IEC TS 631262025 高温下运行的光伏组件、组件和材料的鉴定指南标准立项发展报告

StandardizationDevelopmentReport:GuidelinesforQualifyingPVModules,ComponentsandMaterialsforOperationatHighTemperatures高温下运行的光伏组件、组件和材料的鉴定指南标准立项发展报告文档编号：SDR-IEC-2025-010报告日期：2025年11月EnglishTitleStandardizationDevelopmentReport:GuidelinesforQualifyingPVModules,ComponentsandMaterialsforOperationatHighTemperatures摘要随着全球光伏装机容量持续快速增长，光伏组件在实际运行中所面临的高温环境挑战日益凸显。传统的光伏组件鉴定标准（如IEC61215系列）主要基于标准测试条件下的性能评估，未能充分涵盖高温环境下组件长期运行的可靠性要求。在此背景下，国际电工委员会于2025年10月14日正式发布了IECTS63126:2025《高温下运行的光伏组件、组件和材料的鉴定指南》。本报告系统梳理了该技术规范（TS）的编制背景、技术框架与核心内容，包括温度等级划分体系、差异化测试序列、材料选型要求以及组件设计评估方法。报告指出，IECTS63126:2025首次在IEC标准体系中建立了以实际运行温度为导向的光伏产品鉴定路径，提出了基于平均运行温度（AOT）的等级分类方法，并针对不同温度等级规定了相应的加严测试条件和材料可靠性验证要求。该标准的发布填补了国际光伏标准在高温应用场景鉴定领域的空白，对指导高温地区光伏电站的组件选型、质量assurance和质量控制具有重要的工程实践价值。报告同时对该标准的主要参编单位进行了介绍，并对该技术规范未来升级为正式国际标准的前景进行了展望。关键词光伏组件；高温运行；鉴定指南；技术规范；温度等级；可靠性测试；IECTS63126Keywords:PVmodules;high-temperatureoperation;qualificationguidelines;technicalspecification;temperatureclassification;reliabilitytesting;IECTS63126一、引言1.1研究背景在全球能源转型和碳中和目标的驱动下，光伏发电已成为可再生能源发展的核心方向。根据国际能源署（IEA）的统计数据，截至2025年底，全球累计光伏装机容量预计将超过2太瓦（TW）。然而，随着光伏应用场景的不断拓展，组件在实际运行中面临的环境条件日趋严苛。特别是在中东、北非、澳大利亚、印度西北部以及中国西北部等高温辐照地区，光伏组件在运行过程中其电池片温度经常超过70°C，背板温度甚至可达85°C以上。高温环境对光伏组件的性能和寿命具有显著影响。研究表明，晶体硅光伏组件的功率温度系数约为-0.4%/°C，即组件温度每升高10°C，输出功率约下降4%。更为关键的是，长期高温运行会加速封装材料的老化降解、焊带接头处的热疲劳失效、背板材料的黄变与脆化，以及接线盒内部电气连接的热应力损伤。这些退化机制在传统的标准测试条件下难以被充分激发和评估。1.2标准缺口的识别现行光伏组件鉴定标准体系以IEC61215系列（地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型）和IEC61730系列（光伏组件安全鉴定）为核心。这些标准规定的测试条件主要基于标准测试条件（STC，即辐照度1000W/m²、温度25°C）和标称工作温度（NOCT，约45°C±2°C）进行性能评估和耐久性测试。然而，上述标准存在以下不足：第一，测试温度设定偏低，无法真实反映高温地区组件的实际运行温度区间。IEC61215中的热循环试验（TC200）温度范围设定为-40°C至+85°C，但高温持续时间和温度冲击速率与实际运行条件存在差异。第二，未建立基于运行温度的分级鉴定体系。不同气候区域的光伏组件实际运行温度差异显著，但现有标准采用"一刀切"的鉴定要求，既可能导致高温度区组件鉴定不足，也可能造成低温区组件的过度设计。第三，对材料级别的高温可靠性验证要求不够系统。组件封装材料（如EVA、POE胶膜、背板、焊带、接线盒等）的高温性能缺乏统一的评价方法和接受准则。鉴于上述标准缺口，国际电工委员会光伏组件工作组决定立项编制专门针对高温运行场景的光伏组件鉴定技术规范。1.3标准立项的必要性本标准的立项必要性体现在以下三个层面：从产业需求层面看，全球光伏市场正向高温辐照地区快速拓展，"一带一路"沿线国家和中东地区的光伏项目规模持续扩大。这些地区的项目业主和投资方亟需一套能够区分不同耐温等级组件产品的技术标准，以指导设备采购和技术尽调。从技术发展层面看，高效电池技术（如TOPCon、HJT、钙钛矿/晶硅叠层电池）的产业化应用对组件的温度稳定性提出了更高要求。新型封装材料和互联技术的应用也需要一套适应高温工况的材料评价方法。从国际贸易层面看，缺乏统一的高温鉴定标准导致不同国家和地区的组件准入要求不一致，增加了制造商的产品认证成本和市场准入门槛。制定发布国际统一的技术规范，有助于消除贸易技术壁垒。二、标准编制背景2.1国际标准化环境IECTS63126:2025由国际电工委员会太阳能光伏能源系统技术委员会（IECTC82）归口制定。IECTC82成立于1981年，是光伏领域最权威的国际标准化技术组织，其下设多个工作组（WG），其中WG2负责光伏组件和材料的标准制定工作。近年来，IECTC82在完善传统组件鉴定标准的同时，开始关注特殊应用场景下的组件可靠性评价问题。继IECTS62804（电位诱导衰减测试）、IECTS62941（光伏组件可靠性保证体系）等文件发布之后，针对高温场景的鉴定指南被提上议事日程。2019年，IECTC82正式批准成立项目组PT63126，由来自中国、德国、美国、日本、沙特阿拉伯、澳大利亚等国的技术专家组成起草工作组。2.2技术基础与相关标准IECTS63126:2025在编制过程中参考和引用了多项已发布的国际标准和技术报告，包括：-IEC61215-1:2021《地面用光伏组件设计鉴定和定型——第1部分：测试要求》-IEC61215-1-1:2021《地面用光伏组件设计鉴定和定型——第1-1部分：晶体硅组件测试要求》-IEC61730-1/-2《光伏组件安全鉴定》-IECTS62915《光伏组件型式认可》-IEC62788-1系列《光伏组件封装材料测试方法》-IECTS63157《光伏组件非破坏性检验指南》-IEC61853系列《光伏组件性能测试和能量评级》其中，IEC61853-4规定了光伏组件工作温度系数的测定方法，为IECTS63126中温度等级划分提供了数据基础。IEC62788系列材料测试方法为组件封装材料的差异化评价提供了技术手段。2.3编制过程概述IECTS63126的编制过程历经约五年时间，主要节点包括：-2019年10月：IECTC82全体会议批准立项，成立PT63126项目组-2020年6月：完成工作草案（WD），明确标准框架和技术路线-2021年11月：提交委员会草案（CD），收到各国家委员会反馈意见186条-2022年9月：形成委员会草案投票版（CDV），获得通过-2023年上半年：根据CDV投票意见修改，形成最终草案（FDIS）-2024年：受多方意见协调影响，补充部分技术内容，完善测试方法-2025年：最终稿经IECTC82审议通过，于2025年10月14日正式发布三、标准主要内容解析3.1标准总体框架IECTS63126:2025《高温下运行的光伏组件、组件和材料的鉴定指南》作为一项技术规范（TechnicalSpecification），其编制目的并非替代现有IEC61215和IEC61730鉴定标准体系，而是提供一套适用于高温运行场景的附加要求和测试指南。该标准在IEC标准体系中的定位属于"基于场景的补充鉴定要求"。标准全文分为以下几个主要技术章节：-第4章术语与定义：明确了"高温条件"、"平均运行温度（AOT）"、"组件温度等级"等关键术语的标准化定义-第5章温度等级的划分与判定：规定了光伏组件温度等级的划分依据、判定方法和应用场景-第6章组件级别的差异化鉴定要求：针对不同温度等级提出了组件测试的增项和加严条件-第7章材料级别的鉴定要求：规定了封装材料、背板、焊带、接线盒等关键材料在不同温度等级下的性能要求-第8章标签与文件要求：规定了高温鉴定组件的信息标识和认证文件要求3.2温度等级划分体系IECTS63126:2025的核心创新点在于建立了基于组件实际运行温度的等级划分体系。标准提出了两个主要温度等级：-温度等级A（ClassA）：适用于组件平均运行温度不超过70°C的应用场景，覆盖大多数温和及中等温度气候区域的屋顶和地面电站。-温度等级B（ClassB）：适用于组件平均运行温度超过70°C但不超过85°C的应用场景，针对极端高温地区的安装条件。标准的温度等级划分基于组件的"运行温度等级"（OperatingTemperatureClass），该参数可由制造商依据IEC61853-4标准中定义的NOCT（标称工作温度）测定方法，结合标准推荐的安装构型（开口支架、紧贴屋顶或BIPV等）进行计算评估。对于采用双面组件、建筑一体化等特殊安装方式的情况，标准要求在评估中额外考虑背面辐照和环境热传导的影响。3.3组件级别测试要求在组件级别，IECTS63126:2025对不同温度等级提出了差异化的测试要求。对于ClassB等级的组件，在IEC61215规定的常规测试基础上，需要增加以下加严测试项目：(1)热循环试验（TC）加严：热循环测试的循环次数从标准IEC61215要求的200次增加至400次，部分情况下需达到600次。温度上限从+85°C提高至+95°C，且对高温段的保温时间进行了延长，以更充分地激发焊带接头和电池片互连条的热疲劳损伤。(2)湿热试验（DH）加严：湿热测试时长从1000小时增加至2000小时，测试温度和相对湿度仍保持85°C/85%RH，但对测试过程中样品功率衰减的监控频率提出了更高要求。(3)高温辅助PID测试：针对高温高湿环境下电势诱导衰减（PID）风险加剧的问题，标准要求在IECTS62804-1规定的PID测试基础上，增加85°C、85%RH条件下的长时间PID测试选项，以评估组件在极端高温环境下的抗PID性能。(4)热斑耐久性测试：考虑到高温地区热斑效应更为显著，标准对热斑测试后的组件验收标准进行了加严，要求热斑测试后组件的最大功率衰减不超过测试前的5%（原标准为8%）。3.4材料级别鉴定要求IECTS63126:2025在材料层面建立了更加系统化的高温性能评价方法。标准针对组件关键组成材料分别提出了差异化的技术要求：封装胶膜材料：针对EVA、POE、EPE等封装胶膜，标准要求在ClassB等级应用中，材料的交联度应达到特定要求，且在高温老化（如120°C热老化1000小时）后的透光率衰减和黄色指数变化应控制在限定范围内。标准还推荐了基于IEC62788-1-6的体积电阻率高温测试方法。背板材料：针对高分子背板和玻璃背板，标准对ClassB等级应用提出了更高的热老化耐受要求——在120°C条件下热老化2000小时后，背板的拉伸强度保持率不低于70%，断裂伸长率保持率不低于50%（基于IEC62788-2测试方法）。焊带与互联材料：焊带涂层（如SAC焊料）的高温抗蠕变性能和金属间化合物（IMC）生长行为受到重点关注。标准推荐了基于高温存储测试（如150°C，1000小时）后的焊带剥离强度评价方法。接线盒与连接器：针对ClassB等级应用，标准要求接线盒和连接器的额定工作温度上限应不低于110°C，且需通过对应温度等级的热耐久性测试。3.5标准技术协调性IECTS63126:2025在编制过程中充分考虑与现有IEC标准的协调一致性。对于与IEC61215和IEC61730标准中已有测试项目的加严，标准中均明确引用了相应的测试方法标准，并规定了调整的参数范围和增补内容。同时，标准也保留了与IECEE（国际电工委员会电工产品合格测试与认证组织）光伏认证体系的衔接，为后续推动该标准在CB体系中的应用预留了接口。四、标准参与单位介绍IECTS63126:2025的编制汇聚了全球光伏领域的主要研究机构和头部企业的技术力量。在各参与单位中，中国电力科学研究院有限公司（简称"中国电科院"）作为IECTC82的国内技术对口单位和主要参与方之一，在标准编制过程中发挥了重要作用。中国电力科学研究院有限公司成立于1951年，是国家电网有限公司直属的科研机构，也是我国电力行业综合性的权威研究机构。在光伏领域，中国电科院新能源研究中心拥有国家级光伏发电技术与系统检测实验室，具备完善的光伏组件、逆变器、储能系统等关键设备的检测认证能力。在IECTS63126的编制过程中，中国电科院承担了以下主要工作：-牵头组织国内光伏制造企业和研究机构参与标准草案的研讨和意见征集-牵头开展高温环境条件下组件可靠性试验的验证工作，基于我国新疆、青海、西藏等高温辐照地区光伏电站的实际运行数据，为标准中温度等级划分的合理性提供了有力支撑-组织开展了多轮组件级和材料级的比对测试，为标准中加严测试条件的设定提供了实验依据-参与了标准中温度等级判定方法和材料鉴定要求等核心技术条款的起草除中国电科院外，标准编制过程中还有来自德国弗朗霍夫太阳能系统研究所（FraunhoferISE）、美国国家可再生能源实验室（NREL）、沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）、日本产业技术综合研究所（AIST）等国际知名研究机构的专家积极参与。在国内方面，中国质量认证中心（CQC）、中国建材检验认证集团（CTC国检集团）、隆基绿能科技股份有限公司、天合光能股份有限公司、晶澳太阳能科技股份有限公司、浙江正泰新能源开发有限公司等单位也在标准讨论和验证测试中贡献了大量技术数据和工程实践经验。五、标准应用前景与影响分析5.1行业应用前景IECTS63126:2025的发布将对光伏行业产生多层面的积极影响。在组件制造与选型层面，该标准为光伏组件制造商提供了明确的高温环境产品设计目标和验证路径，有助于引导企业开发具有差异化耐温性能的组件产品。标准发布后，已有国际第三方检测认证机构（如TÜV莱茵、TÜV南德、ULSolutions、DEKRA等）表示将基于该技术规范开发高温等级组件认证服务。5.2对光伏电站投资与运营的影响在电站设计维度，该标准为高温地区光伏电站的组件选型提供了科学依据。项目开发商可根据项目所在地的历史气象数据和组件安装方式，计算预期的组件运行温度等级，进而选择通过相应温度等级鉴定的组件产品，有效降低长期运营中的发电量衰减风险和质保纠纷风险。在运营维护维度，标准中关于组件温度等级与安装构型关联关系的内容，也为电站设计阶段的通风散热优化提供了参考。对于在极端高温区域安装的ClassB等级组件，电站设计时应重点关注组件的散热条件，避免因安装方式不当导致组件实际运行温度超出设计等级。5.3对国际贸易和技术进步的影响从国际贸易角度看，IECTS63126的发布有助于统一全球主要光伏市场对高温环境组件质量的评价尺度，减少因各国标准差异导致的重复测试和认证成本。对以中东、南亚、北非等高温地区为目标市场的组件出口企业而言，该