太陽能模組在不同的安裝環境下，可能會遭受各不同的安全及性能風險，例如農光互補專案、在海洋環境下、高速公路的太陽能隔離幕牆、雪載區等，需要對太陽能模組進行有針對性的測試項目，以確保模組能夠在這些特殊環境下依舊保持優異的發電性能。

1. 氨氣腐蝕性測試

氨氣 (NH3) 屬於弱鹼性的腐蝕性氣體。

在農場和牧場環境，例如豬圈、家禽飼養房、牛棚和馬廄等地，發現溫暖濕潤環境下較高濃度的氨氣對太陽能模組(尤其是鋁邊框)具有腐蝕效應。這些氨氣的來源主要是肥料以及動物的排泄物。

德國萊因TÜV根據標準EN IEC 62716:2013，模擬環境腐蝕效應，將氨氣溶於水，在接近100%濕度環境下，進行加速老化測試，通過測試後的目視缺陷度、檢測功率衰減度等方式，（一定程度）預期光電產品的使用期限。

測試標準：EN IEC 62716:2013

測試內容：加速老化測試，抗酸性的測試

適用場景：飼養牲畜的農場和牧場環境、中國「農光互補」的項目。

（上圖）背面腐蝕實拍

 

2. 鹽霧腐蝕性測試

鹽霧的侵蝕主要發生在近海及易積水的灘塗…等，空氣潮濕且水汽中含鹽量較高的地區。水汽中存在的多種中性無機鹽（主要是氯化鈉中的氯離子）會對太陽能模組（尤其是金屬零組件）產生腐蝕影響。水面漂浮電站、浮在海面的航標（通過光電板提供夜間燈光），或者近海等地應用的分散式太陽能電站等，都會受到水汽中鹽霧的腐蝕。

德國萊因TÜV根據標準EN IEC 61701:2011，模擬環境、調整鹽分濃度，進行加速老化測試，測試結果不僅需要檢測性能，而且也需要觀察外觀，確定是否失效。鹽霧測試有不同的等級要求，目前德國萊因TÜV一般根據等級6進行測試和發證。

測試標準：EN IEC 61701:2011

適用場景：海洋環境應用產品、高速公路隔離帶、鹽湖、鹽鹼地區域應用產品

 

3. PID (Potential Induced Degradation) 又稱電勢誘發衰減測試

在電池片與其接地金屬邊框之間的高電壓作用下，模組的封裝材料及其上、下表面的材料會出現離子遷徙，近而造成模組性能衰減。PID效應形成的電位差不僅會導致太陽能模組功率衰減，對模組產生損害，還會影響整個光電系統的發電能力和總輸出功率，嚴重的將直接減少光電系統投資收益率。

根據NREL(美國國家可再生能源實驗室) 證實，無論元件採用何種技術的p型晶矽電池片，模組在負偏壓下都有PID的風險。

PID測試是買家最關心、最重視的測試之一，目前已經被引入至新版的IEC 61215+A1草案中，作為新增序列。

從光電系統運營而言，市場上有不少抗PID的輔材，儘管原料提供商都聲稱自家產品抗PID的效果極佳，但是我們發現仍有品質參差不齊的情況。作為產業最熱門的測試內容之一，德國萊因TÜV在該測試領域擁有多年豐富的經驗。目前主流的測試方法主要有兩種，分別是60°C溫度/85%濕度/96小時測試時間，以及85°C溫度/85%濕度/96小時測試時間。

除了模組和零組件之外，我們在光電系統營運過程中亦可定期檢測PID。所有的客戶可以選擇不同測試條件，也可選擇要求發證或者不發證。

測試標準：2PfG 2387/04/2014 與 IEC TS 62804-1:2015

適用場景：所有光電產品及光電系統專案

 

4. 動態機械荷載測試

除了常規的靜態機械載荷測試，越來越多的廠商開始關注動態機械載荷測試，比如在高速公路的光電隔離幕牆由於不斷承受風壓，或者小的撞擊，會有晃動的過程。動態機械載荷測試就是一個完整的抗疲勞測試，根據標準IEC TS 62782:2016要求完成1000個迴圈壓強（最大壓強是±1000 Pa）施加。

該測試可用於考核模組的電池片、焊帶、電氣連接等是否易受影響導致破損，以及邊緣密封材料是否會由安裝和操作過程中的機械應力導致失效。

動態機械載荷測試目前已經被引入至新版的IEC61215+A1草案中，作為新增序列。而中國領先企業的專案亦將動態機械載荷測試作為必選項目。

測試標準：IEC TS 62782:2016

適用場景：高速公路、玻璃幕牆、屋頂等太陽能建築專案。

備註：該項測試不可用於柔性模組，除非該模組的設計要求以剛性的方式安裝。

（上圖）德國萊因TÜV實驗室測試實拍

 

5. 不均勻雪載測試

在一些寒冷地區，如歐亞大陸北部、加拿大、日本等地，冬季會有大量降雪和積雪，而太陽能模組由於多數都是斜面安裝，厚度較大的降雪和積雪會由於安裝角度而滑落至模組下，導致模組表面不同區域承受的壓強不同，進而造成模組和邊框，甚至安裝的支架變形，巨大的雪載會對模組造成破壞性的損害。

現有的IEC 61215標準中靜態機械荷載測試專案無法類比在大量積雪區域太陽能模組實際承受的不均勻壓強，德國萊因TÜV根據真實環境狀況，依據標準2PfG 2310/11.12，在實驗室類比出模組表面不同區域承受不同的壓強，進行不均勻雪載測試，通過不斷增加載荷強度來找到模組的最大承受載荷能力。

測試的壓強從2400Pa開始，每次增加200Pa，直至測試失敗，然後依據實際測試資料以及環境安全因素計算出安全載荷值。

測試標準：2PfG 2310/11.12

適用場景：易積雪區域

（上圖）德國萊因TÜV實驗室測試實拍

 

重點整理

1. 目前，以上5種測試都是非強制性的項目。PID和動態機械荷載測試已經被引入至新版的IEC61215+A1草案中，作為新增序列；

2. 越來越多的德國萊因TÜV客戶開始根據市場需求情況來增加這些非認證測試項；

3. 客戶已經不滿足於作為准入要求的相應IEC標準，而是要求更高、更嚴苛的標準，比如：PID的測試要求是96個小時，部分客戶要求進行192個小時的測試；

4. CQC領跑者對於雙玻模組強制要求進行PID、氨氣、鹽霧、動載測試項目。