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我国光伏电池产品标准现状及规划
点击次数:2469 发布时间:2009-03-24

GB/T9535 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型

      该标准等效采用IEC61215,标准试验项目包括外观检查、zui大功率确定、绝缘试验、、温度系数的测量、电池标称工作温度的测量、标准测试条件和标称温度下的性能、低辐射度下的性能、室外暴晒试验、热斑耐久试验、紫外预处理试验、热循环试验、湿-冻试验、湿-热试验、引出端强度试验、湿漏电流试验、机械载荷试验、冰雹试验和旁路二极管热性能试验。2006年,根据IEC61215ED2.0对该标准进行了修改,修改后的标准预计2007年颁布实施。

        新版本的修改项目中,10.2节用了新标题“zui大功率的确定”。这使实验室能在测试前后选择不同于标准测试条件的一系列条件,这种做法增加了可重复性,特别是减少了对室外测量结果推算。

        10.3节(绝缘试验)通过标准已经修改,与组件的面积相关。

        10.4节包含了室外方法,也写入了IEC 60904-10参考。

        在10.5测量标称工作温度中进行了澄清修改,采用45°倾角,而不用纬度倾角。

        10.6节的标题现为“标准测试条件和标称工作温度下的性能”,因为10.2已不在限制为标准测试条件。

        10.10节的标题现为“紫外预处理试验”。辐照水平采用新规定的数值,而不是IEC 61345中规定的值。

        10.11节(热循环试验)和10.12节(湿-冻试验)进行了修改,取消了试验过程中对接地的监测要求,许多实验室提出了该建议。他们报告说这是个困难的要求,并且也从未观察到失败。似乎是任何对地的短路会被后续的干绝缘试验或湿漏电流试验所发现。10.11节(热循环试验)修改为在室温以上对组件施加峰值功率电流,这种做法是对现场真实失效的模拟,在没有电流通过时,热循环试验发现不了的故障,一有电流通过即失效。这是真实的试验,因为大多数热的晴天,组件都有电流通过。10.12节(湿-冻试验)修改为取消了两室的方法。主要的实验室没有采用两室的方法,并争论如采用该方法其严酷度是不同的。

        10.15节(扭曲试验)被删除。该试验设立的目的是确保满足 JPL设计系统,实际测试中没有组件不通过。增加了新的10.15节(湿漏电流试验)。在湿热环境中存放2h至4h进行zui初和zui后的试验。这是IEC 61646zui重要的增加,该试验能发现视觉观察不到的针孔和定界。增加了新的10.18节(旁路二极管热性能试验)。现场旁路二极管的失效常与过热相,本试验确定在zui坏的情况下二极管的温度,并与其额定温度进行比较。第8章(报告)增加了ISO/IEC 17025的要求。

        10.16节(机械载荷试验)修改进行三次循环,提供了可选择的更高载荷,雪载荷。增加循环次数是因为有组件在第三次循环失效的报告,而三次循环是ASTM机械载荷试验所要求。

GB/T18911-2002 地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型

      等同采用IEC61646。由于存在着初期功率衰降,国内用户存在着对非晶硅薄膜太阳电池组件存在一定的顾虑,在产品出厂时,组件的实际输出都比标称值高15%,考虑了材料衰降。非晶硅组件与晶体硅组件的使用寿命一样,可达到20年,功率下降不超过标称值的20%。

        标准中包含的试验项目包括外观检查、 标准测试条件下的性能、 绝缘试验、温度系数的测量、电池标称工作温度的测量、电池标称温度下的性能、低辐射度下的性能、室外暴晒试验、热斑耐久试验、紫外预处理试验、热循环试验、湿-冻试验、湿-热试验、引出端强度试验、扭曲试验、机械载荷试验、冰雹试验、湿漏电流试验、旁路二极管热性能试验、光老炼试验。

        IEC/TC82目前正对该标准进行修订,修订版出版后,我们将及时完成国家标准的修订。

       GB/T18912-2002 光伏组件盐雾试验

       该标准是对GB9535的一个补充,该标准等同采用IEC 61701:1995。该标准的目的是为了确定组件的抗盐雾腐蚀能力,提供的试验用于评估组件材料以及保护层的盐雾环境工作的适应性。

       GB/T20047-2006 光伏组件安全鉴定

      该标准等同采用IEC61730:2005。

        标准共分两部分,*部分规定了光伏组件的结构要求 ,第二部分提供了试验程序,由于标准项目号的问题该标准现在只颁布了*部分,第二部分预计2007年颁布。标准设计的试验顺序与GB9535或GB/T 18911-2002相一致,所以一套样品可同时用于光伏组件设计的安全和性能评估。

      *部分:结构要求

        结构要求涉及了组件使用的金属部件、聚合物材料、导线、电连接器、接线端子。

        一般要求规定了组件应适应工作的环境、组件出厂装配状态,装配件的要求,组件结构保持接地连续性要求,锁定装置要求等。

        暴露在潮湿环境中部位的使用会引起腐蚀的金属,不允许单独或组合使用,因为这会使产品不满足本标准的要求;作为产品必须的但不直接暴露在外部环境的铁或低碳钢等部件应施以电镀、油漆或瓷漆等来防止腐蚀。

        聚合物材料部分规定了用作带电部件外壳的聚合物、用于带电部件支撑的聚合物、用作组件表层的聚合物、用作间隔物的聚合物的要求,并规定了玻璃结构材料的要求。

        内部导线和载流部件规定了导线的绝缘特性、线径和额定电压,导线中间头的绝缘要求,电连接的机械牢固性等。

        接线部分对现场接线端子应使用的电压和电流指标、固定道题的螺钉和螺母等给出了规定。并根据设备的额定电流给出了相对应的zui小螺纹公称直径。

       规定了电连接器的电压和电流指标,并规定了其有焰燃烧性、相比电痕化指数和相对热指数,对用于室外环境的电连接器,规定了封装材料的要求。另外对多触点的电连接器的防误插等。

        接地连接和接地部分规定了组件接地要求。组件的日常维护不能中断或影响接地连接通道。

        爬电距离和电气间隙标准规定了无绝缘的不同电位带电体之间以及带电体和与可接触的金属部件之间的爬电距离和电气间隙。

        带盖子的现场接线盒标准中对接线盒的壁厚、内部容积、开口、垫圈和密封、减应力结构、锋利边缘、导线管的应用等给出了相应的规定。

        标准还规定了组件的标示以及生产商应提供的文件。

       第二部分:试验要求
 

       第二部分的目的是为结构已经通过*部分鉴定的光伏组件,提供安全试验程序。这些试验程序和合格判据是为了发现组件内部或外部元件潜在的、可导致火灾、电击和人身伤害的故障。本部分规定了为提供组件zui终使用性能所要求的基本的及附加的安全试验。

                                                                                                     预试验

                                        常规检查

 

 

     

       电击危险试验

      本试验用来评估由于接触组件带电体而造成的对人身触电或伤害的危险,部件带电可能是设计或结构本身的原因,也可能是因为环境因素或操作引起的故障造成的。



        着火危险试验
       本试验用于评估由于组件工作或其元件故障可能引起的着火危险。

 

 

       机械应力试验
      本试验用于将由于机械故障引起的潜在伤害减至zui小。
 

 GB/TXXXX-2007地面用晶体硅光伏电池通用规范

        本标准适用于地面用晶体硅太阳能电池,包括单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池。
        在设计和结构上,对基体材料、电极、铝背场、减反射膜、尺寸公差、外观给出了要求。
        有些项目没有给出具体的数值要求,具体的要求在详细规范中规定。
        给出了太阳能电池的弯曲变形、电极附着强度或电极/焊点的抗拉强度的要求。
      给出了太阳能电池应提供的电性能参数:包括使用温度范围内的各电参数的温度系数、电池的电性能参数(包含低辐射度下的参数)。
       
       几个典型的检验方法

      铝背场与基体材料的附着强度检测如下图所示放
置样品,在满足EVA充分交联的条件下层压,取出后立即撕下四氟布,待冷却到室温后,用刀割断EVA和铝膜,撕去EVA条,观察有无铝膜脱落。

 

 

        热循环试验

      将测试电池样品间隔的放置在环境试验箱(相对湿度小于60%)中,按照温度分布,使电池的温度在-40℃±2℃和85℃±2℃之间循环。在两个极端温度的保持时间不少于10min,循环次数5次。再按本标准的规定对电池的外观、力学性能和电池转换效率进行检测,电池的转换效率衰减不超过3%。

      检验分类
      交收检验试验项目

 

 

 

 

光伏电池及组件标准规划

      用于建筑的组件应满足前面所述的标准要求,另外,根据使用的不同,例如有些用于屋顶、有些用作墙体,对组件的透光率等需要达成一致,针对这些,建立一些BIPV用的组件行业标准。

        用于庭院灯、交通信号灯等领域的微型太阳能电池组件标准。

        单体太阳能电池详细规范和行业标准。


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