光伏标准-IEC61215介绍

IEC61215介绍中国电子科技集团公司第十八研究所一、外观检查1.检验方法:目测2.检验环境:室内,照度不低予1000LX3.检验程序：对每一个组件仔细检查下列情况：1）开裂、弯曲、不规则或损伤的外表面；2）破碎的单体电池3）有裂纹的单体电池4）互联线或接头有毛病；5）电池互相接触或与边框相接触；6）密封材料失效；7）在组件的边框和电池之间形成连续通道的气泡或脱层；8）塑料材料表面有沾污物；9）引线端失效带电部件外露；10）可能影响组件性能的其他任何情况。4.技术要求:有下列之一者判为不合格,其他判合格1)开裂、弯曲、不规整或损伤的外表面；2）某个电池的一条裂纹,其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以上；3）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道通；丧失机械完整性,导致组件的安装和/或工作受影响。二、标准测试条件下电性能1.检验装置：在自然阳光下测量：太阳电池I-V特性测试装置模拟阳光测量,脉冲太阳模拟器2.技术要求标准条件：电池温度25℃±2℃;辐照度1000W•m-2光谱分布AM1.53.程序太阳电池I-V特性测试装置1)调整太阳跟踪器跟踪阳光2)将太阳电池组件放在跟踪器支架上,连好与可变负载的接线3)打开太阳电池可变负载测试仪开关,根据组件情况,确定组件电流,组件电压,标准电池的量程,揿下按钮4)打开计算机,完成安装程序5)双击solar桌面,出现被测件登记表,填写后,按确定6)出现太阳电池I-V特性测试框图按工作模式中稳态测试,出现稳态测试工作台,按开始测试7)按可变负载测试仪复位后触发,出现测试曲线8)按设置档中曲线修正,可完成修正功能9)结束测试,存盘.三、绝缘试验1.检验装置：有限流装置的直流绝缘测试仪2.检验方法：在周围环境温度、相对湿度不超过75%的条件下，进行以下检验：1）将组件引出线短路后接到直流绝缘测试仪的正极2）将组件暴露的金属部分接到直流绝缘测试仪的负极3）以不大于500v·s-1的速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,维持此电压1min,如果系统的最大电压不超过50V时，应以不大于500v·s-1的速增加直流绝缘测试仪的电压,直到等于500V,维持此电压1min；4）在不拆卸组件连接线的情况下，降低电压到零，将绝缘测试仪的正负极短路5min;5）拆去绝缘测试仪正负极的短路；6）按照步骤1）和2）的方式连线，对组件加一不小于500V的直流电压，测量绝缘电阻。3.技术要求1）组件在检验步骤3）中,无绝缘击穿(小于50μA),或表面无破裂现象2）绝缘电阻不小于50ΜΩ。四、热班耐久试验1实验装置;1）辐射源1稳态太阳模拟器或自然阳光,辐照度不低于700W*m-2,不均匀度不超过±2%,瞬间稳定度在±5%以内。2）辐射源2，C类或更好的稳态太阳模拟器或自然阳光,辐照度为1000W*m-2±10%。3）组件I—V曲线测试仪4）对实验单片太阳电池被遮光的情况,光增强量为5%的一组不透明盖板.5）如果需要,加一个适用的温度探测器。2.实验方法所有实验应在环境温度为25℃±5℃风速小于2m*S-1时进行,在组件实验前,应安装制造厂推荐的热斑保护装置.2.1对串联连接方式的组件的实验方法.2.1.1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特性和最大功率时的电流值IMP。2.1.2使组件短路,用下列方法选择一片电池:1)组件在稳定的辐照度不小于700W*m-2的辐射源照射下,用适当的温度探测器测定最热的电池;2)在步骤2.1.1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，短路电流减小最大，在这一过程中,辐照度变化不超过±5%.2.1.2将温度传感器接到温度监测仪，将组件的两个引线端接到连续性测试仪，将组件的一个引线端和框架连接到绝缘监测仪。2.1.3同样在步骤2.1.1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是否比步骤2.1.1所测定的IMP小。如果这种情况不发生,人们不能确定是否会在一个电池内产生最大消耗功率。此时继续完全挡住所选电池.省略步骤2.1.4。2.1.4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最大。2.1.5用辐射源2照射组件,记录Isc值,保持组件在消耗功率最大的状态，必要时重新调整遮光,使Isc维持在特定值。2.1.6一小时后挡住组件不受辐射,并验证Isc不超过IMP的10%.2.1.730min后,恢复辐照度到1000W*m-2.2.1.8重复2.1.52.1.6.2.1.7五次2.2对串联并联连接方式的组件的试验方法。2.2.1将遮光的组件在不低于700W*m-2的辐照源1下照射，测试其特性，假定所有串联组件产生的电流相同，用下列方程计算热斑最大功率消耗时对应的短路电流Isc(*)Isc(*)=Isc*(p-1)/p+IMP/P其中Isc-----------不遮光组件的短路电流Imp----------不遮光组件最大功率时的电流A；P--------------组件并联组数2.2.2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小于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2.1.2规定的辐照度下,依次安全挡住每一个,当它被挡住时,短路电流减小最大。在这一过程中,辐照度变化不超过±5%。2.2.3同样在步骤2.1.1所规定的辐照度(±3%内)下,完全挡住选定的电池,检查组件是否比步骤2.1.1,所规定的IMP小。如果这种情况不发生,就不能确定是否会在一个电池内产生最大消耗功率.此时继续完全挡住所选电池。省略步骤2.1.4。2.2.4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最大。2.2.5用辐射源2照射组件,记录Isc值,保持组件在消耗功率最大的状态，必要时重新调整遮光,使Isc维持在特定值。2.2.6一小时后挡住组件不受辐射,并验证Isc不超过IMP的10%。2.2.730min后，恢复辐照度到1000W*m-2。2.2.8重复2.2.52.2.6.2.2.72.2.8五次3.以上三种实验中，不管那一种,在实验结束后使组件恢复至少1h后，转光伏测试组进行外观检查，在标准实验条件下的性能测试,绝缘实验。4.技术要求4.1实验后无如下严重外观缺陷：a)破碎,开裂,弯曲，不规整或损伤的外表面；b)某个电池的一条裂纹，其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以上；c)在组件边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道；d)表面机械完整性，导致组件的安装和/或工作都受到影响。4.2标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5%。4.3绝缘电阻应满足初始实验的同样要求。五、热循环试验1实验装置1.1热循环实验箱，有自动温度控制，使内部空气循环和避免在实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1所示的热循环实验。1.2在实验箱中有安装或支撑组件的装置，并保证周围的空气能自由循环。安装或支撑装置的热传导要小，因此，实际上应使组件处于绝热状态。1.3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后表面。如多个组件同时实验，只需检测一个组件的温度。1.4在整个实验过程中监测每一个组件内部电路连续性的仪器。1.5监测每一个组件的一个引线端与边框之间绝缘完整性的仪器。2实验方法2.1在室温下将组件装入气候室，如组件的边框导电小不好，将其安装在一金属框上来模拟敞开支架。2.2将温度传感器接到温度监测仪，将组件的两个引线端接到连续性测试仪，将组件的一个引线端和框架连接到绝缘监测仪。2.3关闭实验箱,使组件周围空气的循环速度不低于2m·s-1,按图所示,使组件的温度在-40±2℃和85±2℃之间,最高和最低之间的温度变化速率不超过100℃/h在每个极端温度下,应保持稳定至少10min.一次循环不超过6h。循环次数：a)在实验程序分组中属于热循环后继续进行湿冷实验的两个组件,热循环进行50次.b)在实验程序分组中属于只进行热循环实验的两个组件,热循环进行200次.2.4在整个实验过程中,记录组件的温度，并检测在实验中可能产生的任何断路或漏电现象。2.5热循环实验结束后组件至少恢复1h，然后将组件转光伏测试组进行外观检查，标准实验条件的性能测试，绝缘实验。3技术要求3.1在实验过程中无间歇短路或漏电现象。3.2实验后无如下严重外观缺陷：a)破碎、开裂、弯曲、不规整或损伤的外表面；b)某个电池的一条裂纹，其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以上；c)在组件边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道；d)表面机械完整性，导致组件的安装和/或工作都受到影响。3.3标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5%。3.4绝缘电阻应满足初始实验的同样要求.六、湿-冷试验1.实验装置1.1一个气候室,有自动温度和湿度自动控制,能容纳一个或多个组件进行如图2所规定的湿-冷循环试验。在零下的温度，气候室内空气的露点为该室的温度。1.2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。1.3在整个实验过程中,监测每一个组件内部电路连续性的仪器.1.4检测每一个组件的引线端和边框或支承架之间电绝缘完好性的仪器.2实验方法2.1将温度传感器置于一个有代表性的组件中部的前面或后面.2.3在室温下将组件装入气候室,使其与水平面倾角不小于5°，如组件边框导电不好,将其安装在一模拟敞开式支承架的金属框架上.2.4将温度传感器接到温度检测仪,将组件的两个引线端子接到连续性测试仪,将组件的一个引线端与框架或支撑架连接到绝缘检测仪.2.5关闭气候室，使组件完成如图2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。2.6整个试验过程中，记录组件的温度,并监测试验中可能产生的任何断路或漏电现象。2.7在2h到4h的恢复时间后，将组件转光伏测试组进行外观检查、标准实验条件下的性能测试、绝缘测试。3.技术要求3.1在实验过程中无间歇短路或漏电现象.3.2实验后无如下严重外观缺陷：a)破碎,开裂,弯曲,不规整或损伤的外表面;b)某个电池的一条裂纹,其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以上;c)在组件边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道d)丧失机械完整性,导致组件的安装和/或工作都受到影响。3.3标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5%。3.4绝缘电阻应满足初始实验的同样要求。七、湿-热试验1实验装置1.1恒定湿热实验箱,有温度控制装置,能容纳一个或多个组件进行温度为852相对湿度为85%5的恒定湿热实验.1.2在实验箱中有安装或支撑组件的装置,并保证周围的空气能够自由循环.1.3测试和记录温度的仪器,准确度为1,温度传感器应置于组件中部当前或后表面.如多个组件同时实验,只需检测一个代表组件的温度.2实验方法2.1在室温下将组件装入实验箱,使其与水平面的倾角不小于5并保证周围的空气能够自由循环.2.2将实验箱的温度在不加湿的条件下升到85,以对实验样品进行预热,待组件温度稳定后,在加湿,以免组件产生凝露.2.3实验结束后组件在室温下恢复2h到4h.2.5将组件转到光伏测试组进行外观检查，标准实验条件的性能测试,绝缘实验.3技术要求3.1在实验过程中无间歇短路或漏电现象.3.2实验后无如下严重外观缺陷:a)破碎,开裂,弯曲,不规整或损伤的外表面;b)某个电池的一条裂纹,其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以上;c)在组件边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道d)表面机械完整性,导致组件的安装和/或工作都受到影响.3.3标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5%.3.4绝缘电阻应满足初始实验的同样要求.八、室外暴晒试验初步评价组件经受室外条件暴露的能力，并可能揭示出实验室试验