双面组件的标定和认证在IEC 61215标准中的最新发展趋势

德国莱茵tuv 双面组件的标定和认证在IEC 61215标准中的最新发展趋势
2017年5月10日 | 能源技术

李宁达

李宁达曾就读于澳大利亚新南威尔士大学的光伏与太阳能工程专业,目前是德国莱茵TÜV大中华区太阳能/燃料电池技术服务项目工程师。主要从事太阳能光伏组件的测试和认证工作,同时也积极参与了大量技术研究工作,积累了丰富的实践经验。

 

光伏组件相关的IEC标准从93年发展至今已经有很长一段时间了,去年上半年地面用晶体硅光伏组件的设计鉴定和定型标准的2016最新版本正式发布,这标志着光伏组件的认证翻开了一个新的篇章。新IEC 61215:2016 一大特点就是此标准是作为一个系列标准而发布,为未来的标准发展提供了很大灵活性。

对于双面组件而言,在IEC 61215:2016的修正案草案中有哪些特殊的要求呢?

 

第一部分:测试要求

a)对标识和文件的要求

需要体现基于不同背面辐照度对应的短路电流、开路电压和最大功率。这里需要体现的辐照度可以基于独立的背面辐照度的形式,也可以是总的正面等效辐照度的形式。同时,还需要标明带有公差的双面系数,其它电性能参数的体现也需要对应各个不同的等效辐照度。

b) 针对判定标准的补充内容

测试方法基本遵循另一个标准草案IEC 60904-1-2中的单面测量法的要求,第一步先遮挡背面测正面,第二步,遮挡正面测背面,这里测试用的辐照度是厂家所声称的背面增益的百分比乘以1000W/m2。 最后,在基于前两个测试结果的Isc得到一个Isc之和,用一个能得到此Isc之和的等效辐照度来测量组件的正面得到最终的测试结果。这个测试结果将被用于Gate No.1 和Gate No.2 的判定。

c)对报告的要求

每项测试后的功率双面系数的变化需要体现在报告中作为一个参考。

 

第二部分:测试步骤

a) 最主要的一个补充内容就是针对功率测量

测量的细节与上述第一部分(b)中提到的遵循另一个标准草案IEC 60904-1-2中的单面测量法的要求一致,其中第三步所得到的测试数据将被用于Gate No.1和Gate No.2的最终判定。

b) 对于STC下的性能测试和标称组件工作温度下的性能测试

修正案中明确了至少三个基于不同辐照度0、100和200 W/m2的测量值需要被采集。测试的方法仍然是单面测量等效辐照度。基于下图这个公式,可以举一个简单的例子。如果组件的功率双面系数是0.9,那么对于STC条件下的性能测试所用的三个测量辐照度就是1000,1090和1180W/m2。对于NMOT,就是800,890和980W/m2。

c) 低辐照度下的性能测试

修正案中提到正反两面用遮挡法分别在200W/m2的辐照度下测量。

d)户外曝晒测试

因为通常双面组件的应用场景不同,组件的性能又受各种环境因素影响很大,所以修正案中建议是引用IEC 61853-2的测试方法,这部分内容也正在起草中。

e) UV 预处理测试

修正案中提出针对双面光伏组件的背面需重复测试一次。

f) 热斑测试

对于热斑测试而言,由于双面组件会产生额外的电流和功率输出,所以测试时需要施加更高的辐照度以模拟这个情况。但是这又会涉及到另外一个难题,当双面组件一面中有遮挡的时候实际上并不影响背面的pn结受光并产生电流,所以具体的测试细节仍然在讨论中。

IEC WG2 工作组正在致力于编写一份基于IEC 61215新标准的Amendment修正案,由于这份修正案正处在草稿阶段,以上提到的内容或有变更。TÜV莱茵是草案起草的参与者,能够第一时间为大家公布最新的修正案内容,敬请关注。

 

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