近期，IEC正式發(fā)布了光伏產(chǎn)品IEC 61215:2021相關(guān)系列標(biāo)準(zhǔn)的更新版本，這也是IEC 61215:2016發(fā)布以來的首次更新。近五年來光伏行業(yè)技術(shù)發(fā)展迅猛，新標(biāo)準(zhǔn)的推出也迫在眉睫，歷經(jīng)兩年的籌備后，IEC委員會的成員們終于完成了這份標(biāo)準(zhǔn)的更迭。DEKRA德凱作為IEC標(biāo)委會的成員，參與了大量標(biāo)準(zhǔn)制定更新的工作，并對這份標(biāo)準(zhǔn)有著自己深刻的理解。
IEC 61215-1、IEC 61215-1-1和IEC 61215-2這三個標(biāo)準(zhǔn)在光伏檢測認(rèn)證領(lǐng)域有著極其重要的地位，也最廣泛為人所知。此處DEKRA德凱重點(diǎn)聚焦這三個標(biāo)準(zhǔn)，把其中熱點(diǎn)核心內(nèi)容整合在一起，更加直觀的分享給大家。 IEC 61215除了對標(biāo)準(zhǔn)本身概念和測試做了更新，同時(shí)為了更全面地評估光伏組件的性能，新版標(biāo)準(zhǔn)中還索引了針對光伏組件的設(shè)計(jì)、使用環(huán)境及運(yùn)行條件的其他相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：1. 引入第98分位運(yùn)行溫度概念：IEC 61730最新草案中提出了組件第98分位運(yùn)行溫度的概念，并在此次IEC 61215:2021正式版中也率先發(fā)布。98分位運(yùn)行溫度是指，組件全年工作溫度從低到高排序，在第98%的位置溫度超過70°C時(shí)候，則組件測試需參照IEC TS 63126，針對MQT 09，MQT 10，MQT 11，MQT 18測試進(jìn)行加嚴(yán)。
2. IEC TS 63163(開發(fā)中)：針對使用生命周期要求較低的消費(fèi)性光伏電子產(chǎn)品。
3. IEC 62941：對光伏組件生產(chǎn)質(zhì)量體系的鑒定，為了確保量產(chǎn)組件與用于IEC 61215的測試組件的特性保持一致。
IEC 61215-1:2021 Terrestrial photovoltaic (PV) modules-Design qualification and type approval-Part 1: Test requirements
地面用光伏組件-設(shè)計(jì)鑒定和型式認(rèn)可-第1部分：測試要求
1. 新增術(shù)語定義
- 柔性組件：曲率半徑在至少一個方向不超過500mm，并且能彎曲貼合一個平面或曲面的光伏組件。- 小樣：除了重復(fù)的部分，包含一塊全尺寸組件中所有關(guān)鍵材料零部件的樣品。- 大尺寸組件：尺寸超過2.2m×1.5m的組件(長、寬任意一邊超過2.2m或者長、寬均超過1.5m)。- 雙面組件：正面和背面都可以通過光電效應(yīng)把吸收的光能轉(zhuǎn)換為電能的組件。- 雙面系數(shù)：在STC條件下，背面與正面電參數(shù)的比值，即：短路電流φIsc，開路電壓φVoc和最大功率φPmax(參照IEC TS 60904-1-2:6.2)。- 用于銘牌雙面輻照度 (BNPI)：用于雙面組件銘牌驗(yàn)證的等效輻照度，相當(dāng)于1000 W/m2照在組件正面加上135 W/m2照在組件背面，測試方法參考IEC TS 60904-1-2。
2. 測試樣品要求更新- 大尺寸組件可以使用小樣做測試，小樣必須滿足以下要求： a)電氣特性、機(jī)械性和熱性能需與全尺寸組件保持最大程度相似性。 b)電池片、封裝、互聯(lián)、終端連接、電氣間隙、爬電距離以及絕緣厚度需與全尺寸組件保持一致。 c)小樣的長、寬不小于大尺寸組件定義值的一半，在此范圍內(nèi)可以靈活調(diào)整。 d)判定相對功率衰減，Gate No.1可使用小樣測試。 e)用于銘牌驗(yàn)證，Gate No.1需使用全尺寸組件測試。- 如果小樣用在序列E測試，需要額外一塊全尺寸組件，用于MQT 16靜態(tài)機(jī)械載荷測試。- 任何用于MQT 09熱斑測試的小樣每個二極管必須與全尺寸組件包含相同數(shù)目的電池片。采用小樣測試的報(bào)告中需加注說明。- 按照IEC 61215系列的要求，如果制造商在銘牌或宣傳冊上聲明是雙面組件，或者組件的雙面系數(shù)不小于20%，組件應(yīng)被稱為雙面組件。如果組件作為單面組件測試，測試實(shí)驗(yàn)室應(yīng)采用以下至少一種方法驗(yàn)證：a)制造商提供信息說明電池片背面完全金屬化;b)制造商提供背板的光譜分辨?zhèn)鬏敂?shù)據(jù);c)根據(jù)IEC 60904-1-2測試一塊樣品的雙面系數(shù)。
3. 銘牌和文件要求更新- 雙面組件：a)銘牌上分別標(biāo)明Voc，Isc，Pmax在1000W/m2和BNPI的參數(shù)。b)雙面系數(shù)φIsc，φVoc，φPmax及公差。- 柔性組件：銘牌增加最小曲率半徑信息
4. 判定標(biāo)準(zhǔn)更新- Gate No.1判定要求：a)如果測試樣本數(shù)量小于10，所有Gate1判定必須通過;b)如果測試樣本數(shù)量不小于10，允許1塊組件的Gate1判定失敗;c)如果以上條件不滿足，每塊Gate1判定失敗的組件需額外增加2塊新樣品重測;d)如果仍不滿足，可重新定義銘牌參數(shù)或全序列重新進(jìn)行測試。- Gate No.1銘牌驗(yàn)證：
5. 測試要求更新
- 測試中需使用實(shí)驗(yàn)室模擬器控制組件來監(jiān)控測試結(jié)果，該控制件指用于定期檢查模擬器穩(wěn)定性的組件而非序列A中的控制件。- 對于以下表格中零部件的鑒定，測試報(bào)告中需標(biāo)明測試實(shí)驗(yàn)室名稱，測試日期。
IEC 61215-1-1:2021 Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval - Part 1-1: Special requirements for testing of crystalline silicon photovoltaic (PV) modules
地面用光伏組件–設(shè)計(jì)鑒定和型式認(rèn)可–第1-1部分：針對晶硅組件測試的特殊要求
1. 熱循環(huán)測試 (MQT 11)
增加雙面組件的熱循環(huán)測試注入的電流要求，可根據(jù)電流與輻照度的線性關(guān)系，按照如下公式計(jì)算：
2. 最終穩(wěn)定性 (MQT 19.2)最終穩(wěn)定性測試僅針對進(jìn)行過MQT 21 PID測試 (Seq F)，或者M(jìn)QT 13濕熱測試 (Seq E) 的組件。
IEC 61215-2:2021 Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval - Part 2: Test procedures
地面用光伏組件–設(shè)計(jì)鑒定和型式認(rèn)可–第2部分：測試程序
1. 最大功率確定 (MQT 02)
- 太陽能模擬器等級要求從BBA改為CAA，對于大尺寸組件，可以使用等級為CBA的模擬器。- 增加光譜失配修正或者使用匹配的參考電池片或組件。
2. 絕緣測試 (MQT 03)依據(jù)組件的防護(hù)等級區(qū)分絕緣測試試加電壓等級，參考以下表格：
3. 溫度系數(shù)測量 (MQT 04)- 增加雙面組件的溫度系數(shù)測試要求，確保背面無光照。- 對Isc和Voc無法測量的組件，增加了相關(guān)說明。
4. 標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的性能 (MQT 06.1)- 光源與MQT 02要求相同。- 對于雙面組件，在Gate 2判定只需要測試BNPI下的電性能，除非特殊說明，雙面系數(shù)不需要重測。- 柔性組件的測試時(shí)需平鋪。- 對于多質(zhì)結(jié)組件，測試依據(jù)IEC TS 60904-1-1。- 取消NMOT測試，和相對應(yīng)的NMOT下組件性能測試。
5. 低輻照下的性能 (MQT 07)- 對于雙面組件，正反面都需進(jìn)行低輻照測試且計(jì)算雙面系數(shù)。
6. 熱斑耐久測試 (MQT 09)- 雙面組件選片時(shí)正反面都需遮擋。- 雙面組件選片后曝曬輻照度為BSI。- 對于串并結(jié)構(gòu)組件的熱斑測試方法進(jìn)行了調(diào)整。- 增加了針對單片集成薄膜組件 (MLI) 的測試方法。
7. 熱循環(huán)測試 (MQT 11)- 測試中需在接線盒上增加5N的負(fù)重。- 測試報(bào)告中需標(biāo)明高溫和低溫的保持時(shí)間。
8. 靜態(tài)機(jī)械載荷測試 (MQT 16)- 如果機(jī)械載荷測試設(shè)備使用活塞(或者其他離散布點(diǎn)的裝置)放置在組件上，報(bào)告中需說明裝置覆蓋率。覆蓋率即吸盤與組件表面接觸的面積與組件面積之比。建議最小覆蓋率滿足10%以確保載荷的均勻性。
9. 旁路二極管測試 (MQT 18)- 對于超過三個二極管的組件，選取三個二極管進(jìn)行二極管熱性能測試。- 雙面組件二極管熱性能測試注入電流為Isc-BSI。
10. 穩(wěn)定性測試 (MQT 19)- 增加MQT 19.3硼氧穩(wěn)定性 (BO-LID) 測試，測試條件：Isc ± 5%, (80 ± 5) °C, (48 ± 2) h。
11. 增加動態(tài)機(jī)械載荷測試 (MQT 20)，測試依據(jù)IEC TS 62782。
12. 增加PID測試 (MQT 21)，測試依據(jù)IEC TS 62804-1: 2015。樣品要求：4塊(2塊正偏壓，2塊負(fù)偏壓)測試條件：85 °C ± 2 °C，85 % ± 3 % RH，96 h
13. 增加彎曲度測試 (MQT 22)僅針對柔性組件，測試條件：將組件卷在與之曲率半徑匹配的圓柱體上，重復(fù)25次。 標(biāo)準(zhǔn)的更迭是對于行業(yè)發(fā)展的一個總結(jié)。通過對標(biāo)準(zhǔn)的解讀，也能窺見光伏行業(yè)未來發(fā)展的趨勢。標(biāo)準(zhǔn)的制定不是朝夕就能完成的，里面蘊(yùn)含了行業(yè)各位專家的智慧結(jié)晶。希望通過DEKRA德凱此次帶來的IEC 61215系列第二版的介紹，能幫助現(xiàn)有市場和產(chǎn)品更快的完成與新版本的接軌，為新標(biāo)準(zhǔn)平穩(wěn)落地實(shí)施貢獻(xiàn)一份力量。后續(xù)DEKRA德凱也會持續(xù)關(guān)注新版本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行后的情況，更加立體的展示新標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要點(diǎn)。
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