中国电子科技集团公司第十八研究所.ppt

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1、IEC61215 介绍介绍 中国电子科技集团公司第十八研究所中国电子科技集团公司第十八研究所 一、外观检查一、外观检查 1.1.检验方法检验方法:目测2.2.检验环境检验环境:室内,照度不低予1000 LX3.3.检验程序：检验程序：对每一个组件仔细检查下列情况：1）开裂、弯曲、不规则或损伤的外表面；2）破碎的单体电池 3）有裂纹的单体电池 4）互联线或接头有毛病；5）电池互相接触或与边框相接触；6）密封材料失效；7）在组件的边框和电池之间形成连续通道的气泡或脱 层；8）塑料材料表面有沾污物；9）引线端失效带电部件外露；10）可能影响组件性能的其他任何情况。4.4.技术要求技术要求:有下列之一

2、者判为不合格,其他判合格 1)开裂、弯曲、不规整或损伤的外表面；2）某个电池的一条裂纹,其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以上；3）在组件的边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层道通；丧失机械完整性,导致组件的安装和/或工作受影响。二、标准测试条件下电性能二、标准测试条件下电性能 1.检验装置检验装置：在自然阳光下测量：太阳电池I-V特性测试装置 模拟阳光测量,脉冲太阳模拟器 2.技术要求技术要求标准条件：电池温度 252;辐照度 1000Wm-2 光谱分布 AM1.5 3.程序程序 太阳电池I-V特性测试装置 1)调整太阳跟踪器跟踪阳光 2)将太阳电池组件放在跟踪器支架上,连好与可

3、变负载的接线 3)打开太阳电池可变负载测试仪开关,根据组件情况,确定组件电流,组件电压,标准电池的量程,揿下按钮 4)打开计算机,完成安装程序 5)双击solar 桌面,出现被测件登记表,填写后,按确定 6)出现太阳电池I-V特性测试框图 按工作模式中稳态测试,出现稳态测试工作台,按开始测试7)按可变负载测试仪复位后触发,出现测试曲线8)按设置档中曲线修正,可完成修正功能 9)结束测试,存盘.三三、绝缘试验、绝缘试验 1.1.检验装置：检验装置：有限流装置的直流绝缘测试仪 2.2.检验方法：检验方法：在周围环境温度、相对湿度不超过75%的条件下，进行以下检验：1）将组件引出线短路后接到直流绝缘

4、测试仪的正极 2）将组件暴露的金属部分接到直流绝缘测试仪的负极 3）以不大于500vs-1的速增加绝缘测试仪的电压,直到等于1000V加上两倍的系统最大电压,维持此电压1min,如果系统的最大电压不超过50V时，应以不大于500vs-1的速增加直流绝缘测试仪的电压,直到等于500V,维持此电压1min；4）在不拆卸组件连接线的情况下，降低电压到零，将绝缘测试仪的正负极短路5min;5）拆去绝缘测试仪正负极的短路；6）按照步骤1）和2）的方式连线，对组件加一不小于 500V的直流电压，测量绝缘电阻。3.3.技术要求技术要求 1）组件在检验步骤3）中,无绝缘击穿(小于50A),或表面无破裂现象2）

5、绝缘电阻不小于50。四、热班耐久试验四、热班耐久试验1 1 实验装置实验装置;1）辐射源1 稳态太阳模拟器或自然阳光,辐照度不低于700W*m-2,不均匀度不超过2%,瞬间稳定度在5%以内。2）辐射源2，C类或更好的稳态太阳模拟器或自然阳光,辐照度为1000 W*m-210%。3）组件IV曲线测试仪 4）对实验单片太阳电池被遮光的情况,光增强量为5%的一组不透明盖板.5）如果需要,加一个适用的温度探测器。2.2.实验方法实验方法 所有实验应在环境温度为255风速小于2m*S-1时进行,在组件实验前,应安装制造厂推荐的热斑保护装置.2.1 对串联连接方式的组件的实验方法.2.1.1 将不遮光的组

6、件在不低于700 W*m-2的辐射源1下照射,测试其 I-V特性和最大功率时的电流值IMP。2.1.2 使组件短路,用下列方法选择一片电池:1)组件在稳定的辐照度不小于700 W*m-2 的辐射源照射下,用适当的温度探测器测定最热的电池;2)在步骤2.1.1规定的辐照度下，依次完全挡住每一个电池，选择其中一个当它被挡住时，短路电流减小最大，在这一过程中,辐照度变化不超过5%.2.1.2 将温度传感器接到温度监测仪，将组件的两个引线端接到连续性测试仪，将组件的一个引线端和框架连接到绝缘监测仪。2.1.3同样在步骤2.1.1所规定的辐照度(3%内)下,完全挡住选定的电池,检查组件的ISC是否比步骤

7、2.1.1所测定的IMP小。如果这种情况不发生,人们不能确定是否会在一个电池内产生最大消耗功率。此时继续完全挡住所选电池.省略步骤2.1.4。2.1.4 逐渐减少对所选择电池的遮光面积,直到组件的 ISC最接近IMP，此时在该电池内消耗的功率最大。2.1.5 用辐射源2照射组件,记录 Isc值,保持组件在消耗功率最大的状态，必要时重新调整遮光,使 Isc维持在特定值。2.1.6 一小时后挡住组件不受辐射,并验证Isc 不超过IMP的10%.2.1.7 30 min后,恢复辐照度到 1000 W*m-2.2.1.8 重复2.1.5 2.1.6.2.1.7五次2.2 对串联并联连接方式的组件的试验

8、方法。2.2.1 将遮光的组件在不低于700 W*m-2的辐照源1下照射，测试其特性，假定所有串联组件产生的电流相同，用下列方程计算热斑最大功率消耗时对应的短路电流Isc(*)Isc(*)=Isc*(p-1)/p+IMP/P其中 Isc-不遮光组件的短路电流 Imp-不遮光组件最大功率时的电流A；P-组件并联组数 2.2.2 使组件短路,用下列方法之一选择一片电池：1)组件在稳定的辐照度不小于700 W*m-2 的辐射源1照射下，用适当的温度探测器测定最热的电池；2)在步骤2.1.2规定的辐照度下,依次安全挡住每一个,当它被挡住时,短路电流减小最大。在这一过程中,辐照度变化不超过5%。2.2.

9、3 同样在步骤2.1.1所规定的辐照度(3%内)下,完全挡住选定的电池,检查组件是否比步骤2.1.1,所规定的IMP小。如果这种情况不发生,就不能确定是否会在一个电池内产生最大消耗功率.此时继续完全挡住所选电池。省略步骤2.1.4。2.2.4 逐渐减少对所选择电池的遮光面积,直到组件的 ISC最接近ISC（*）,此时在该电池内消耗的功率最大。2.2.5 用辐射源2照射组件,记录 Isc值,保持组件在消耗功率最大的状态，必要时重新调整遮光,使 Isc维持在特定值。2.2.6一小时后挡住组件不受辐射,并验证Isc 不超过IMP的10%。2.2.7 30min后，恢复辐照度到 1000 W*m-2。

10、2.2.8 重复2.2.5 2.2.6.2.2.7 2.2.8 五次3.以上三种实验中，不管那一种,在实验结束后使组件恢复至少1h 后，转光伏测试组进行外观检查，在标准实验条件下的性能测试,绝缘实验。4.4.技术要求技术要求4.1实验后无如下严重外观缺陷：a)破碎,开裂,弯曲，不规整或损伤的外表面；b)某个电池的一条裂纹，其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以上；c)在组件边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道；d)表面机械完整性，导致组件的安装和/或工作都受到影响。4.2标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5%。4.3绝缘电阻应满足初始实验的同样要求。五、热循环试验五、

11、热循环试验1 1 实验装置实验装置1.1 热循环实验箱，有自动温度控制，使内部空气循环和避免在实验过程中水分凝结在组件表面的装置，而且，能容纳一个或多个组件进行如图1所示的热循环实验。1.2 在实验箱中有安装或支撑组件的装置，并保证周围的空气能自由循环。安装或支撑装置的热传导要小，因此，实际上应使组件处于绝热状态。1.3 测量和记录组件温度的仪器，准确度为1温度传感器应置于组件中部的前后表面。如多个组件同时实验，只需检测一个组件的温度。1.4 在整个实验过程中监测每一个组件内部电路连续性的仪器。1.5 监测每一个组件的一个引线端与边框之间绝缘完整性的仪器。2 2 实验方法实验方法2.1 在室温

12、下将组件装入气候室，如组件的边框导电小不好，将其安装在一金属框上来模拟敞开支架。2.2 将温度传感器接到温度监测仪，将组件的两个引线端接到连续性测试仪，将组件的一个引线端和框架连接到绝缘监测仪。2.3 关闭实验箱,使组件周围空气的循环速度不低于2ms-1,按图所示,使组件的温度在-40 2 和852之间,最高和最低之间的温度变化速率不超过100/h 在每个极端温度下,应保持稳定至少10min.一次循环不超过6h。循环次数：a)在实验程序分组中属于热循环后继续进行湿冷实验的两个组件,热循环进行50次.b)在实验程序分组中属于只进行热循环实验的两个组件,热循环进行200次.2.4 在整个实验过程中

13、,记录组件的温度，并检测在实验中可能产生的任何断路或漏电现象。2.5 热循环实验结束后组件至少恢复1h，然后将组件转光伏测试组进行外观检查，标准实验条件的性能测试，绝缘实验。3 3技术要求技术要求3.1在实验过程中无间歇短路或漏电现象。3.2实验后无如下严重外观缺陷：a)破碎、开裂、弯曲、不规整或损伤的外表面；b)某个电池的一条裂纹，其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以上；c)在组件边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道；d)表 面 机 械 完 整 性，导 致 组 件 的 安 装 和/或 工 作 都 受到影响。3.3标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5%。3.4绝缘电

14、阻应满足初始实验的同样要求.六、湿六、湿-冷试验冷试验1.1.实验装置实验装置1.1一个气候室,有自动温度和湿度自动控制,能容纳一个或多个组件进行如图2所规定的湿-冷循环试验。在零下的温度，气候室内空气的露点为该室的温度。1.2测量和记录组件温度的仪器，准确度为1。如多个组件同时试验，只需监测一个代表组件的温度。1.3在整个实验过程中,监测每一个组件内部电路连续性的仪器.1.4检测每一个组件的引线端和边框或支承架之间电绝缘完好性的仪器.2 2实验实验方法方法 2.1 将温度传感器置于一个有代表性的组件中部的前面或后面.2.3在室温下将组件装入气候室,使其与水平面倾角不小于5，如组件边框导电不好

15、,将其安装在一模拟敞开式支承架的金属框架上.2.4将温度传感器接到温度检测仪,将组件的两个引线端子接到连续性测试仪,将组件的一个引线端与框架或支撑架连接到绝缘检测仪.2.5 关闭气候室，使组件完成如图2所示的10次循环，最高和最低温度应在所设定值的2以内，室温以上各温度下，相对湿度应保持在所设定值的5%以内。2.6整个试验过程中，记录组件的温度,并监测试验中可能产生的任何断路或漏电现象。2.7 在2h 到4h 的恢复时间后，将组件转光伏测试组进行外观检查、标准实验条件下的性能测试、绝缘测试。3.3.技术要求技术要求 3.1在实验过程中无间歇短路或漏电现象.3.2实验后无如下严重外观缺陷：a)破

16、碎,开裂,弯曲,不规整或损伤的外表面;b)某个电池的一条裂纹,其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以上;c)在组件边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道 d)丧失机械完整性,导致组件的安装和/或工作都受到影响。3.3标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5%。3.4绝缘电阻应满足初始实验的同样要求。七、湿七、湿-热试验热试验 1 1 实验装置实验装置 1.1 恒定湿热实验箱,有温度控制 装置,能容纳一个或多个组件进行温度为85 2 相对湿度为85%5 的恒定湿热实验.1.2 在实验箱中有安装或支撑组件的装置,并保证周围的空气能够自由循环.1.3 测试和记录温度的仪器,准确度

17、为1,温度传感器应置于组件中部当前或后表面.如多个组件同时实验,只需检测一个代表组件的温度.2 2 实验方法实验方法2.1 在室温下将组件装入实验箱,使其与水平面的倾角不小于5 并保证周围的空气能够自由循环.2.2 将实验箱的温度在不加湿的条件下升到85,以对实验样品进行预热,待组件温度稳定后,在加湿,以免组件产生凝露.2.3 实验结束后组件在室温下恢复2h 到4 h.2.5 将组件转到光伏测试组进行外观检查，标准实验条件的性能测试,绝缘实验.3 3 技术要求技术要求 3.1在实验过程中无间歇短路或漏电现象.3.2实验后无如下严重外观缺陷:a)破碎,开裂,弯曲,不规整或损伤的外表面;b)某个电

18、池的一条裂纹,其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以上;c)在组件边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道d)表 面 机 械 完 整 性,导 致 组 件 的 安 装 和/或 工 作 都 受到影响.3.3标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5%.3.4绝缘电阻应满足初始实验的同样要求.八、室外暴晒试验八、室外暴晒试验 初步评价组件经受室外条件暴露的能力，并可能揭示出实验室试验中测不出来的综合衰减效应（本实验仅只能作为可能存在问题的指示）实验装置实验装置 太阳辐照度监测仪，准确到 实验程序实验程序 将组件短路，用制造厂所推荐的方式安装在室外，与辐照度监测仪共平面，使组件受到累计

19、每平方米千瓦时的总辐射量 技术要求技术要求 实验后无如下严重外观缺陷：a)破碎、开裂、弯曲、不规整或损伤的外表面；b)某个电池的一条裂纹，其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以上；c)在组件边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道；d)表面机械完整性，导致组件的安装和/或工作都 受到影响。.3标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5%。3绝缘电阻应满足初始实验的同样要求.九、冰雹试验九、冰雹试验目的目的 验证组件能够经受冰雹冲击 实验装置实验装置 冰箱，冰球直径毫米，质量克，速度每秒米天平准确度 速度测试仪表准确度冰球发射机 9.技术要求技术要求 实验后无如下严重外观缺陷：a

20、)破碎、开裂、弯曲、不规整或损伤的外表面；b)某个电池的一条裂纹，其延伸可能导致组件减少该电池面积10%以上；c)在组件边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道；d)表面机械完整性，导致组件的安装和/或工作都 受到影响。.3标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5%。3绝缘电阻应满足初始实验的同样要求.十、引线端强度试验十、引线端强度试验 确定引线端及其附件是否能承受正常安装和操作过程中所承受的力.引线应能够承受至少组件自身的重量,并能承受10次以上的弯折.重复外观检查和电性能测试,要求,没有明显的机械损伤,标准测试条件下最大输出功率的衰减不超过实验前的5%。十一、扭曲实验十一、扭曲实验目的：检查组件安装于非理想结构上有可能造成的隐患。十二、机械载荷实验十二、机械载荷实验目的：确定组件