雙面模組的標定和認證在IEC 61215標準中的最新發展趨勢



2017年6月15日 | 能源技術

李甯達

李甯達曾就讀於澳大利亞新南威爾士大學的光伏與太陽能工程專業,目前是德國萊因TÜV大中華區太陽能/燃料電池技術服務專案工程師。主要從事太陽能光電模組的測試和認證工作,同時也積極參與大量技術研究工作,積累豐富的實做經驗。

 

德國萊因TÜV光電模組相關的IEC標準從93年發展至今已經有很長一段時間了,去年上半年地面用結晶矽光電模組的設計鑒定和定型標準的2016最新版本正式發佈,這標誌著光電模組的認證翻開了一個新的篇章。新IEC 61215:2016 一大特點就是此標準是作為一個系列標準而發佈,為未來的標準發展提供了很大靈活性。

對於雙面模組而言,在IEC 61215標準中有哪些特殊的要求呢?

 

第一部分:測試要求

a)對標誌和文件的要求

需要體現基於不同背面輻照度對應的短路電流、開路電壓和最大功率。這裡需要體現的輻照度可以基於獨立的背面輻照度的形式,也可以是總的正面等效輻照度的形式。同時,還需要標明帶有公差的雙面係數,其它電性能參數的體現也需要對應各個不同的等效輻照度。

b) 針對判定標準的補充內容

測試方法基本遵循另一個標準草案IEC 60904-1-2中的單面測量法的要求,第一步先遮擋背面測正面,第二步,遮擋正面測背面,這裡測試用的輻照度是廠家所聲稱的背面增益的百分比乘以1000W/m2。 最後,在基於前兩個測試結果的Isc得到一個Isc之和,用一個能得到此Isc之和的等效輻照度來測量模組的正面得到最終的測試結果。這個測試結果將被用於Gate1 和Gate2 的判定。

c)對報告的建議

每項測試後的功率雙面係數的變化最好在報告中作為一個參考。

 

第二部分:測試步驟

a) 最主要的一個補充內容就是針對功率測量

測量的細節與上述第一部分(b)中提到的遵循另一個標準草案IEC 60904-1-2中的單面測量法的要求一致,其中第三步所得到的測試資料將被用於Gate1和Gate 2的最終判定。

b) 對於STC下的性能測試和標稱模組工作溫度下的性能測試

修正案中明確了至少三個基於不同輻照度0、100、200的測量值需要被採集。測試的方法仍然是單面測量等效輻照度。基於下圖這個公式,可以舉一個簡單的例子。如果模組的功率雙面係數是0.9,那麼對於STC條件下的性能測試所用的三個測量輻照度就是1000,1090和1180W/m2。對於NMOT,就是800,890和980W/m2

c) 低輻照度下的性能測試

修正案中提到正反兩面用遮擋法分別在200W/m2的輻照度下測量。

d)戶外曝曬測試

因為通常雙面模組的應用場景不同,模組的性能又受各種環境因素影響很大,所以修正案中建議是引用IEC 61853-2的測試方法,這部分內容也正在起草中。

e) UV 預處理測試

雙面模組修正案中提出針對雙面光電零組件的背面需重複測試一次。

f) 熱斑測試

對於熱斑測試而言,由於雙面模組會產生額外的電流和功率輸出,所以測試時需要施加更高的輻照度以類比這個情況。但是這又會涉及到另外一個難題,當雙面模組一面中有遮擋的時候實際上並不影響背面的pn結受光並產生電流,所以具體的測試細節仍然在討論中。

IEC WG2 工作組正在致力於編寫一份基於IEC 61215新標準的Amendment修正案,由於這份修正案正處在草稿階段,以上提到的內容或有變更。德國萊因TÜV是草案起草的參與者,能夠第一時間為大家公佈最新的修正案內容,敬請關注。