IEC616462008地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型.ppt

IEC 61646-2008 地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型,项 目,一、范围和目的,二、规范性引用文件,四、标识,五、试验,六、合格判据,三、抽样,七、严重外观缺陷,一、范围和目的,本 标 准 规定了地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型的要求，该组件是在IEC 60721-2-1一般室外气候条件下长期使用。本标准是为了适用于 所有陆地参照IEC 61215的光伏组件。 本试 验 程 序主要依据IEC 61215的设计要求而制定，针对非晶硅薄膜组件的特殊性能作了一些必要的修改。然而，它不再依赖于每个测试差值的多少，而是指定一个额定百分比。所有的测试后的最低功率组件进行光老练，这就消除了各种实验引起的变化。 本 试 验 程序的目的是在尽可能合理的经费和时间内确定组件的电性能和热性能，表明组件能够在规定的气候条件下长期使用。通过此试验的组件的实际使用寿命期望值将取决于组件的设计以及它们使用的环境和条件。,二、规范性引用文件,下列引用文件本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件，仅引用的版本适用。凡是不注日期的引用，最新版 引用的文件（包括任何修订）适用。 IEC 60068-1，环境试验 - 第1部分：一般要求和指导 IEC 60068-2-21，环境试验 - 2-21部分：试验 - 测试U：引出端及整体安装件强度IEC 60068-2-78:2001 - 2-78，部分：试验 - 试验室：湿热环境试验， 稳态 IEC 60410，计数检查抽样方案和程序 IEC 60721-2-1环境条件的分类 - 第2-1部分：环境 在自然界出现的条件 - 温度和湿度 IEC 60891，温度和辐射校正测量程序 -晶体硅光伏（PV）设备的特点 IEC 60904-1:2006，电流电压测试 - 第1部分：光伏测量特点 IEC 60904-2，光电器件.第2部分:基准太阳能电池的要求 IEC 60904-3，光电器件.第3部分带基准光谱辐照数据的地球光电太阳能器件测量原理 IEC 60904-7，光电器件.第7部分:光电器件的测量用光谱错配修正 IEC 60904-9，光电器件.第9部分:太阳模拟器的性能 IEC 60904-10，光电器件.第10部分:线性测量方法 IEC 61215，地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型 ISO / IEC 17025，检测和校准能力的通用要求实验室,三、抽样,按IEC 60410规定的方法随机地抽八个(如需要可增加备份)组件用于鉴定试验。这些组件应由符合相应图纸和工艺要求规定的材料和元器件所制造，并经过制造厂常规检侧、质量控制与产品验收程序。组件应该是完整的，并附有制造厂的搬运、安装和连接说明书，包括系统最大许可电压。 如果没有在组件中测试旁路二极管，可以进行一个特殊的样品准备旁路二极管热试验。,四、标识,每个组件都应有下列清晰而且擦不掉的标志: a) 制造厂的名称、标志或代号; b) 产品型号; c) 产品序号; d) 引出端或引线的极性(可用色码标识); c) 组件允许的最大系统电压; f) 在标准测试条件下，该型号产品最大输出功率的标称值和最小值。制造的日期和地点应注明在组件上，或可由产品序号查到。,五、试验,5.1 外观检查 5.2 一般电性测试 (1)最大功率测试 (2)温度系数的测量 (3)电池标称工作温度NOCT的测量 (4)STC和NOCT下的性能 (5)低辐照度下的性能 5.3 衰减测试 (1)室外曝露试验 (2)光老炼 5.4 绝缘性能测试 (1)湿漏电流测试 (2)绝缘试验,5.5 机械强度测试 (1)引出端强度试验 (2)机械负荷试验 (3)冰雹试验 5.6 耐气候性测试 (1)热斑耐久试验 (2)紫外预处理试验 (3)热循环试验 (4)湿冻试验 (5)湿热试验 (6)旁路二极管热性能试验,六、合格判据,按IEC标准要求，如果每个测试样本符合以下所有条件，则认为该组件设计通过鉴定试验，也通过了定型。 a）在最后的光老炼，在STC的最大输出功率不低于制造商规定最低值的90，可以有5%的不确定因素； b）在试验过程中，无组件呈现断路或漏电现象； c）目视无第7条规定的重大缺陷； d）绝缘测试的要求满足绝缘测试要求； e）湿漏电流测试要求每个试验开始和结束； f）各项测试要求满足自己的测试要求。,七、严重外观缺陷,对设计鉴定和定型来说，下列缺陷是严重的外观缺陷： a）破损，开裂，或不平整的外表面，包括基板、框架和接线盒； b）弯曲或对齐的外表面，基板，框架和接线盒的程度，安装组件操作将受损； c）组件有效工作区域的任何薄膜层有超过一个电池面积10%以上的空隙、看得见的腐蚀； d）在组件的边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或剥层； e）丧失机械完整性，导致组件的安装和/或工作都受到影响； f）组件标志（标签）错误或信息是不明确的。,5.1 外观检查,1、目的 检查组件中的任何外观缺陷。 2、程序 在不低于1000lux的照度下，对每一个组件进行仔细检查下列情况： - 断裂，弯曲，不规整或损伤的外表面； - 导线或接头的缺陷； - 组件的有效工作区域的任何膜层中的空隙和可见腐蚀； - 粘合连接失效； - 在组件的边框和电池之间形成连续通道的气泡或剥层； - 塑料材料表面有粘污物； - 引出端失效，带电部件外露； - 可能影响组件性能的其他任何情况。 在任何裂纹、气泡或脱层等的状态和位置进行记录和/或拍照记录。这些缺陷在后续的试验中可能会加剧并对组件的性能产生不良影响。 2、要求 对定型来说，除第七章中规定的严重外观缺陷外，其他的外观情况都是允许的。,5.2 最大功率测定,1、目的 测定组件在各种环境试验前的最大功率，可重复性是本试验最重要的因素。 2、装置 符合IEC 60904-9的辐射源，自然太阳光或BBA等级及更好的太阳光模拟器。 符合IEC 60904-2的标准光伏器件。如果使用BBA等级的太阳光模拟器，标准光伏器件应该是与测试组件相同型号、相同电池工艺（光谱匹配）的标准组件。 一个支架，可以使测试样品与标准器件在与入射光线垂直的相同平面； 符合IEC 60904-1：2006第四节的I-V曲线测试装置。 3、程序 在辐照度和温度的一个特定组合（所推荐电池温度为电池温度2550，辐照度：700 W/m-21 100W/m-2）的情况下，按照IEC 60904-1对组件的I-V特性进行测定。其中利用自然光或符合IEC 60904-9的Class BBA或更好的太阳光模拟器。如果组件被设计用在其他环境下，测试时可选在相近的温度和辐照度下进行。线性组件，温度和辐照度可以通过IEC 60891修正；非线性组件，应在与规定辐照度误差5%、与规定温度偏差2测试。尽可能地确保最大功率的测试环境和工作时的环境条件相同，即在大约相同的温度和辐照度下，尽量减小修正幅度。 注：每一片样品组件测试时，控制组件都可以被用与核对。,5.3 绝缘试验,1、目的 测定组件中的载流部分与组件边框或外部空间之间的绝缘是否良好。 2、装置 (1)一个直流电源，可限流，并可以按照5.3.4中的步骤c)提供500V或1000V加上2倍的组件最大系统电压。 (2)一个测量绝缘电阻的设备。 3、测试条件 测试过程中，组件应该在周围环境温度（见IEC 60068-1），相对湿度不超过75%。 4 程序 a）将组件输出端短路后连接到有限流装置的直流绝缘测试仪的正极。 b）将组件暴露的金属部分连接到测试仪的负极。如果组件没有框架或者框架是不良导体，可在组件边缘和组件背面上包裹一层导电箔片，再将其连接到绝缘测试仪的负极。 c）以不大于500Vs-1的速率增加绝缘测试仪的电压，直至等于1000V加上两倍的最大系统电压，如果最大系统电压不超过50V，在这里所使用的电压应为500V。维持这个电压1min。 d）降低所使用的电压至零，短路测试设备的输出端，以对组件中积聚的电压进行释放。e）拆除测试仪正负极的短路。 f）以不大于500Vs-1的速率增加绝缘测试仪的电压，直至等于500V或最大系统电压，取两者中的较大值。维持这个电压2min，然后测量组件的绝缘电阻。 g）降低所使用的电压至零，短路测试设备的输出端，以对组件中积聚的电压进行释放。 h）拆除测试仪正负极的短路，将测试设备与组件断开。 5 要求 - 在c)步骤中，无绝缘击穿或表面破裂现象； - 总面积小于0.1m2的组件，绝缘电阻应该不小于400M； - 总面积大于0.1m2的组件，绝缘电阻和面积的乘积应该不小于40Mm2。,5.4 温度系数的测量,1、目的 从组件试验中测定电流温度系数、电压温度系数和最大功率温度系数。如此测定的温度系数，仅在测试中使用的辐照度下有效；对于线性组件来说，在此辐照度的30%内也是有效的。本方法是对IEC 60891规定的从具有代表性的一批中的单体电池测量这些系数的补充。薄膜电池组件的温度系数依赖于辐照度和组件所经历过的热处理过程。当设计温度系数时，热试验的条件及辐照结果等过程情况均应标明。 2、装置 下列装置用于控制和测试试验条件： a）辐射源（自然太阳光或符合IEC 60904-9BBB等级或更好的太阳光模拟器），将被用于下面的试验。 b）一个已根据IEC 60904-2用绝对辐射计校准的，已知短路电流-辐照特性的标准太阳能电池。 c）在所关心的温度区域内，改变测试样品温度的任何必要的设备。 d）一个适于安装的、用于支撑测试样品和参考设备在同一平面，该平面垂直于辐射光束。 e）符合IEC 60904-1、用于测量I-V曲线的装置。,5.4 温度系数的测量,3、程序 目前存在两种可接受的测量温度系数的方法： 3.1 自然阳光测试法 a）在自然阳光下进行测试应该保证： 总照度至少和所关心范围的上限一样高； 短期振荡（云、雾或烟）所造成的辐照度变化小于有参考设备所测得的总辐照度 的2%； 风速小于2ms-1。 b）将参考设备和测试组件安装于同一平面上，均垂直于直接太阳光光束，偏差在5。连接必要的设备。 注：上面描述的测量方法应该该可能地在一天的几个小时内完成，以尽量减少环境中的光谱变化的影响。否则，可能需要进行光谱修正。 c）如果测试组件和参考组件都配有温度控制，则将控制设定在所需要的水平。 d）如果没有进行温度控制，为样品和参考设备遮挡住阳光和风，直至温度和环境空气温度的不均匀性在1。或者允许测试样品平衡达到稳定温度，或者冷却测试样品到最低测试要求的温度点之下，然后将让组件温度自然升高。参考设备应该稳定在其试验前平衡温度的1范围内。,5.4 温度系数的测量,e）记录样品的电流-电压特征和温度，同时记录参考设备的短路电流和温度。如果有必要，当移开阴影后立即对其进行测量。 f）辐照度G0应该按照IEC 60891，利用参考组件的短路电流Isc及其在STC下的校准值进行计算。在此需要利用标准器件的特定温度系数TC对标准器件的温度Tm作修正。 TC是在25和1000Wm-2的相对温度系数。 g）根据需要调整控制器或者交替对遮阴和曝露是为了达到和保持所需温度。在升温过程中，测试组件可允许进行交替地进行d）步的数据记录程序的定期执行和自然升温。 h）在每组设置数据进行记录器件，确保测试组件和标准器件的温度稳定在范围内保持不变。标准器件所得的辐照度在范围内保持不变。所有数据要在1000Wm-2测得或根据IEC60891转换到该辐照度下。转化只能在IEC 60904-10中规定的组件仍为线性的辐照范围内进行。 i）重复d）步骤。组件温度的有效范围至少30，至少跨越四个大致相同增量。在每个测试条件下至少进行三次测量。,5.4 温度系数的测量,3.2、 太阳光模拟器方法 在室温中，按IEC 60904-1在所需的辐照度下判断组件的短路电流Isc。 将组件安装在用于控温的箱室内，连接到相关仪器设备上。 设置辐照度使测试组件产生步骤a)中所测定的短路电流Isc。 加热或冷却组件，使其温度在所需要的温度。一旦组件接近所需要的温度，立即测量短路电流Isc,开路电压Voc和最大功率。在所允许的温度范围（至少30），以5为一个间隔改变组件温度，重复对短路电流Isc，开路电压Voc和最大功率的测试。 注：在每个温度完成I-V特征曲线的测定，以确定电压、电流和最大功率随温度的变化。 注：确保每个组件都每个测试前都经过了正确的预处理。 3.3 计算温度系数 作为温度的函数，标出短路电流Isc，开路电压Voc和最大功率Pmax的值，通过所有点作出一条最小二乘拟合曲线。 从最小二乘的斜率，拟合出短路电流Isc，开路电压Voc和最大功率Pmax的直线，计算出组件的短路电流Isc的温度系数，开路电压Voc的温度系数和最大功率Pmax的温度系数。 注1：通过IEC 60904-10，判定测试组件是否可以被看作线性器件。 注2：通过此方法测定温度系数仅在测定条件的辐照度水平和光谱下有效。相对温度系数以 百分比来表示，可通过计算出的除以25相对应的值进行计算。 注3：因为组件的填充因子是温度的函数，使用，作为最大功率的温度系数是不够的。,5.5 电池标称工作温度NOCT的测量,1 、目的 测定组件的标称工作温度。 2 、介绍 NOCT被定义为一种平衡，即安装在开放架子的组件在下面的标准参考环境(SRE)下，其太阳电池连接处的平衡温度（solar cell junction temperature）。 倾斜角度 和水平面呈45倾斜 总辐射照度 800Wm-2 环境温度 20 电子负载 零（开路） NOCT可以给系统设计者提供组件在现场工作的参考温度，因此在比较不同组件设计时，该参数是一个很有价值的参数。然而，组件在任何特定时间的真是工作温度都取决于安装方式、辐照度、风速、环境温度、天空温度、地面和周围物体的反射辐射和发射辐射。为精确地预测组件的性能，这些因素的影响应该被考虑进来。 如果组件不能被用于设计开放式安装，这个方法可用于通过按照生产商推荐的方法安装组件，在SRE条件下太阳电池连接的平衡温度。,5.5 电池标称工作温度NOCT的测量,3、基本原理 该方法通过在包括SRE的环境条件范围内，收集电池试验的实际温度数据。数据通过能够精确地、重复地表明标称工作温度的方式进行表达。 太阳电池结温(Tj)基本上是环境温度Tamb，平均风速V和入射到组件有效面积上的太阳总辐照度G的函数。温度差（Tj-Tamb）在很大程度上依赖于环境温度，在400Wm-2的辐照度以上基本呈正比线性变化。在风速适宜时，试验要求作（Tj-Tamb）相对于G的曲线，区辐照度为标准参考环境辐照度800Wm-2值时的（Tj-Tamb）值加上20，即可得到初步的标称工作温度值。最后把依赖于测试期间的平均温度和风速的一个校正因子加到出示表陈工作温度中，再将其修正到20和1ms-1时的值。 4、装置 本试验需要下列装置： a）敞开始支架，可以以特定方式支撑被测组件和辐射强度及。该支架应该设计为对组件的热传导最小，并且尽可能小地干扰组件前后表面的热辐射。 注：如组件不是设计为开放式支架安装，应按照制造厂推荐的方式进行安装。 b）辐射强度计，安装在距离试验方阵0.3m内组件的平面上。 c）能够测量0.25ms-1风速和风向的设备。风速精度为或0.2ms-1的较大者，风向精度为。该设备安装在组件上方约0.75m，靠东或西1.2m。,5.5 电池标称工作温度NOCT的测量,d）环境温度传感器，应与组件相近的时间常数。安装在遮光通风良好且靠近风速传感器之处。 e）电池温度传感器或其他经过IEC标准认可的测量电池温度的其他设备，焊接或通过导电性良好的胶粘在测试组件电池背面靠近中部的地方。 f）数据采集系统，测量精度为。以不大于5s的间隔对下面的参数进行记录： 辐照度；环境温度；电池温度；风速；风向。 5、测试组件的安装 -倾斜：组件被放置与水平面夹角为45的方向，其正面朝向赤道。 -高度：试验组件的底边应该在当地水平面或地平面的0.6m以上。 -排列：为了模拟组件安装在一个方阵中的热边界，测试组件应该安装在一个平面阵列内，该平面阵列在试验组件平面的各个方向上延伸至少0.6m。对于随意固定开放式安装的组件，可以使用黑铝板或其他同样设计的组件进行对平面这列的剩余面积进行填充。 -周围区域：在当地太阳中午前后4h内，测试组件周围不允许有其他遮挡物对其进行遮挡。周围地面应该没有特殊的高反射率，应该平坦、水平或测试架远离斜坡。周围有草、其他植物、黑色沥青和赃物等是可以接受的。,5.5 电池标称工作温度NOCT的测量,6、程序 a)按照5.4中所描述，将各装置安装在测试组件上。确保测试组件开路。 b)在合适、无云，晴朗少风的天气，定时记录电池温度、环境温度、日辐照度、风速和风向等数据。 c)从所有数据中提出含有下列条件的数据： -辐照度低于400Wm-2； -在数据收集过程中，辐照度变化量超过10%之后的10min内； -风速不在1.0ms-10.75ms-1； -环境温度不在或者变化超过5； -在风速超过4ms-1后的10min之内； -风向在东或西范围内。 d)至少选10个有效数据点，覆盖300Wm-2以上的辐照度范围，确保数据均从正午之前到之后，作随辐照度变化的曲线，通过这些数据点画一条直线。 e)测定800Wm-2时的值，加上20即标称工作温度（NOCT）初步值。 f)计算平均环境温度Tamb，平均风速V，并结合选择的数据点从图2中定出适当的修正因子。 g)修正因子与初步标称工作温度之和即组件NOCT，是修正到20，1ms-1的值。 在另一天重复上述程序，如果它们的误差范围在0.5之内，对两次的NOCT取平均值。 h)如果误差大于0.5，在第三天再测量一次，取三个标称工作温度的平均值。,5.6 STC和NOCT下的性能,1、目的 在STC（1000Wm-2，电池温度25，符合IEC 60904-3的标准太阳光谱辐照度分布条件）和NOCT，符合IEC 6904-3标准太阳光谱辐照度分布的800Wm-2条件下组件随负载的变化的电性能。 2 、装置 a)符合IEC 60904-9的辐射源，自然太阳光或BBB等级及更好的太阳光模拟器。 b)符合IEC 60904-2的标准光伏器件。如果使用BBB等级的太阳光模拟器，标准光伏器件应该是与测试组件相同型号、相同电池工艺（光谱匹配）的标准组件。 c)一个支架，可以使测试样品与标准器件在与入射光线垂直的相同平面； d)符合IEC 60904-1：2006第四节的I-V曲线测试装置。 e)能改变测试样品温度到10.5中测定的NOCT温度的设备。 3 、程序 3.1 标准测试条件（STC） 根据IEC60904-1的规定，组件保持在25和1000Wm-2自然太阳光或符合IEC 60904-1的BBB等级或更好的太阳光模拟器的条件下，测定其I-V特性曲线。 3.2 标称电池温度(NOCT) 根据IEC 60904-1的规定，均匀加热组件至NOCT，利用800Wm-2（利用合适的标准器件测量）自然太阳光或符合IEC 60904-9的B等级及更好的模拟器的条件下测定组件I-V特性。 如果标准器件和测试组件的光谱不匹配，利用IEC 60904-7计算器光谱失配进行修正。,5.7 低辐照度下的性能,1、 目的 根据IEC 60904-1的规定，在25和200Wm-2的自然太阳光或符合IEC 60904-9的BBB等级及更好的太阳光模拟器条件下，测定组件随负载变化的电性能。 2、 装置 辐射源（自然太阳光或符合IEC 60904-9BBB等级及更好太阳光模拟器） 符合IEC 60904-10，在不影响相对光谱辐照度和空间分布的条件下，辐照度可以调节到200Wm-2的设备。 符合IEC 60904-2的标准光伏设备。 一个支架，可以使测试样品与标准器件在与入射光线垂直的相同平面； 可以根据IEC 60904-1可以测量I-V曲线的设备。 3、 程序 根据IEC 60904-1的规定，组件温度为252，辐照度为200Wm-2（用合适的标准器件测量）太阳光或符合IEC 60904-9的BBB等级及更好太阳光模拟器的条件下。辐照度应该利用不影响光谱辐照度和空间分布的中型滤波片或其他技术降低至特定水平（见IEC 60904-10，用于降低辐照度而不影响光谱分布指导）。,5.8 室外曝露试验,1、目的 初步评价组件承受室外条件曝露的能力，以揭示在试验室试验中可能测不出的综合衰减效应。 注：由于试验的短时性和试验条件随环境而变化，在以通过本试验为基础对组件的寿命作出绝对判断时应特别注意，这个试验仅只能作为揭示可能存在的问题的导则或指示。 2、装置 a)能够测量太阳光辐照度，不确定度小于Wm-2。 b)能够按照制造商推荐的方式，和辐照度测试仪器同平面安装的支架。 3、程序 a)在组件上连接负载电阻，按照制造商推荐的方式，和辐照测试仪器同平面安装在室外。在组件进行测试前，安装制造商提供的所有热斑保护装置。 b)在IEC 60721-2-1中规定的露天环境条件下，通过检测器的监控与计算使组件接受60kWhm-2的辐射。 4、最后试验 重复5.1，5.2和5.3的试验。 5、要求 - 无第七章规定的严重外观缺陷； - 标准测试环境下的最大输出功率应大于制造商规定的最小额定值； - 绝缘电阻应满足初始试验的同样要求。,5.9 热斑耐久试验,1、目的 确定组件承受热斑加热效应的能力，如这种效应可能导致焊料融化和封装退化。电池局部被遮光或弄脏也会引起这种缺陷。 2、热斑的影响 当组件中的一个电池或一组电池被遮光或损坏时，工作电流超过了该电池或电池组降低了短路电流，在组件中会发生热斑加热。此时后影响的电池或电池组被置于反向偏置状态，消耗功率，从而引起过热。 注1一般情况下，串联薄膜电池互联电路中没有旁路二极管。因此，阴影部分的反向电压没有限制，组件电压可迫使一组电池反偏。 注2 一个薄膜组件的电气性能能够通过短时间的遮阴进行负面影响。必须注意，通过设置恶劣的条件和热斑耐久试验所造成的影响是要进行区分开的，这也是对Pmax1, Pmax2和Pmax3进行测量和记录的目的所在。 注3绝对温度和相对功率损失不属于本试验的标准要求范围，试验旨在利用热斑环境确保设计的安全性。 图示为由电池串联的薄膜组件，在不同数目的电池被完全遮光的热斑效应。阴影部分的发电量耗散在通过被遮光的电池组的组件电流和反向电压。任何辐射水平下，当被遮阴电池的反偏电压等于组件中其他被照射的电池产生的电压（最恶劣的遮光情况下）。在此情况下，被遮光组件短路电流等于组件中其他未遮光电池的最大工作电流。,5.9 热斑耐久试验,5.9 热斑耐久试验,3、电池内部连接的分类 -薄膜光伏组件中，太阳电池用下列方式之一进行连接： -串联方式：所有的电池片串联成一串（最常见的情况），只有在组件终端有一个旁路二极管。 -并联-串联方式：并联-串联方式，即以若干块并联在一起，其中的每块都是一组电池片或一定数目的电池片串联组成的。每块都可以连接有一个旁路二极管。 -串联-并联型：串联-并联方式，即以若干块串联到一起，其中的每一块都是一组电池片或一定数目的电池片并联组成。每块都可以连接有一个旁路二极管。 -每一种结构都需要一种特殊的热斑试验程序。 4 、装置 a)辐射源，符合IEC 60904-9的CCB（或更好）的稳态太阳模拟器或自然光，辐照度1000Wm-2； b)组件I-V曲线测试仪； c)用于电流测试的设备； d)尺寸大小适当，可以完全覆盖电池的不透明挡板； e)适当的温度探测器，如果需要。,5.9 热斑耐久试验,5、过程 热斑耐久试验时，组件暴露在800至1000Wm-2。在组件试验前应安装制造厂家推荐的热斑保护装置。 5.1、串联型 a)用辐射源对组件进行照射，辐射强度为800至1000Wm-2；待温度平衡后，对组件进行I-V特性测试并判定最大功率电流IMP范围，其中P0.99Pmax1(预处理后测定的组件功率)。 b)短路组件，测量组件短路电流Isc； c)从组件的一个边缘开始，用不透明的挡板完全遮盖一片电池。平行于电池移动挡板增加对组件遮挡面积（遮挡的电池数目），直至短路电流Isc降到未遮挡组件的最大功率电流IMP范围内。在这些条件下，最大功率被消耗在这些所选的电池组中。 d)慢慢移动不透明的盖板（c中所确定的尺寸）覆盖组件，测量组件短路电流Isc。如果在某个位置短路电流低于未遮挡组件最大功率电流范围，慢慢减小遮光面积直至短路电流增加到未遮拦组件最大功率电流范围内。在这个过程中，要确保光辐照度变化不超过2%。 e)所遮挡的最终宽度决定了阴影区的最小面积，这些阴影区是最坏的遮挡条件；这个阴影区用作热斑测试。 f)移开挡板，对组件进行表观质量检查。,5.9 热斑耐久试验,g)对组件进行的I-V特性进行重新测试，判断其最大功率Pmax2。 h)把挡板放在备用组件区域，将组件短路。 i)再次将组件暴露在800 Wm-2到1000Wm-2的辐射中。这个测试应该在组件温度为5010的范围内完成。记录短路电流的值，保持组件最大功率耗散条件。如果有必要，可以适当调整遮光比例使短路电流符合a中所测定的范围。 j)保持这些条件1h； k)在试验结束后，用适当的温度探测器确定被遮挡的电池中最热的区域温度。 6、最终测试 重复测试5.1，5.3 试验。 注： 热斑试验后的功率可以作为判断目的进行测量。 7、要求 - 没有第七章规定重大的严重外观缺陷。 - 绝缘电阻应满足初始测试同样的要求。 注1 在热斑试验中通过与否和功率消耗无关 注2 在热斑试验中由于反向电压引起的电池损伤不被认为无效或薄膜腐蚀。,5.10 紫外预处理试验,1、目的 在热循环、湿冻试验前进行紫外辐射预处理以进行测定这些材料和胶粘剂的抗紫外辐射能力。 2、装置 a)当紫外线照射组件的时候，进行控制组件温度的装置。本装置必须能够保持组件温度在605范围内。 b)精确度为2，用于测试和记录组件温度的设备。在组件的前、后表面和中间必须安装温度传感器。如果不止一片组件被测试，那么对一个有代表性的样品进行温度监控。 c)能够测量紫外光灯辐射在待测样品组件上的紫外光，该波长范围为280nm到320nm和320nm到420nm之间，不确定度为15%。 d)一个能够在待测组件上提供辐射均匀度为15紫外辐射的辐射源。其中没有低于280nm的辐射，并且根据3中所定义的在不同的辐射光谱区域能够提供相应的辐射。 e)组件在STC最大功率时的负载。,5.10 紫外预处理试验,3、程序 a)使用校准辐射计，测量组件的待测面上的辐射，确认波长分布在280nm和400nm间，不超过250Wm-2（即约5倍的自然光水平）。并且在待测面上的不均匀度小于15%。 b)将负载连接到组件上，并把组件安装在a）中测试面的位置，正常地辐射紫外光束。确保组件温度在605范围内。 c)使组件在波长范围在280nm和400nm之间的紫外光下辐照，完成一个15kWhm-2的辐照。其中280nm到320nm之间的波长占总辐射的3%至10%。在测试过程中，要保持组件温度在要求范围。 4、最终测试 重复测试5.1和5.3试验。 5、要求 没有第七节定义的重大外观缺陷 -绝缘电阻满足初始要求。,5.11 热循环试验,1、目的 确定组件承受由于温度反复变化而引起的热失配、疲劳和其他应力的能力。 2、装置 a)自动温度控制试验箱，使内部空气循环和避免在试验过程中水分凝结在组件表面的装置，而且可以能容纳一个或多个组件进行如图所示的热循环试验。 b)在试验箱中有安装和支撑组件的装置，并保证周围空气能自由循环。安装或支撑装置的热传导应小，因此实际上，应使组件处于绝热状态。 c)测量和记录组件温度的仪器，准确度为1。 d)在整个试验过程中，监测每一个组件内部电连续性的仪器。,5.11 热循环试验,3、程序 a)在室温下将组件安装在环境试验箱中。 b)将温度传感器连接到温度检测仪上。温度传感器应置于组件的中部的前或后表面。如果多个组件同时试验，只需检测一个代表组件的温度。 c)关闭试验箱，按图4所示将组件的温度在-402+802之间循环。最高和最低温度之间温度变化的速率不超过100/h，在每个极端温度下，应保持稳定至少10min。一次循环时间不超过6h，循环次数见图1（鉴定试验程序）中的所示。 d)在整个试验过程中，记录组件的温度并监测组件的电连续性。 4、最终测试 在至少1h的恢复后，重复测试5.1和5.3试验。 5、要求 - 没有第七节定义的重大外观缺陷。 - 绝缘电阻满足初始要求。 - 试验过程中无开路现象。,5.12 湿冻试验,1、目的 确定组件承受高温、高湿之后以及随后的零下低温影响的能力。本试验不是热冲击试验。 2 、装置 一个试验箱。能自动温度和湿度控制，能够容纳一个或多个组件进行如图5所规定的湿冻-试验。 在试验箱中有安装和支撑组件的装置，并保证周围空气能自由循环。安装或支撑装置的热传导应小，因此实际上，应使组件处于绝热状态。 测试和记录组件温度的仪器，准确度为1。如多个组件同时进行试验，只需监测一个代表组件的温度。 在整个试验过程中，能够监测组件内部电连续性的仪器。 3、程序 将温度传感器置于组件中部的前或后表面。 在室温下将组件装入试验箱。 将温度传感器接到温度监测仪上。 关闭试验箱，使组件完成如图5所示的10个循环。在最高温度85时，最高和最低温度应在所设定值的2以内，相对湿度应保持在所设定值的5%以内。 在整个试验过程中，记录组件的温度并对组件内电路的连续性进行监测。,5.12 湿冻试验,4、最终测试 在这个试验后的2至4个小时内完成重复测试5.1和5.3试验。 5、要求 - 没有第七节定义的重大外观缺陷。 - 绝缘电阻满足初始要求。 - 试验过程中无开路现象。,5.13 湿热试验,1、目的 测试组件承受长期湿气渗透的能力。 2 、程序 试验应该根据IEC 60068-2-78并满足下面的规定： 预处理： 组件处于室温情况下放入试验箱，不需要任何预处理。 严酷条件： 在下列严酷条件下进行试验: - 测试温度：+852 - 相对湿度：85%5% - 测试时间：1000h 3、最终测试 2h到4h的恢复之后，重复测试5.3和5.15，重复5.1。 4、要求 - 没有第七节定义的重大外观缺陷。 - 绝缘电阻满足初始要求。 - 湿漏电流测试应该满足初始要求。,5.14 引出端强度试验,1、目的 确定印度调换及其与组件体的附着能否承受例如在正常安装和操作过程中所收的力。 2 、引出端类型 考虑三种类型的组件引出端： 类型A：直接自电池板引出的导线(wire or flying lead)。 类型B：接线片(tags,个人认为是贴片)、接线螺栓(threaded studs)、螺钉(screw)，等。 类型C：连接器(connector)。 3、程序 预处理：在标准大气条件下进行1h的测量和试验。 3.1A型引出端 拉力试验：按照IEC 60068-2-21中方法Ua规定，满足下列条件： -所有引出端均应进行试验。 -拉力不应超过组件的重量。 弯曲试验：按照IEC 60068-2-21中方法Ub规定，满足下列条件： -所有引出端均应进行试验。 -用方法1进行10个循环（每次循环为相反方向各弯曲一次）。,5.14 引出端强度试验,3.2 B型引出端 a)拉力和弯曲试验： 对于引出端曝露在外的组件应与A型引出端的试验一样，所有引出端均应进行试验。 如果引出端封闭于保护盒内，则应采取如下程序： 将组件制造商推荐型号和尺寸的缆线切成合适的长度，根据制造商推荐的方法与盒内引出端连接，利用所提供的电缆钳将电缆自密封套的小孔传出。盒盖应牢固地放置原处，再按A型引出端的测试方法进行试验。 b)转矩试验： 按照IEC 60068-2-21中的方法Ud规定，满足下列条件： -所有引出端都应该进行测试。 -严酷度1。 除永久固定的制定设计外，螺帽、螺丝均应能松启。 3.3 C型引出端 将组件制造商推荐尺寸和型号的电缆切成合适的长度与接插线盒输出端相接，然后按与A型引出端相同的试验方法进行试验。 4、最后试验 重复测试5.1和5.13试验。 5、要求 - 没有第七节定义的重大外观缺陷。 - 绝缘电阻满足初始试验时的要求。,5.15 湿漏电流试验,1、目的 评价组件在潮湿工作条件下的绝缘性能，验证雨、雾、露水或溶雪的潮气不能进入组件的工作部分。如果潮气进入可能会引起腐蚀、漏电或安全事故。 2、装置 a)一个浅槽或容器，其尺寸应足够大，能够将组件及边框水平放入其中的溶液中。水槽中应该盛有溶液，该溶液用于在试验中使组件表面潮湿，溶液需要满足下列要求： 导电率：3 500cm或更小 温度：223 溶液深度应能够有效地覆盖组件所有表面，但不要浸泡到没有为浸泡而设计的引线盒入口。 b)带有相同溶液的喷淋装置。 c)可提供500V和组件系统电压中较大值、有电流限制的直流源。 d)测量绝缘电阻的设备。,5.15 湿漏电流试验,3、程序 注1：所有连接应代表厂家推荐现场安装接线情况，确保湿漏电流不是源于连接组件的仪器设备。 a)将组件浸入水槽的溶液中到一定深度，使溶液可以有效地覆盖到所有表面。除非是为浸泡而设计的接线盒，否则不要浸没接线盒入口。 b)将组件输出端短路并连接到测试设备的正极，使用适当的金属导体将试验溶液与测试设备的负极相连。 c)以不超过500Vs-1的速度增加测试设备所时间的电压，直至500V和组件系统电压中的较大值。保持电压1min，测量绝缘电阻。 d)降低所应用的电压至零，短路设备的输出端以释放组件内部的电压。 注2：在持续额外的试验之前，确保组件表面所有的湿润剂都被冲洗干净。 4、要求 -面积小于0.1m2的组件，其绝缘电阻不小于400M。 -面积大于0.1m2的组件，其绝缘电阻乘以组件面积应不小于40M。,5.16 机械负荷试验,1、目的 确定组件经受风、雪或覆冰等静态载荷的能力。 2、装置 a)一个坚固试验底座，能够使组件前端向上或前端向下安装。试验过程中，底座可以使组件随负荷自动偏移。 b)在试验过程中检测组件有无间歇短路或漏电现象的设备。 c)施加适当的重量和压力的方法，一个逐步地、均衡地增加负荷至所需的方法。 3、程序 a)装备好组件以便于试验过程中连续检测其内电连续性。 b)用制造厂所述的方法将组建安装于一个坚固支架上（如果有几种方法，选择固定性最差的一种方式，即其固定点间距离是最大的）。 c)在前表面上，逐步均匀地使负荷加到2400Pa（负荷可采用气动加压，或充水的袋子覆盖在整个表面上，对于后一种情况，组件应水平放置），保持此负荷1h。 d)将组件仍置于同一支架上，在背面重复上述步骤。 e)重复步骤c）和步骤d）。 4、最后测试 重复测试5.1和5.3试验。 5、要求 - 没有第七节规定重大的严重外观缺陷。 - 绝缘电阻应满足初始测试同样的要求。,5.17 冰雹试验,1、目的 验证组件承受住冰雹的撞击。 2 、装置 a)用于浇铸所需尺寸冰球的合适材料的模具，标准直径是25mm，对特殊环境可用表所列其他尺寸。 b)一台能够空位在-105的冰箱。 c)一个能够将冰球冷藏于-42的保存箱。 d)一台发射器，驱动冰球以所限定速度（偏差控制在5%范围内）撞击在组件制定的位置范围内。只要满足试验要求，冰球从反射器到组件的路径可以是水平、竖直或其他角度。 e)坚固的支架以按照制造商推荐的方法支撑试验组件，使碰撞表面与所发射的冰球的路径相垂直。 f)精度为2%，用于测定冰球质量的天平。,5.17 冰雹试验,3、程序 a)利用模具和低温箱制备足够数量的，用于试验以及初调发射所需尺寸冰球。 b)检查每个冰球的裂缝、尺寸和质量，可用的冰球要满足下面要求： c)没有肉眼可见的裂缝； d)直径与要求值误差在5%范围内； e)质量在表2中相应的标称值的5%范围内。 f)室温下安装组件与前述的支架上，使其碰撞面与冰球的路径垂直。 g)从低温箱中将冰球取出，根据表中的规定，瞄准第一个撞击位置进行发射。冰球从容器内移出到撞击在组件上的时间间隔不超过60s。 h)检查组件的碰撞区域，标出损坏情况，记录下所有看的见的撞击影响。与指定位置的偏差不应大于10mm。 i)如果组件没有损坏，则对照表中其他撞击位置重复步骤g)和h)，如图所示。 4、最后试验 重复测试5.1和5.3试验。 5、要求 - 没有第七节规定重大的严重外观缺陷。 - 绝缘电阻应满足初始测试同样的要求。,5.17 冰雹试验,5.18 旁路二极管热性能试验,1、目的 评估旁路二极管的热设计和性能（用于降低热斑效应对组件性能的影响）相对长期的可靠性。 对于在试验中不能接触到旁路二极管的组件类型，应准备一个特殊的试验样品。样品的旁路二极管的热条件应该制造的和标准组件相同，也没有必要是一个有效的组件，但应该有在试验过程中对该二极管进行温度测量的通道。试验将照常进行。然后进行正常的测试。这个样品可以在二极管热性能试验中使用，但是在其他测试中不适用。 2、装置 a)能加热组件至755温度的装置； b)精度为1的组件温度测量和记录装置； c)能够对组件任何旁路二极管进行温度测量的装置。直接利用温度传感器或者利用二极管电压温度系数对二极管温度进行测量。应注意尽量减少对二极管特性或热传导途径的影响。 d)精度为0.2%，测量接线盒旁路二极管电压的仪器； e)在整个试验中，能够测试中能够提供1.25倍STC条件下组件短路电