光伏标准 IEC61215介绍

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,IEC61215,介绍,1,一、外观检查,1.检验方法:,目测,2.检验环境,: 室内,照度不低予1000,L,X,3.,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。,2,4.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,252;,辐照度 1000,Wm,-2,光谱分布,AM1.5,3,3.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,.,4,三,、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500,vs,-1,的速增加绝缘测试仪的电压,直到等于1000,V,加上两倍的系统最大电压,维持此电压1,min,如果系统的最大电压不超过50,V,时，应以不大于500,vs,-1,的速增加直流绝缘测试仪的电压,直到等于500,V,维持此电压1,min；,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5,min;,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 500,V,的直流电压，测量绝缘电阻。,5,3.技术要求,1）组件在检验步骤3）中,无绝缘击穿(小于50,A),或表面无破裂现象,2）绝缘电阻不小于50,。,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700,W*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1000,W*m,-2,10%。,3）,组件,IV,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。,6,2. 实验方法,所有实验应在环境温度为255风速小于2,m*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700,W*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,I,MP,。,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700,W*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。,7,2.1.3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,I,SC,是否比步骤2.1.1所测定的,I,MP,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,I,SC,最接近,I,MP,，,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,I,MP,的10%.,2.1.7 30,min,后,恢复辐照度到 1000,W*m,-2.,2.1.8,重复2.1.5 2.1.6.2.1.7五次,8,2.2 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700,W*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+I,MP,/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700,W*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%。,9,2.2.3 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,I,MP,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,I,SC,最接近,I,SC,（*）,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,I,MP,的10%。,2.2.7 30,min,后，恢复辐照度到 1000,W*m,-2,。,2.2.8,重复2.2.5 2.2.6. 2.2.7 2.2.8 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1,h,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。,10,4.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。,11,五、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。,12,2 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2,ms,-1,按图所示,使组件的温度在-40 2 和852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10,min .,一次循环不超过6,h,。,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.,13,2.4 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1,h ，,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。,14,3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.,15,六、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.,16,2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2,h,到4,h,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。,17,3. 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。,18,七、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85 2 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.,19,2.3 实验结束后组件在室温下恢复2,h,到4,h.,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.,20,八、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中测不出来的综合衰减效应（本实验仅只能作为可能存在问题的指示）,实验装置,太阳辐照度监测仪，准确到,实验程序,将组件短路，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，使组件受到累计每平方米千瓦时的总辐射量,技术要求,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；,21,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绝缘电阻应满足初始实验的同样要求.,九、冰雹试验,目的,验证组件能够经受冰雹冲击,实验装置,冰箱，,冰球直径毫米,，质量克,，速度每秒米,天平准确度,速度测试仪表准确度,冰球发射机,22,9.,技术要求,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绝缘电阻应满足初始实验的同样要求.,十、引线端强度试验,23,确定引线端及其附件是否能承受正常安装和操作过,程中所承受的力,.,引线应能够承受至少组件自身的重量,并能承受,10,次,以上的弯折,.,重复外观检查和电性能测试,要求,没有明显的机械损伤,标准测试条件下最大输,出功率的衰减不超过实验前的5%。,十一、扭曲实验,目的：检查组件安装于非理想结构上有可能造成的隐患。,十二、机械载荷实验,目的：确定组件,24,