T-CSTM 00502-2024 光伏组件高温运行可靠性测试方法

ICS27.160CCSF04Testmethodforphotovoltaicmoduler2024-10-31发布中关村材料试验技术联盟发布T/CSTM00502-2024前言 I 12规范性引用文件 13术语和定义 14要求 25测试 26测试报告 3附录A（资料性）不同区域屋顶安装光伏组件运行温度监测 4附录B（资料性）起草单位和主要起草人 8IT/CSTM00502-2024本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布单位不承担识别专利的责任。本文件由中国材料与试验标准化委员会建筑材料标准化领域委员会（CSTM/FC03）提出。本文件由中国材料与试验标准化委员会建筑材料领域太阳能光伏系统应用标准化技术委员会（CSTM/FC03/TC22）归口。1T/CSTM00502-2024光伏组件高温运行可靠性测试方法本文件规定了光伏组件高温运行可靠性测试方法的术语和定义、要求、测试程序、测试报告。本文件适用于安装在屋顶且光伏组件最低点距离屋面的距离应不小于50mm的晶体硅光伏组件98%运行温度（T98th）高于70℃,但不大于75°C时附加的测试方法。具体应根据安装方式进一步评估。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。IEC61215-2:2021地面光伏组件-设计鉴定和定型第2部分：测试程序（Terrestrialphotovoltaic(PV)modules–Designqualificationandtypeapproval–Part2:Testprocedures）IEC61730-1:2023光伏（PV）光伏组件安全性鉴定第1部分：构造要求（Photovoltaic(PV)modulesafetyqualification-Part1:Requirementsforconstruction）IEC61730-2:2023光伏（PV）光伏组件安全鉴定第2部分：试验要求（Photovoltaic(PV)modulesafetyqualification-Part1:Requirementsfortesting）IECTS63126高温运行用光伏组件、光伏组件和材料的鉴定指南（GuidelinesforqualifyingPVmodules,componentsandmaterialsforoperationathightemperatures）3术语和定义IECTS63126和IECTS61730-1:2023以及下列术语与定义适用于本文件。光伏组件运行温度photovoltaicmoduleoperatingtemperature通常代表光伏组件内光伏电池的结点温度。3.2光伏组件运行温度等级0photovoltaicmodulesurfacetemperaturelevel0光伏组件运行温度T98th不大于70°C的情况。3.3组件运行温度等级1modulesurfacetemperaturelevel1光伏组件运行温度T98th大于70°C但不大于75°C的情况。[来源：IECTS63126:2020，3.5，有修改]3.4组件运行温度T98th98thpercentilemoduleoperatingtemperature2T/CSTM00502—2024光伏组件全年运行温度从低到高排序，第98个百分数温度将大于其余98%的温度（第98%的位置温度超过70℃),且至少有2%的（175.2h）时间超过这个温度。[来源：IECTS61730-1:2023，3.6.5，有修改]4要求4.1测试要求晶体硅光伏组件运行温度T98th不大于70°C，应按IEC61215-2:2021和IEC61730-1:2023相关测试进行评估，但对于光伏组件运行温度超过70°C,但不大于75°C时，应按表1对IEC61215-2:2021和IEC61730-1:2023中有关温度的测试进行加严。不同区域屋顶安装光伏组件运行温度监测数据见附录A。表1温度加严测试要求测试标准测试编号测试项目光伏组件运行温度等级0T98th≤70℃光伏组件运行温度等级170℃＜T98th≤75℃IEC61215-2:2021MQT11高低温循环测试85±2℃90±2℃MQT18旁路二极管测试75±2℃80±2℃结温测试电流Isc耐久注入电流1.25*Isc1.4*IscIEC61730-1:2023RTI/RTE/TI最低RTI90℃最低RTI95℃MST37材料蠕变测试105℃MST56干热条件105℃5测试程序5.1热循环测试5.1.1光伏组件应按IEC61215-2:2021中MQT11执行，但对温度应做一定调整。5.1.2针对光伏组件运行温度等级1，高低温循环测试温度的上限应从（85±2）°C升高到（90±2）°C，且连续通入电流的上限温度由80℃应升高到85°C。电流降低应不超过标准测试条件（STC）条件下测得的峰值电流的1％。升温速率及测试循环周期应与IEC61215-2:2021中MQT11保持一致。5.2旁路二极管测试5.2.1光伏组件应按IEC61215-2:2021中MQT18执行，但对温度应做一定调整。测试设备应具备将光伏组件温度加热至（110±2）℃,且能提供光伏组件在STC条件下1.4倍的短路电流的能力。5.2.2针对光伏组件运行温度等级1，在IEC61215-2:2021中4.18.1.4h)后应增加VD5，对于光伏组件运行温度等级1，VD5应在（110±2）℃下测量，并将其添加到最小二乘拟合数据中。5.2.3测试程序应按IEC61215-2:2021中4.18.1.4j)光伏组件运行温度等级1加热到（80±2）℃。且向光伏组件施加（1.15*Isc）±2%的短路电流。1小时后测量每个选定二极管的正向电压。T/CSTM00502-20245.2.4测试程序应按IEC61215-2:2021中4.18.1.4k)，光伏组件运行温度等级1的光伏组件从环境温度Tamb等于80℃,ID等于Isc时，从VD处获得结温TJ。5.2.5测试程序应按IEC61215-2:2021中4.18.1.4i)，将施加的电流增加到在STC处测得的短路电流的1.4倍，同时将光伏组件运行温度等级1的光伏组件温度保持在（80±5）℃。5.3材料蠕变测试5.3.1光伏组件应按IEC61730-2:2023中MST37执行，但对温度应做一定的调整。5.3.2针对光伏组件运行温度等级1应使用(105±5)℃。5.4干热测试5.4.1光伏组件应按IEC61730-2:2023中MST56执行，但对温度应做一定调整。5.4.2针对光伏组件运行温度等级1应使用(105±5)℃。6.测试报告测试报告至少应包含以下内容：a)报告名称b)实验室名称和地址；c)客户的名称和联络信息；d)样品的来源和取样方式、数量、样品的型号和规格；e)样品的接收日期和测试日期；f)测试设备的名称、型号及计量日期；g)测试项目；h)试验条件。4T/CSTM00502—2024（资料性）不同区域屋顶安装光伏组件运行温度监测A.1屋顶光伏组件温度监控A.1.1屋顶安装光伏组件示意图见图A.1。图A.1晶体硅光伏组件屋顶安装示意图A.1.2屋顶光伏组件安装见图A.2和表A.1。图A.2分别为A，B，C，D，E，F共6家光伏组件屋顶实际安装图表A.1光伏组件与屋顶安装距离AB5T/CSTM00502-2024CDEFA.1.3热电偶应粘结在光伏组件背面，位置见图A.3。图A.3热电偶粘结位置示意图A.1.4热电偶传感器的精度为0.1℃,采样间隔时间设定为5min。A.1.5光伏组件测试时间段：每天10:00~14:30。A.1.6各地域测试至少选择两块同类型光伏组件进行测试，光伏组件1进行无遮挡测试，需进行维护、保养和定期检查，光伏组件2模拟热斑下光伏组件工作（热斑遮挡按IEC61215-2:2021执行有条件可多出一组光伏组件进行对比测试。A.2测试数据A.2.1T98th≤70℃:光伏组件安装在河北保定，监测数据见图A.4。图A.4保定屋顶安装光伏组件运行温度监测图6T/CSTM00502—2024A.2.270℃<T98th≤75℃:光伏组件分别安装在昆山、泰州、无锡、上饶，深圳监测数据见图A.5～图A.8。图A.4昆山屋顶安装光伏组件运行温度监测图图A.5泰州屋顶安装光伏组件运行温度监测图图A.6无锡屋顶安装光伏组件运行温度监测图图A.7上饶屋顶安装光伏组件运行温度监测图7T/CSTM00502-2024图A.8深圳屋顶安装光伏组件运