T∕CSTM 00464-2022 晶体硅光伏组件室内热斑耐久性测试.pdf

ICS 27.160 CCS F 04 团 体 标 准 T/CSTM 004642022 晶体硅光伏组件室内热斑耐久性测试 Indoor hot-spot endurance test for crystalline silicon photovoltaic (PV) modules 2022-05-09 发布 2022-08-09 实施 中关村材料试验技术联盟发布 库七七网 标准下载T/CSTM 00464-2022 I 目 录 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 设备与仪器 . 1 5 样品准备 . 2 6 测试步骤 . 2 7 试验报告 . 4 库七七网 标准下载T/CSTM 004642022 II 前 言 本文件参照 GB/T 1.1-2020 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团体标准委员会建筑材料领域委员会（CSTM/FC03）提出。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员会太阳能光伏系统应用技术委员会（CSTM/FC03/T 22）归口。 库七七网 标准下载T/CSTM 00464-2022 1 晶体硅光伏组件室内热斑耐久性测试 1 范围 本文件规定了晶体硅光伏组件室内热斑耐久性测试的术语和定义、设备与仪器、样品准备、测试步骤及试验报告等。 本文件适用于晶体硅光伏组件室内热斑耐久性的测试。 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。 NB/T 42104.2-2016 地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第2部分：干热气候条件 IEC 60904-9 光伏器件-第9部分： 太阳模拟器性能要求 （Photovoltaic devices - Part 9: Solar simulator performance requirements） IEC TS 60904-13 光伏器件-第 13 部分：光伏组件电致发光（Photovoltaic devices - Part 13: Electroluminescence of photovoltaic modules） IEC 61215-1:2021 地面光伏组件-设计鉴定和定型-第1部分： 测试要求 （Terrestrial photovoltaic (PV) modules Design qualification and type approval Part 1: Test requirements） IEC 61215-2:2021 地面光伏组件-设计鉴定和定型-第2部分： 测试程序 （Terrestrial photovoltaic (PV) modules Design qualification and type approval Part 2: Test procedures） 3 术语和定义 IEC 61215-1:2021界定的术语与定义适用于本文件。 3.1 代表性样品 representative sample 除了重复的部件，样品应包含组件的所有部件。 来源：IEC 61215-1:2021，3.7 3.2 超大组件 very large module 光伏组件尺寸超过了一个标准商用太阳模拟器的尺寸（2.2 m 1.5 m），即光伏组件的任意一边超过 2.2 m，或两边都超过 1.5 m。 来源：IEC 61215-1:2021，3.8 4 设备与仪器 本文件所使用的设备与仪器除采用 IEC 61215-2:2021 中 4.9.4 外，还需以下仪器： a) 风速测试仪，用于监控环境箱中光伏组件上表面 30 mm 50 mm 处风速的大小； 库七七网 标准下载T/CSTM 004642022 2 b) 一个用于测量和记录温度的仪器： 1) 红外热像仪：选片时，用于测量遮挡电池片处组件外表面的温度，相机的分辨率应小于单块电池片，对应像素点不少于 1，测试精度为 0.1； 2) 热电偶：用于检测热斑测试过程中选定电池片未遮挡区域的后盖板温度，测试精度为0.1。 5 样品准备 需准备一块和量产具有相同版型设计的光伏组件。 若超大组件超过环境箱的尺寸， 代表性样品应满足以下要求： a) 应与超大组件尽可能的一致； b) 尺寸不应小于超大组件的一半； c) 每个二极管并联的电池数量应与超大组件保持一致； d) 代表性组件应与超大组件使用相同的辅材。 注：若实验室设备满足要求，应使用超大组件进行测试。 6 测试步骤 6.1 测试前光伏组件预检测根据 IEC 61215-2:2021 MQT 01 外观检验、MQT 02 光伏组件 I-V 测试、MQT 03 绝缘测试、MQT 15 湿漏电测试，并将结果写入报告。 6.1.2 按照 IEC TS 60904-13 获取光伏组件的 EL 图像，并将结果写入报告。 6.2 待测电池片的选择 6.2.1 将未遮挡的光伏组件暴露在 800 W/m2-1100 W/m2的光源下，应使用如下方式： a) 一个瞬态模拟器，光伏组件温度接近室温（25 5）； b) 一个稳态模拟器，开始测试前，相同状态下的光伏组件温度偏差不应超过 5 。 6.2.2 用不透明盖板依次遮挡每片电池片，不同电池被完全遮挡时 I-V 特性曲线的绘制见图 1。 库七七网 标准下载T/CSTM 00464-2022 3 标引序号说明： 1遮挡一整片电池时的I-V曲线； 2无遮挡时的I-V曲线； 3旁路二极管开启； 4漏电流最大的电池。 图1 不同电池被完全遮挡时的 I-V 特性曲线 6.2.3 选择 3 片并联电阻最小的电池片（拐点电流最高），其中 1 片电池片应靠近组件边缘。 6.2.4 选择 1 片并联电阻最大的电池片（拐点电流最低），此类电池具有最低的漏电流。 注：这四片应处于单个二极管所并联小片数量最多的串。 6.2.5 对于双面光伏组件，还应选择因组件设计造成部分永久性遮挡（如：接线盒、支架和边框等）的电池片。 6.3 最严苛遮挡面积选择 6.3.1 将光伏组件放置在 （25 5） 的环境下， 使用 6.2.1 b)的光源进行照射， 当温度波动稳定在 5 内，将组件短路。 6.3.2 将选择的电池片用不透明盖板 100 %遮挡，使用红外热像仪测量电池片最热点的温度。以 10 %的梯度逐步减少其遮挡面积， 并测试不同遮挡面积时的温度。 选择温度最高的遮挡面积作为最严苛遮挡面积。 6.3.3 对于双面组件，最严苛遮挡面积选择应与 6.3.2 一致，背面遮挡方式与正面一致。 6.3.4 对于 6.2.3，6.2.4 和 6.2.5 选择的光伏电池片，应依次按 6.3.2 进行遮挡，确定最严苛遮挡面积。 6.4 室内热斑测试 库七七网 标准下载T/CSTM 004642022 4 6.4.1 按照 6.2 选择光伏组件的待测电池片， 按照 6.3 选择待测电池片的最严苛遮挡面积， 并在待测电池片未遮挡处后盖板粘贴热电偶，用于检测电池片的热斑温度。在测试过程中，光伏组件热斑测试过程中待测电池片应始终暴露在（1000 100）W/m2的稳态模拟器下。双面光伏组件光强应按 IEC 61215-1:2021 调整到双面应力辐照度（BSI 50）下。 注：热电偶测量端应紧贴后盖板，以防止中间有空气等，影响测试数据的准确性。 6.4.2 将光伏组件放置在环境箱中， 控制光源的强度， 环境箱温度在 （35 5） ， 风速应小于 0.3 m/s。对于符合 NB/T 42104.2-2016 干热气候条件的，环境箱温度宜控制在（40 5）。 6.4.3 保持待测电池最严苛的遮挡状态持续 3 h，如果遮挡电池热斑温度 3 h 后仍持续增加，则将测试时间延长至 5 h，记录此时电池片的热斑温度 Th。 6.4.4 将组件自然冷却到室温，并至少放置 30 min，重复 6.1 的测试。 6.4.5 重复 6.4.1，6.4.2，6.4.3 及 6.4.4 循环共 30 次，如测试过程中发现不满足 IEC 61215-1:2021 中MQT 01 外观检验、MQT 02 光伏组件 I-V 测试、MQT 03 绝缘测试、MQT 15 湿漏电测试的要求，则终止测试，并将结果记录在报告中。 7 试验报告 试验报告应至少包含下列内容： a) 标题； b) 试验室的名称和地址； c) 报告的日期和编号； d) 委托试验单位的名称和地址； e) 样品的来源及抽样方式； f) 试验样品的描述，必要时应附加样品的照片信息； g) 需要时，应标注试验样品的日期和试验日期； h) 测试前后及过程中组件的外观、I-V、绝缘电阻、湿漏电及 EL 图片信息； i) 测试电池片位置，遮挡的面积及热斑温度 Th； j) 其他破坏性变化。 库七七网 标准下载T/CSTM 00464-2022 5 附 录 A （资料性） 起草单位和主要起草人 本文件起草单位：浙江晶科能源有限公司、中国国检测试控股集团股份有限公司、南方电网综合能源股份有限公司、晶科能源（海宁）有限公司、山东力诺阳光电力科技有限公司、北京金茂绿建科技有限公司、常熟阿特斯阳光电力科技有限公司。 本文件主要起草人：金浩、郭志球、李宁、刘俊辉、刘志民、郑海兴、陶武松、任现坤、陈冲、姜川、方振雷、邓士锋、闫灯周。 库七七网 标准下载