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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,*,CQC标志认证-光伏专业工厂检查员教材,中国质量认证中心,备案稿,PV电池片分类,PV电池片,硅材料电池片,多元化合物(薄膜)PV电池,聚合物多层修饰电极型太阳能电池,结晶硅PV电池,单晶硅PV电池,多晶硅PV电池,非晶硅PV电池片,PV组件正面图,栅线,负极,PV组件反面图,底电极,正极,PV电池发电原理见附件,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,接通外电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。,单体太阳能电池是将光能转换成电能的最小单元。由于它的输出电压只有左右,输出功率只有2-3W左右,远不能满足一般用电设施的根本要求。再加上单体电池本身易裂开、易被腐蚀,假设直接暴露在大气中,光电转换效率会由于潮湿、灰尘、酸雨、冰雹、风砂等的影响而下降,为此,须将假设干个单体电池按电性能分类进展串并联,经过封装后组合成可以作为电源使用的最小单元,即太阳能光伏电池组件。,电池组件主要有串联和并联两种方式,也可以同时承受串、并联混合方式。串联方式可以在不转变输出电流的状况下使输出电压成比例增加,并联方式可以在不转变输出电压的状况下使输出电流成比例增加,而串、并联混合方式则既能增加输出电压,又可增加输出电流。在需要更大功率的场合,则需要将多个电池组件连接成为电池方阵,以向负载供给数值更大的输出电压、输出电流和输出功率。包括通过逆变器向电网输电。,PV组件的生产过程和工艺见视频,对电池片进展测试,并依据输出参数对其进展分类;,再用金属导电带按需要将太阳能电池焊接在一起。一般是36片或72片太阳能电池串联,最终汇成一条正极和一条负极引出来。,依据低铁钢化白玻璃或其他透亮盖板、乙烯-醋酸乙烯酯膜EVA、太阳能电池串和乙烯-醋酸乙烯酯膜EVA的挨次叠放,后面盖以聚氟乙烯复合膜,也即TPT材料,搞好层压敷设。然后,放入真空层压机,在150度温度下抽真空后进展热压固化。热压固化循环时间大约需要25分钟。固化时由于EVA熔化而向外延长形成毛边,所以还应实行修边工艺将其切除。,经固化并修边后,再于四围加上密封条,装上经过阳极氧化的铝合金边框以增加强度。,反面固定接线盒,连上二极管,一个太阳能光伏组件就做成了。,以上工艺在目前封装技术中占主流地位。其它还有环氧树脂封装、中空玻璃封装和灌胶封装等多种方式。,光伏发电系统的组成,并网光伏发电系统电站由假设干PV组件形成组串,假设干组串再经汇流箱形成子阵列后接逆变器,假设干逆变器并联到一个大功率升压变压器后并网。,离网光伏系统与电站的区分在于不能依靠并网来储存能量,因此必需配备储能蓄电池,因此,还要有掌握器,假设应用在用户侧不是中压供电侧,且功率不大,通常不超过10kW,变压器可以内装在逆变器中。,PV组件技术要求,性能要求,晶体硅PV组件:IEC61215:2023,薄膜PV组件:IEC61646:2023,质量牢靠性和耐环境要求,晶体硅PV组件:IEC61215:2023,薄膜PV组件:IEC61646:2023,安全要求(晶体硅和薄膜PV组件),IEC61730-1,IEC61730-2,PV组件性能要求,PV组件的I-V特性,包括短路电流Is,开路电压Vo,最大输出功率Pm,最大输出功率下的电流Ipm,最大输出功率下的Vpm可一次同时测得。,在1000W/m2的辐照度一个太阳光的条件下输出功率不低于铭牌值5;,200W/m2低辐照度下的功率输出无要求,设计参考;,NOCT正常工作条件下的最大工作温度。,电流温度系数,电压温度系数和功率温度系数没有限值要求,仅供设计参考,质量牢靠性和耐环境要求,外观,隐裂,湿热,冷热循环,湿冻,热斑,机械载荷,冰雹试验,撞击试验,火焰燃烧试验BIPV/BAPV组件,盐雾试验,紫外辐射老化试验,上述试验后输出功率不低于初始值的5,PV组件安全要求,构造,材料,绝缘电阻,湿态漏电流,耐电强度,接地阻抗,雷击脉冲,旁路二极管温度,接线盒安全,连接器安全,光伏组件依据标准,性能和牢靠性环境适应性:,GB9535-1998/IEC61215:2023地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型,GB18911-2023/IEC61646:2023地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型,盐雾 GB/T18912-2023/IEC61701:1995光伏组件盐雾腐蚀试验,安全,GB/T20237.1-2023/IEC61730-1:2023光伏(PV)组件安全鉴定第一局部:构造要求,IEC61730-2:2023光伏(PV)组件安全鉴定其次局部:试验要求,GB/T19394-2023/IEC61345:1998光伏PV组件紫外试验,PV组件关键材料,电池片关键参数:转换效率,影响输出功率,玻璃,外壳,影响最大功率输出,EVA 胶,影响牢靠性,性能,背膜 影响安全,局部放电试验,接线盒,连接电缆和插头,旁路二极管影响安全,牢靠性热斑,PV组件关键工艺,电池片筛选工艺,剔除输出特性功率不符合要求的电池片或分类,焊接工艺,烙铁温度的准确性及稳定性、焊接不良率,层压工艺,层压机加热板的温度、抽真空时间、加压时间、抽真空速率,成品检验,组件I-V特性,相对测量,随机误差,系统误差用标片修正,打胶工艺,打胶均匀性,掩盖部位,PV组件出厂检验工程和必备仪器设备,外观检查隐裂,成品I-V特性留意测试环境温度,1.太阳光模拟器测试系统,包括C级模拟光源和采集,器负载;,2.经过校准的标片,尺寸和材料应与被测成品全都;,干态绝缘电阻测试仪器,耐电强度测试仪器,接地连续性IEC61730,PV组件出厂电气检验要求和方法,绝缘试验IEC61730,Class A:2倍最大系统电压+4000Vdc,Class B:1倍最大系统电压+2023Vdc,绝缘试验IEC61215,1000V2倍最大系统电压/2s(1min),500V假设系统电压不超过50V/1s(2min),耐压仪器正极接短路的输出正负极,负极接外金属框、部件。,接地连续性IEC61730-2,在接地端子如有的话与金属框、部件间施加2.5倍于过流保,护装置额定电流值的试验电流,测量出电压降与试验电流之比,或直接测量阻抗,应0.1。假设没有过流爱护装置,要看组,串中或者汇流箱中的过流爱护装置。,光伏逆变器根本工作原理,将直流输入通过震荡斩波整形产生正弦电压,通过内置变压器直接转变成220V输出。,通过外置升压变压器将上述功率输出升至电网中压或,110kV高压。,可以是通过模块化并联到达功率集成,例如,10kW6=60kW。,离网型逆变器通常还有内置掌握器,大功率逆变器直流输入端还需要前置汇流箱开关柜等,逆变器/掌握器认证技术要求,接口性能GB19939-2023光伏系统并网技术要求,安全要求IEC62109-1:2023光伏电源系统用电力转换设备的安全,孤岛防护IEC62116并网光伏逆变器孤岛防护措施试验程序,最大功率跟踪MPPT功能,电磁兼容金太阳认证,仅对10kW以下,环境适应性金太阳认证要求,适用时,效率包括欧洲效率,CQC可开展独立认证,掌握器列入金太阳示范工程范围,但是未指定标准,CNAS/CTS0004:2023,由于适用于400V以下并网逆变器,不适用于掌握器。按CQC标志认证处理,,需要满足安全和电磁兼容要求。,逆变器接口特性,逆变器输出功率质量应满足电网并网要求的力量,包括:,逆变效率,电流谐波,功率因数(PF),工作电压,工作频率,直流重量假设认证产品销售配置沟通隔离变压器,则此项不测,低压穿越,回馈,金太阳认证对并网逆变器爱护功能要求,过/欠压爱护,过/欠频爱护,恢复并网爱护,过流爱护,防反放电爱护,极性反接爱护,过载爱护,并网/离网逆变器安全设计要求,根本同IEC60950,警告标识,触电和能量危急的防护,机械危急的防护,着火危急的防护,声压危急的防护,液体危急的防护,化学危急的防护,物理要求,零部件,孤岛防护设计要求,当电网电压频率偏离规定值时,逆变器应在规,定时间2s跳闸离网,电网恢复后一段时间,后再合闸并网,爱护电网维护人员安全;,爱护用户侧用电设备,爱护电网;,测量在规定的各个功率点上进展,CQC标志认证逆变器电磁兼容要求,依据国际标准(EN50178),大功率的逆变器不直接进展电磁兼容测量,包括EMS,EMI,可以承受简化测量或推断。,CNCA/CTS0004:2023规定的小功率逆变器电磁兼容标准,GB/T17799.2-2023/IEC61000-6-2:2023 电磁兼容通用标准 工业环境中的抗扰度试验.,GB/T17799.4-2023/IEC61000-6-4:2023 电磁兼容通用标准 工业环境中的放射,欧洲认证的电磁兼容工程与此不同需要商榷,最大功率跟踪MTTP,PV组件的I-V特性说明其内阻是变化的,从0至。,每个组件由于材料的缘由,扩延P-N结的工艺等缘由,不同型号组件其内阻是不同的。,多个组件组成组串,再组成子阵列,再加上接线盒和输出线缆、汇流箱等线路损耗,I-V特性更是不行知的。,最大功率跟踪就是逆变器以软件掌握方式调整其输入阻抗,使其I-V特性与PV子阵列的I-V特性全都,以得到最大输入功率和最大输出功率。,以软件算法实现MTTP,PV组件的IV特性,获得最大功率的条件,P=I2R=U/(R+r)2R=U2R/(R2+2Rr+r2),=U2R/(R-r)2+4Rr,=U2/(R-r)2/R+4r,可以看出,R=r时,功率为最大,且为源内阻为0时的抱负输出功率的1/4。,逆变器关键材料和关键工艺,IEC621091第14章零部件根本同IEC60950,分断开关,宠爱护器,过流爱护器,电源线,印制线路板,冷却风扇,变压器,雷击电压抑制器,滤波电容器,电池,逆变器CQC认证工厂例行试验工程,安全例行检验100,设备外观,铭牌信息,警告标识,绝缘耐电强度试验,爱护接地连续性试验,接触电流试验,出厂合格性能检验,电压,频率,直流重量,正常频率工作范围,谐波和波形畸变,有关现场目击试验工程,签于逆变器的超大功率,超大体积,超重重量,在,企业具备必要的检测设备的前提下,超过100kW,的逆变器可以在现场目击测试。,现场目击试验工程:,安全,接口特性,爱护功能,孤岛防护效应,目击试验企业必备的检测仪器设备,可模拟光伏组件I-V特性的可程控直流电源,例如:瑞士TOPCON推举方法,也可用光伏阵列代替,功率相当的直流电源假设第一项要求的设备不具备的话,RLC直流负载,可以按10mA分段准确调整,例如北京群菱中达,模拟电网负载的沟通电源,电压可调,频率可调。,功率,YOKOGAWA WT3000,光伏储能蓄电池PVES认证要求,光伏储能电池为列入国家金太阳示范工程四大产品之,一,也是CQC开展标志认证的产品;,光伏发电系统储能用蓄电池与铁路,汽车,通信基站,等普遍使用的低本钱铅酸蓄电池不同,而是要满足光,伏系统特定要求的蓄电池,通常为铅酸蓄电池和镍,镉蓄电池,而不是电动汽车目前使用的磷酸锂铁电,池。,认证检测用标准IEC61427:2023/GB/T22473:2023,金太阳示范工程中未指定认证用标准,光伏储能电池PVES的特点,光伏系统的特殊性表现在:,1.光伏系统输出给蓄电池的充电能量在不同时间有很大的不同。以中午垂直照射为“一个太阳”的充电量为1为例,夜晚为0,早、晚约0.2,某些特定的天数辐照度可能还会导致充电系数为1.2,形成过充电。,2.要求在不充电的状况下能持续放电5天甚至15天取决于当地气候和电负荷统计数据。,3.应具有与光伏系统工作寿命例如20年对应的长期工作寿命5-7年。,光伏储能电池PVES认证检测用标准和工程,IEC61427:2023/GB/T22473:2023,机械耐久性,充电效率,深度放电爱护,安全性,容量测试,耐久性循环测试,CQC标志认证承受国家生产许可证的测试数据或结果,充电保持测试,光伏系统应用条件的耐
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