用于MQT 16靜態(tài)機械載荷測試。- 任何用于MQT 09熱斑測試的小樣每個(gè)二極管必須與全尺寸組件包含相同數目的電池片。采用小樣測試的報告中需加注說(shuō)明。- 按照IEC 61215系列的要求,如果制造商在銘牌或宣傳冊上聲明是雙面組件,或者組件的雙面系數不小于20%,組件應被稱(chēng)為雙面組件。如果組件作為單面組件測試,測試實(shí)驗室應采用以下至少一種方法驗證:a)制造商提供信息說(shuō)明電池片背面完全金屬化;c)根據IEC 60904-1-2測試一塊樣品的雙面系數。a)銘牌上分別標明Voc,Isc,Pmax在1000W/m2和BNPI的參數。b)雙面系數φIsc,φVoc,φPmax及公差。a)如果測試樣本數量小于10,所有Gate1判定必須通過(guò);b)如果測試樣本數量不小于10,允許1塊組件的Gate1判定失??;c)如果以上條件不滿(mǎn)足,每塊Gate1判定失敗的組件需額外增加2塊新樣品重測;d)如果仍不滿(mǎn)足,可重新定義銘牌參數或全序列重新進(jìn)行測試。雙面組件僅需評估BNPI下Gate No.2最大功率衰減。- 測試中需使用實(shí)驗室模擬器控制組件來(lái)監控測試結果,該控制件指用于定期檢查模擬器穩定性的組件而非序列A中的控制件。- 對于以下表格中零部件的鑒定,測試報告中需標明測試實(shí)驗室名稱(chēng),測試日期。- 柔性組件測試時(shí)需包含安裝部件和粘合劑,如果不止一種安裝材料,應采用最嚴苛的一種情況。
IEC 61215-1-1:2021 Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval - Part 1-1: Special requirements for testing of crystalline silicon photovoltaic (PV) modules
地面用光伏組件–設計鑒定和型式認可–第1-1部分:針對晶硅組件測試的特殊要求
增加雙面組件的熱循環(huán)測試注入的電流要求,可根據電流與輻照度的線(xiàn)性關(guān)系,按照如下公式計算:最終穩定性測試僅針對進(jìn)行過(guò)MQT 21 PID測試 (Seq F),或者M(jìn)QT 13濕熱測試 (Seq E) 的組件。報告中需體現最終穩定選擇的測試方法并加注說(shuō)明。
IEC 61215-2:2021 Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval - Part 2: Test procedures
地面用光伏組件–設計鑒定和型式認可–第2部分:測試程序
- 太陽(yáng)能模擬器等級要求從BBA改為CAA,對于大尺寸組件,可以使用等級為CBA的模擬器。- 增加光譜失配修正或者使用匹配的參考電池片或組件。依據組件的防護等級區分絕緣測試試加電壓等級,參考以下表格:- 增加雙面組件的溫度系數測試要求,確保背面無(wú)光照。- 對Isc和Voc無(wú)法測量的組件,增加了相關(guān)說(shuō)明。- 對于雙面組件,在Gate 2判定只需要測試BNPI下的電性能,除非特殊說(shuō)明,雙面系數不需要重測。- 對于多質(zhì)結組件,測試依據IEC TS 60904-1-1。- 取消NMOT測試,和相對應的NMOT下組件性能測試。 - 對于雙面組件,正反面都需進(jìn)行低輻照測試且計算雙面系數。- 對于串并結構組件的熱斑測試方法進(jìn)行了調整。- 增加了針對單片集成薄膜組件 (MLI) 的測試方法。- 測試中需在接線(xiàn)盒上增加5N的負重。- 測試報告中需標明高溫和低溫的保持時(shí)間。 8. 靜態(tài)機械載荷測試 (MQT 16)- 如果機械載荷測試設備使用活塞(或者其他離散布點(diǎn)的裝置)放置在組件上,報告中需說(shuō)明裝置覆蓋率。覆蓋率即吸盤(pán)與組件表面接觸的面積與組件面積之比。建議最小覆蓋率滿(mǎn)足10%以確保載荷的均勻性。- 對于超過(guò)三個(gè)二極管的組件,選取三個(gè)二極管進(jìn)行二極管熱性能測試。- 雙面組件二極管熱性能測試注入電流為Isc-BSI。- 增加MQT 19.3硼氧穩定性 (BO-LID) 測試,測試條件:Isc ± 5%, (80 ± 5) °C, (48 ± 2) h。11. 增加動(dòng)態(tài)機械載荷測試 (MQT 20),測試依據IEC TS 62782。12. 增加PID測試 (MQT 21),測試依據IEC TS 62804-1: 2015。測試條件:85 °C ± 2 °C,85 % ± 3 % RH,96 h僅針對柔性組件,測試條件:將組件卷在與之曲率半徑匹配的圓柱體上,重復25次。