目    次

前    言 III

1 范圍和目的 1

2 規(guī)范性引用文件 1

3 抽樣 1

4 標(biāo)志 1

5 試驗(yàn) 2

6  合格判據(jù) 2

7  嚴(yán)重外觀缺陷 2

8  報(bào)告 3

9  重新鑒定 3

10  試驗(yàn)程序 5

10.1  外觀檢查 5

10.2  zui大功率確定 6

10.3  絕緣試驗(yàn) 6

10.4  溫度系數(shù)的測(cè)量 7

10.5  電池標(biāo)稱工作溫度的測(cè)量 8

10.6  標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件和標(biāo)稱工作溫度下的性能 13

10.7  低輻照度下的性能 14

10.8  室外曝露試驗(yàn) 14

10.9  熱斑耐久試驗(yàn) 15

10.10  紫外預(yù)處理試驗(yàn) 18

10.11  熱循環(huán)試驗(yàn) 19

10.12  濕-凍試驗(yàn) 20

10.13  濕-熱試驗(yàn) 21

10.14  引出端強(qiáng)度試驗(yàn) 21

10.15  濕漏電流試驗(yàn) 22

10.16  機(jī)械載荷試驗(yàn) 23

10.17  冰雹試驗(yàn) 23

10.18  旁路二極管熱性能試驗(yàn) 26

附錄 A   IEC 61215第二版對(duì)*版修改 27

圖 1  鑒定試驗(yàn)程序  4

圖 2  標(biāo)稱工作溫度校正因子 11

圖 3  參考平板 12

圖 4  用參考平板法測(cè)量標(biāo)稱工作溫度 12

圖 5  風(fēng)速校正因子 13

圖 6  A類電池的熱斑效應(yīng) 16

圖 7  反向特性 16

圖 8  B類電池的熱斑效應(yīng) 16

圖 9  串聯(lián)-并聯(lián)連接方式 17

圖 10  串聯(lián)-并聯(lián)-串聯(lián)連接方式 18

圖 11  熱循環(huán)試驗(yàn) 19

圖 12  濕-凍循環(huán) 20

圖 13  冰雹試驗(yàn)設(shè)備 25

圖 14  撞擊位置示意圖 25

表 1  試驗(yàn)條件一覽表 5

表 2  冰球質(zhì)量與試驗(yàn)速度 24

表 3  撞擊位置 25

00001前    言

本標(biāo)準(zhǔn)等同采用IEC 61215ed2：2005 《地面用晶體硅光伏組件—設(shè)計(jì)鑒定和定型》。

《地面用晶體硅光伏組件—設(shè)計(jì)鑒定和定型》是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)已在1999年正式出版了等同采用IEC 61215*版。目前自去年開(kāi)始普遍使用第二版的標(biāo)準(zhǔn)，為適應(yīng)我國(guó)迅速增長(zhǎng)光伏組件生產(chǎn)能力及出口貿(mào)易的需要，盡快等同采用IEC 61215第二版標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)化為我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)是十分有益和必要的。

本標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語(yǔ)與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。

本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：云南師范大學(xué)太陽(yáng)能研究所，昆明光伏科技有限公司，云南卓業(yè)能源科技有限公司，云南天達(dá)光伏科技股份有限公司。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：李杰慧、劉祖明

地面用晶體硅光伏組件—設(shè)計(jì)鑒定和定型

000011　范圍和目的

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了地面用光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型的要求，該組件是在GB/T 4797.1中所定義的一般室外氣候條件下長(zhǎng)期使用。本標(biāo)準(zhǔn)僅適用于晶體硅光伏組件，適用于薄膜光伏組件為已經(jīng)出版的GB/T 18911。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于帶聚光器的組件。

本試驗(yàn)程序的目的是在盡可能合理的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間內(nèi)確定組件的電性能和熱性能，表明組件能夠在規(guī)定的氣候條件下長(zhǎng)期使用。通過(guò)此試驗(yàn)的組件的實(shí)際使用壽命期望值將取決于組件的設(shè)計(jì)以及它們使用的環(huán)境和條件。

000012　規(guī)范性引用文件

下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成了本標(biāo)準(zhǔn)的條文。標(biāo)注日期的標(biāo)準(zhǔn)，僅引用的版本有效。未標(biāo)注日期的標(biāo)準(zhǔn)，可使用版本標(biāo)準(zhǔn)（包括任何修訂）。

GB/T 2421-1999  電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程  總則 （idt  IEC 60068-1: 1988）

GB/T 2423.29-1999  電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程  試驗(yàn)U：引出端及整體安裝件強(qiáng)度 （idt  IEC 60068-2-21）

IEC 60068-2-78: 2001  電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程  試驗(yàn)Cab：恒定、濕熱試驗(yàn)方法 

GB/T 2829-1987  GB/T 4797.1-1984  電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件  溫度與濕度

GB/T 6495.4-1996  晶體硅光伏器件I-V實(shí)測(cè)特性的溫度和輻照度修正方法 （idt IEC 60891: 1987）

第1號(hào)修正（1992）

GB/T 6495.1-1996  光伏器件  第1部分：光伏電流—電壓特性的測(cè)量 

GB/T6495.2-1996 光伏器件 第2部分 標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池的要求 （idt  IEC 60904-2: 1989）

GB/T 6495.3-1996  光伏器件  第3部分：地面用太陽(yáng)光伏器件的測(cè)試原理及標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度數(shù)據(jù)

 （idt  IEC 60904-3:1989）

SJ/T11209-1999 光伏器件 第6部分 標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池組件的技術(shù)要求（idt  IEC 60904-6:1994）

IEC 60904-7: 1998  光伏器件 第7部分：光伏器件測(cè)試中引入的光譜失配計(jì)算

IEC 60904-9: 1995  光伏器件  第9部分：太陽(yáng)模擬器性能要求

IEC 61853: 地面光伏組件的性能試驗(yàn)和能量分級(jí)

注：正在考慮中的標(biāo)準(zhǔn)

ISO/IEC 17025: 1999  檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的一般要求

000013　抽樣

從同一批或幾批產(chǎn)品中，按GB/T2829規(guī)定的方法隨機(jī)地抽八個(gè)（如需要可增加備份）組件用于鑒定試驗(yàn)。這些組件應(yīng)由符合相應(yīng)圖紙和工藝要求規(guī)定的材料和元器件所制造，并經(jīng)過(guò)制造廠常規(guī)檢測(cè)、質(zhì)量控制與產(chǎn)品驗(yàn)收程序。組件應(yīng)該是完整的，附帶制造廠的貯運(yùn)、安裝和電路連接指示，包括系統(tǒng)zui大許可電壓。

如果不能接觸到標(biāo)準(zhǔn)組件中的旁路二極管，應(yīng)準(zhǔn)備一個(gè)特殊的樣品來(lái)做旁路二極管的熱性能試驗(yàn)（10.18），旁路二極管的安裝應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)組件相同，并將10.18.2要求的溫度傳感器安裝在二極管上。該樣品不需要進(jìn)行圖1所示程序的其他試驗(yàn)。

如果被試驗(yàn)的組件是一種新設(shè)計(jì)的樣品而不是來(lái)自于生產(chǎn)線上，應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中加以說(shuō)明（見(jiàn)第8章）。

000014　標(biāo)志

每個(gè)組件都應(yīng)有下列清晰而且擦不掉的標(biāo)志：

    —  制造廠的名稱、標(biāo)志或符號(hào)；

    —  產(chǎn)品型號(hào)；

    —  產(chǎn)品序號(hào)；

    —  引出端或引線的極性（可用顏色代碼標(biāo)識(shí)）；

— 組件允許的zui大系統(tǒng)電壓；

制造的日期和地點(diǎn)應(yīng)注明在組件上，或可由產(chǎn)品序號(hào)查到。

000015　試驗(yàn)

在開(kāi)始試驗(yàn)前，要將所有組件，包括控制組件，在開(kāi)路狀態(tài)下在實(shí)際陽(yáng)光或模擬陽(yáng)光下照射，使累計(jì)輻射量達(dá)到5kWh·m-2到5.5 kWh·m-2。

把組件分組，并按圖1所示的程序按往下的順序進(jìn)行鑒定試驗(yàn)。圖中每個(gè)方框?qū)?yīng)本標(biāo)準(zhǔn)的一條。具體試驗(yàn)的方法和要求，包括所需要進(jìn)行的初始和zui終的測(cè)試，都在第10章中詳細(xì)規(guī)定。

     注1：在試驗(yàn)過(guò)程中，一個(gè)試驗(yàn)的zui終測(cè)試作為下一個(gè)試驗(yàn)的初始測(cè)試時(shí)，不需要重復(fù)，該試驗(yàn)的初始測(cè)試可省略。

在試驗(yàn)中，操作者應(yīng)嚴(yán)格遵照制造廠關(guān)于組件的貯運(yùn)、安裝和連接的要求。如該類組件的已經(jīng)經(jīng)過(guò)或計(jì)劃進(jìn)行未來(lái)IEC 61853標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，則本標(biāo)準(zhǔn)的10.4、10.5、10.6或10.7的測(cè)試可省略。

試驗(yàn)的條件匯總見(jiàn)表1。

注2：表1的試驗(yàn)要求是作為鑒定的zui低要求。如果實(shí)驗(yàn)室和組件制造商同意，可以按更高的要求進(jìn)行試驗(yàn)。

6  合格判據(jù)

如果每一個(gè)試驗(yàn)樣品達(dá)到下列各項(xiàng)判據(jù)，則認(rèn)為該組件設(shè)計(jì)通過(guò)了鑒定試驗(yàn)，也通過(guò)了定型。

a）  在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下，組件的zui大輸出功率衰減在每個(gè)單項(xiàng)試驗(yàn)后不超過(guò)規(guī)定的極限，在每組試驗(yàn)后的不超過(guò)8%；

    b）  在試驗(yàn)過(guò)程中，無(wú)組件呈現(xiàn)斷路現(xiàn)象；

c）  無(wú)第7章中定義的任何嚴(yán)重外觀缺陷；

d） 試驗(yàn)完成后滿足絕緣試驗(yàn)要求；

e） 每組試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)和結(jié)束時(shí)，濕熱試驗(yàn)后滿足漏電流試驗(yàn)的要求；

f） 滿足單個(gè)試驗(yàn)的特殊要求。

如果兩個(gè)或兩個(gè)以上組件達(dá)不到上述判據(jù)，該設(shè)計(jì)將視為達(dá)不到鑒定要求。如果一個(gè)組件未通過(guò)任一項(xiàng)試驗(yàn)，取另外兩個(gè)滿足第3章要求的組件從頭進(jìn)行全部相關(guān)試驗(yàn)程序的試驗(yàn)。假如其中的一個(gè)、或兩個(gè)組件都未通過(guò)試驗(yàn)，該設(shè)計(jì)被判定達(dá)不到鑒定要求。如果兩個(gè)組件都通過(guò)了試驗(yàn)，則該設(shè)計(jì)被認(rèn)為達(dá)到鑒定要求。

7  嚴(yán)重外觀缺陷

    對(duì)設(shè)計(jì)鑒定和定型，下列缺陷是嚴(yán)重的外觀缺陷：

a）  破碎、開(kāi)裂、或外表面脫附，包括上層、下層、邊框和接線盒；

b）  彎曲、不規(guī)整的外表面，包括上層、下層、邊框和接線盒的不規(guī)整以至于影響到組件的安裝和/或運(yùn)行；

c）  一個(gè)電池的一條裂縫，其延伸可能導(dǎo)致超過(guò)一個(gè)電池10%以上面積從組件的電路上減少；

d）  在組件的邊緣和任何一部分電路之間形成連續(xù)的氣泡或脫層通道；

    e）  喪失機(jī)械完整性，導(dǎo)致組件的安裝和/或工作都受到影響。

8  報(bào)告  

通過(guò)定型后，試驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)給出符合ISO/IEC17025要求的正式鑒定試驗(yàn)報(bào)告，應(yīng)包括測(cè)定的性能參數(shù)，以及任何*次試驗(yàn)未通過(guò)測(cè)試和重新試驗(yàn)的詳細(xì)情況。報(bào)告應(yīng)包含組件的詳細(xì)規(guī)格，每一份證書(shū)或報(bào)告還應(yīng)包括下列信息：

a） 標(biāo)題；

b） 實(shí)驗(yàn)室的名稱、地址和完成試驗(yàn)測(cè)試的地點(diǎn)；

c） 報(bào)告的每一頁(yè)均有*的標(biāo)識(shí)；

d） 需要時(shí)有客戶的名稱和地址；

e） 試驗(yàn)完樣品的描述和鑒定；

f） 試驗(yàn)樣品的特點(diǎn)和條件；

g） 需要時(shí)標(biāo)注收到試驗(yàn)樣品的日期和試驗(yàn)日期；

h） 所用試驗(yàn)方法的鑒定；

i） 相關(guān)的取樣；

j） 對(duì)試驗(yàn)方法的任何偏離、附加或排除，相關(guān)特殊試驗(yàn)的任何其他信息，如環(huán)境條件；

k） 有適當(dāng)圖表和照片支持的測(cè)量、檢查和推論，包括短路電流、開(kāi)路電壓和zui大功率的溫度系數(shù)，額定工作溫度，額定工作溫度、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件及低輻照度下的功率，預(yù)紫外輻照試驗(yàn)所用燈的光譜，所有試驗(yàn)后zui大功率的衰減，任何觀察到的失效；

l） 試驗(yàn)結(jié)果估計(jì)不確定度的申明（必要時(shí)）；

m） 簽名和標(biāo)識(shí)，或等效識(shí)別試驗(yàn)員，其對(duì)報(bào)告的內(nèi)容及頒發(fā)日期負(fù)責(zé)；

n） 對(duì)試驗(yàn)僅與相關(guān)試驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)果的申明（必要時(shí)）；

o） 實(shí)驗(yàn)室出具的證書(shū)或報(bào)告應(yīng)完整采用，只有經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面許可才可部分使用的申明。

制造廠應(yīng)保存一份證書(shū)留作參考。

9  重新鑒定

在組件的設(shè)計(jì)、材料、元器件或工藝作任何改變時(shí)，可能需要重新進(jìn)行部分或全部鑒定試驗(yàn)來(lái)確保產(chǎn)品定型的有效性。

注：

1、如果IEC 61853已經(jīng)測(cè)試，可省略。

2、如組件不是設(shè)計(jì)為敞開(kāi)式支承架安裝，在標(biāo)準(zhǔn)中可用太陽(yáng)電池的平均平衡結(jié)溫代替標(biāo)稱工作溫度。

圖 1  鑒定試驗(yàn)程序

表 1  試驗(yàn)條件一覽表

注：如果這類組件已經(jīng)未來(lái)的IEC 61853試驗(yàn)，這些試驗(yàn)可以省略。

10  試驗(yàn)程序

10.1  外觀檢查

10.1.1  目的

    檢查組件中的任何外觀缺陷。

10.1.2  程序

    在不低于1000 lx的照度下，對(duì)每一個(gè)組件仔細(xì)檢查下列情況：

    —  開(kāi)裂、彎曲、不規(guī)整或損傷的外表面；

— 破碎的太陽(yáng)電池；

— 有裂紋的太陽(yáng)電池；

— 互聯(lián)線或接頭有缺陷；

— 太陽(yáng)電池相互接觸或與邊框接觸；

— 粘合連接失效；

— 在組件的邊框和電池之間形成連續(xù)通道的氣泡或脫層；

— 在塑料材料表面有粘污物；

— 引出端失效，帶電部件外露；

— 可能影響組件性能的其它任何情況。

對(duì)任何裂紋、氣泡或脫層等的狀態(tài)和位置應(yīng)作記錄和/或照相記錄。這些缺陷在后續(xù)的試驗(yàn)中可能會(huì)加劇并對(duì)組件的性能產(chǎn)生不良影響。

10.1.3  要求

對(duì)定型來(lái)說(shuō)，除第7章中規(guī)定的嚴(yán)重外觀缺陷外，其它的外觀情況是允許的。

10.2  zui大功率確定

10.2.1  目的

確定組件在各種環(huán)境試驗(yàn)前后的zui大功率。試驗(yàn)的重復(fù)性是zui重要的因數(shù)。

10.2.2 裝置

a） 一個(gè)光源（自然光或符合IEC 60904-9的B級(jí)或更優(yōu)模擬器）；

b） 一個(gè)符合IEC 60904-2或IEC 60904-6的標(biāo)準(zhǔn)光伏器件。如果使用B級(jí)模擬器，標(biāo)準(zhǔn)光伏器件應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)光伏組件，該組件應(yīng)采用與測(cè)試樣品相同技術(shù)制造（有相同光譜相應(yīng)）并且相同尺寸大?。?/span>

c） 一個(gè)合適的支架使測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件在與入射光線垂直的相同平面；

d） 一個(gè)監(jiān)測(cè)測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件溫度的裝置，要求溫度測(cè)試準(zhǔn)確度為±1℃，重復(fù)性為±0.5℃；

e） 測(cè)試測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件電流的儀器，準(zhǔn)確度為讀數(shù)±0.2%。

10.2.3 程序

按照GB/T 6495.1的方法，使用自然光或符合IEC 60904-9的B級(jí)或更優(yōu)的模擬器，測(cè)試組件在特定輻照度和溫度條件（推薦范圍：電池溫度：25℃到50℃；輻照度：700W·m-2到1100 W·m-2）下的電流—電壓特性。如組件是為特定條件下工作而設(shè)計(jì)，可以采用與預(yù)期工作條件相近的溫度及輻照度水平進(jìn)行測(cè)量。為了比較同一個(gè)組件在環(huán)境試驗(yàn)前后的一系列測(cè)試結(jié)果，可根據(jù)GB/T 6495.4規(guī)定作溫度和輻照度的修正。為了減少修正幅度，應(yīng)努力使zui大功率的測(cè)量盡可能在相同工作條件下進(jìn)行，即對(duì)一個(gè)特定組件應(yīng)在盡量相同的溫度和輻照度下進(jìn)行zui大功率的測(cè)量。zui大功率測(cè)量重復(fù)性必須優(yōu)于±1%。

10.3  絕緣試驗(yàn)

10.3.1  目的

    測(cè)定組件中的載流部分與組件邊框或外部之間的絕緣是否良好。

10.3.2 裝置

a） 有限流的直流電壓源，能提供500V或1000V加上10.3.4 c）規(guī)定兩倍組件的zui大系統(tǒng)電壓的電壓；

b） 測(cè)量絕緣電阻的儀器。

10.3.3 試驗(yàn)條件

    對(duì)組件試驗(yàn)的條件：溫度為環(huán)境溫度（見(jiàn)GB/T 2421），相對(duì)濕度不超過(guò)75%。

10.3.4  程序

    a）  將組件引出線短路后接到有限流裝置的直流絕緣測(cè)試儀的正極。

    b）  將組件暴露的金屬部分接到絕緣測(cè)試儀的負(fù)極。如果組件無(wú)邊框，或邊框是不良導(dǎo)體，將組件的周邊和背面用導(dǎo)電箔包裹，再將導(dǎo)電箔連接到絕緣測(cè)試儀的負(fù)極。

    c）  以不大于500V·s-1的速率增加絕緣測(cè)試儀的電壓，直到等于1000V加上兩倍的系統(tǒng)zui大電壓（即由制造商標(biāo)注在組件上的zui大系統(tǒng)電壓）。如果系統(tǒng)的zui大電壓不超過(guò)50V，所施加的電壓應(yīng)為500V。維持此電壓1min。

    d）  降低電壓到零，將絕緣測(cè)試儀的正負(fù)極短路使組件放電。

e）  拆去絕緣測(cè)試儀正負(fù)極的短路。

f）  以不大于500V·s-1的速率增加絕緣測(cè)試儀的電壓，直到等于500V或組件zui大系統(tǒng)電壓的高值。維持此電壓2min。然后測(cè)量絕緣電阻。

g）  降低電壓到零，將絕緣測(cè)試儀的正負(fù)極短路使組件放電。

h）  拆去絕緣測(cè)試儀與組件的連線及正負(fù)極的短路線。

注：如果組件無(wú)金屬邊框，也沒(méi)有上玻璃層，應(yīng)將金屬板如10.3.4b）放在組件的正面上重復(fù)絕緣試驗(yàn)。

10.3.5  試驗(yàn)要求

    —  在步驟c）中，無(wú)絕緣擊穿或表面無(wú)破裂現(xiàn)象。

—  對(duì)于面積小于0.1m2的組件絕緣電阻不小于400MΩ。

—  對(duì)于面積大于0.1m2的組件，測(cè)試絕緣電阻乘以組件面積應(yīng)不小于40MΩ·m2。

10.4  溫度系數(shù)的測(cè)量

10.4.1  目的

    從組件試驗(yàn)中測(cè)量其電流溫度系數(shù)（α）、電壓溫度系數(shù)（β） 和峰值功率溫度系數(shù)（δ）。如此測(cè)定的溫度系數(shù)，僅在測(cè)試中所用的輻照度下有效； 參見(jiàn)IEC 60904-10對(duì)組件在不同輻照度下溫度系數(shù)評(píng)價(jià)。

10.4.2  裝置

    需要下列裝置來(lái)控制和測(cè)量試驗(yàn)條件：

a） 后續(xù)試驗(yàn)繼續(xù)使用的光源（自然光或符合IEC 904-9的B類或更好太陽(yáng)模擬器）；

b） 一個(gè)符合IEC 60904-2或IEC 60904-6的標(biāo)準(zhǔn)光伏器件，已知其經(jīng)過(guò)與輻射計(jì)校準(zhǔn)過(guò)的短路電流與輻照度特性。

c） 能在需要的溫度范圍內(nèi)改變測(cè)試樣品溫度的設(shè)備。

d） 一個(gè)合適的支架使測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件在與入射光線垂直的相同平面；

e） 一個(gè)監(jiān)測(cè)測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件溫度的裝置，要求溫度測(cè)試準(zhǔn)確度為±1℃，重復(fù)性為±0.5℃；

f） 測(cè)試測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件電流的儀器，準(zhǔn)確度為讀數(shù)±0.2%。   

10.4.3  程序

有兩種可接受的測(cè)量溫度系數(shù)的程序。

10.4.3.1  自然光下的程序

a）  僅在滿足下列條件時(shí)才能在自然光下進(jìn)行測(cè)試：

—  總輻照度至少達(dá)到需要進(jìn)行測(cè)試的上限；

—  瞬時(shí)振蕩（云、薄霧或煙）引起的輻照度變化應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)器件測(cè)出總輻照度的2%；

—  風(fēng)速小于2m·s-1。

b）  安裝標(biāo)準(zhǔn)器件與測(cè)試組件共平面，使太陽(yáng)光線垂直（±5°內(nèi)）照射二者，并連接到需要的設(shè)備上。

注：以下條款描述的測(cè)試應(yīng)盡可能快地在同一天的一、二小時(shí)內(nèi)完成，以減少光譜變化帶來(lái)的影響。如不能做到則可能需要進(jìn)行光譜修正。

c）  如果測(cè)試組件及標(biāo)準(zhǔn)器件裝有溫度控制裝置，將溫度設(shè)定在需要的值。

d）  如果沒(méi)有溫度控制裝置，要將測(cè)試樣品和標(biāo)準(zhǔn)器件遮擋陽(yáng)光和避風(fēng)，直到其溫度均勻，與周圍環(huán)境溫度相差在±1℃以內(nèi)，或允許測(cè)試樣品達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定平衡溫度，或冷卻測(cè)試樣品到低于需要測(cè)試溫度的一個(gè)值，然后讓組件自然升溫。在進(jìn)行測(cè)量前，標(biāo)準(zhǔn)器件溫度應(yīng)穩(wěn)定在其平衡溫度的±1℃以內(nèi)。

e）  記錄樣品的電流—電壓曲線和溫度，同時(shí)記錄在測(cè)試溫度下標(biāo)準(zhǔn)器件的短路電流和溫度。如需要可在移開(kāi)遮擋后立即進(jìn)行測(cè)試。

f）  輻照度G0可根據(jù)GB/T 6495.4-1996從標(biāo)準(zhǔn)光伏器件的短路電流（Isc）測(cè)試值進(jìn)行計(jì)算，并修正到標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的值（Irc）。使用標(biāo)準(zhǔn)器件特定的溫度系數(shù)（αrc）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)器件溫度Tm的修正。

    1000Wm-2×Isc

Go=               ×〔1－αr c（Tm－25℃）〕

                                 Irc

 1000Wm-2×Isc

Go=               ×〔1－αr c（Tm－25℃）〕

                                 Irc

式中αrc是25℃和1000W/m2下的相關(guān)溫度系數(shù)（1/℃）。

g）  通過(guò)控制器或?qū)y(cè)試組件交替曝曬和遮擋來(lái)調(diào)整組件的溫度，使其達(dá)到和保持所需的溫度。也可讓測(cè)試組件自然加熱，如d）條款所描述的數(shù)據(jù)記錄程序在加熱過(guò)程中周期性的應(yīng)用。

h）  在每組數(shù)據(jù)記錄期間，確保測(cè)試組件和標(biāo)準(zhǔn)器件的溫度穩(wěn)定，其變化在±1℃以內(nèi)；由標(biāo)準(zhǔn)器件測(cè)量的輻照度變化在±1%以內(nèi)。所有數(shù)據(jù)記錄應(yīng)在1000 W/m2或轉(zhuǎn)換到該輻照度的值.

i）  重復(fù)步驟d）到h），組件溫度在至少30℃所關(guān)心的溫度范圍內(nèi)，至少有四個(gè)相等溫度間隔。每個(gè)試驗(yàn)條件至少進(jìn)行三次測(cè)試。

10.4.3.2  太陽(yáng)模擬器下的程序

a）  根據(jù)GB/T 6495.1確定組件在室溫及要求的輻照度下的短路電流。

b）  將測(cè)試組件安裝在改變溫度的設(shè)備中，安裝標(biāo)準(zhǔn)光伏器件到模擬器光束內(nèi)，連接到使用儀器上。

c）  將輻照度設(shè)定在如a）條款確定測(cè)試組件的產(chǎn)生短路電流上。使用標(biāo)準(zhǔn)光伏電池使整個(gè)試驗(yàn)期間的輻照度維持在該水平。

d） 加熱或冷卻組件到感興趣的一個(gè)溫度，一旦組件達(dá)到需要的溫度就進(jìn)行Isc, Voc和峰值功率的測(cè)量。在至少30℃感興趣溫度范圍上，以大約5℃的溫度步長(zhǎng)改變組件的溫度，重復(fù)測(cè)試Isc, Voc和峰值功率的測(cè)量。

注：在每個(gè)溫度可測(cè)量完整的電流—電壓特性，以確定隨溫度變化的zui大工作點(diǎn)電壓和zui大工作點(diǎn)電流。

10.4.3.3 計(jì)算溫度系數(shù)

a） 繪制Isc, Voc和Pmax與溫度的函數(shù)圖，建造zui小二乘法擬合曲線，使曲線穿過(guò)每一組數(shù)據(jù)。

b） 從zui小二乘法擬合的電流、電壓和峰值功率的直線斜率計(jì)算短路電流溫度系數(shù)α，開(kāi)路電壓溫度系數(shù)β和zui大功率溫度系數(shù)δ。

注1：根據(jù)IEC 60904-10確定試驗(yàn)組件是否可以認(rèn)為是線性組件。

注2：使用該程序測(cè)量的溫度系數(shù)僅在測(cè)試的輻照度水平上有效。相對(duì)溫度系數(shù)可用百分?jǐn)?shù)表示，等于計(jì)算的α，β和δ除以25℃時(shí)的電流、電壓和zui大功率值。

注3：因?yàn)榻M件的填充因子是溫度的函數(shù)，使用α和β的乘積不足以表示zui大功率的溫度系數(shù)。

10.5  電池標(biāo)稱工作溫度的測(cè)量

10.5.1  目的

    測(cè)定組件的標(biāo)稱工作溫度（NOCT）。

10.5.2  導(dǎo)言

    標(biāo)稱工作溫度定義為在下列標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境（SRE），敞開(kāi)式支架安裝情況下，太陽(yáng)電池的平均平衡結(jié)溫：

    —  傾角：    與水平面夾角45o

    —  總輻照度：800W·m-2

    —  環(huán)境溫度：20℃

    —  風(fēng)速：    1m·s-1

    —  電負(fù)荷：  零（開(kāi)路）

    系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可用標(biāo)稱工作溫度作為組件在現(xiàn)場(chǎng)工作的參考溫度，因此在比較不同組件設(shè)計(jì)的性能時(shí)該參數(shù)是一個(gè)很有價(jià)值的參數(shù)。然而組件在任何特定時(shí)間的真實(shí)工作溫度取決于安裝的方式、輻照度、風(fēng)速、環(huán)境溫度、天空溫度、地面和周圍物體的反射輻射與發(fā)射輻射。為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)組件的性能，上述因素的影響應(yīng)該考慮進(jìn)去。

    測(cè)定標(biāo)稱工作溫度兩種方法的描述：

    *種稱為“基本方法”，能普遍用于所有光伏組件。在組件不是設(shè)計(jì)為敞開(kāi)式支架安裝時(shí)，用制造廠所推薦的方法安裝，基本方法仍可測(cè)定其在標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境中平衡平均太陽(yáng)電池結(jié)溫。

    第二種稱為“間接方法（參考平板法）”，比*種方法更快，但僅能應(yīng)用于與試驗(yàn)時(shí)所用的參考平板有同樣環(huán)境（在一定的風(fēng)速和輻照度范圍內(nèi)）溫度響應(yīng)的光伏組件。帶有前玻璃和后塑料的晶體硅組件屬于此類。參考平板的校準(zhǔn)采用與基本方法相同的程序。

10.5.3  基本方法

10.5.3.1  原理

    在標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境所描述的環(huán)境條件范圍內(nèi)，該方法收集電池試驗(yàn)的真實(shí)溫度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)給出的方式，允許和重復(fù)地確定標(biāo)稱工作溫度。

    太陽(yáng)電池結(jié)溫（TJ）基本上是環(huán)境溫度（Tamb）、平均風(fēng)速（V）和入射到組件有效表面的太陽(yáng)總輻照度（G）的函數(shù)。溫度差（TJ-Tamb）在很大程度上不依賴于環(huán)境溫度，在400W·m-2的輻照度以上，基本上線性正比于輻照度。在風(fēng)速適宜期間，試驗(yàn)要求作（TJ-Tamb）相對(duì)于G的曲線，取輻照度為標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境輻照度800W·m-2值時(shí)的（TJ-Tamb）值，再加上20℃，即可得到初步的標(biāo)稱工作溫度值。zui后把依賴于測(cè)試期間的平均溫度和風(fēng)速的一個(gè)校正因子加到初步的標(biāo)稱工作溫度中，將其修正到20℃和1m·s-1時(shí)的值。

10.5.3.2  裝置

    需要下列裝置：

    a）  敞開(kāi)式支架，它以特定方式（見(jiàn)10.5.3.3）支撐被試驗(yàn)組件和輻照度計(jì)。該支架應(yīng)該設(shè)計(jì)為對(duì)組件的熱傳導(dǎo)zui小，并且盡可能小地干擾組件前后表面的熱輻射。

     注：如組件不是設(shè)計(jì)為敞開(kāi)式支架安裝，應(yīng)按制造廠推薦的方式安裝。

    b）  輻照度計(jì)，安裝在距試驗(yàn)方陣0.3m內(nèi)組件的平面上。

    c）  能測(cè)量至0.25m·s-1風(fēng)速和風(fēng)向的設(shè)備，安裝在組件上方0.7m，距組件靠東或西1.2m處。

    d）  一個(gè)溫度傳感器，具有與組件相近或更短的時(shí)間常數(shù)，安裝在遮光通風(fēng)良好且靠近風(fēng)速傳感器之處。

    e）  電池溫度傳感器，或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的測(cè)量電池溫度的其它設(shè)備，焊在或用有良好導(dǎo)熱性能的膠粘在每一個(gè)試驗(yàn)組件中部?jī)善姵氐谋趁妗?/span>

    f）  具有測(cè)量溫度準(zhǔn)確度±1℃的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在不大于5s的間隔內(nèi)，記錄下列參數(shù)：

        輻照度;

        環(huán)境溫度;

        電池溫度;

        風(fēng)速;

        風(fēng)向。

10.5.3.3  試驗(yàn)組件的安裝

    傾角：使試驗(yàn)組件前表面面向赤道，與水平面的傾角為45°±5°。

    高度：試驗(yàn)組件的底邊應(yīng)高于當(dāng)?shù)厮矫婊虻仄矫?/span>0.6m以上。

    排列：為了模擬組件安裝在一個(gè)方陣中的熱邊界條件，試驗(yàn)組件應(yīng)安裝在一個(gè)平面陣列內(nèi)，該平面陣列在試驗(yàn)組件平面的各個(gè)方向上延伸至少0.6m。對(duì)于隨意固定，敞開(kāi)式安裝的組件，應(yīng)該用黑色鋁板或其它同樣設(shè)計(jì)的組件來(lái)填充平面陣列的剩余表面。

    周圍區(qū)域：在當(dāng)?shù)靥?yáng)正午前后4h內(nèi)，組件周圍沒(méi)有遮擋物，可以得到充分的太陽(yáng)輻照。安裝組件的周圍地面應(yīng)是平坦的，或是試驗(yàn)架位于坡頂部，并且對(duì)陽(yáng)光無(wú)特殊的高反射率。在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)周圍有草、其他植物、黑色的瀝青或臟跡等是允許的。

10.5.3.4  程序

    a）  按10.5.3.3的要求，安裝組件等裝置，確保試驗(yàn)組件開(kāi)路。

    b）  選一無(wú)云、少風(fēng)晴朗的天，記錄下列參數(shù)為時(shí)間的函數(shù)：電池的溫度、環(huán)境溫度、輻照度、風(fēng)速和風(fēng)向。

    c）  剔出在下列情況下記錄的數(shù)據(jù)：

        —  輻照度低于400W·m-2；

—  在10min期間記錄輻照度變化從zui大值到zui小值超過(guò)10%以上之后10min間隔；

        —  風(fēng)速在1 m·s-1±0.75 m·s-1范圍以外；

        —  環(huán)境溫度在20℃±15℃范圍以外，或變化超過(guò)5℃；

        —  在風(fēng)速超過(guò)4m·s-1的疾風(fēng)之后10min內(nèi)；

        —  風(fēng)向在東或西±20°范圍內(nèi)。

    d）  至少選10個(gè)可采用的數(shù)據(jù)點(diǎn)，覆蓋300W·m-2以上的輻照度范圍，確保包含當(dāng)?shù)卣缜昂蟮臄?shù)據(jù)，作（TJ -Tamb）隨輻照度變化的曲線，通過(guò)這些數(shù)據(jù)點(diǎn)用回歸分析做擬合。

    e）  確定在800W·m-2時(shí)的（TJ-Tamb）值，加上20℃即給出標(biāo)稱工作溫度的初步值。

    f）  使用可采用的數(shù)據(jù)點(diǎn)，計(jì)算平均環(huán)境溫度Tamb，平均風(fēng)速V，并從圖2中定出適當(dāng)?shù)男拚蜃印?/span>

    g）  修正因子與初步的標(biāo)稱工作溫度之和即為組件的標(biāo)稱工作溫度值，它是校正到20℃和1m·s-1時(shí)的值

    h）  在另外二天重復(fù)上述程序，取三個(gè)標(biāo)稱工作溫度的平均值即得到每個(gè)試驗(yàn)組件的標(biāo)稱工作溫度。

10.5.4  參考平板法

10.5.4.1  原理

    本方法的原理是在相同的輻照度、環(huán)境溫度和風(fēng)速條件下比較標(biāo)準(zhǔn)參考平板和試驗(yàn)組件的溫度。在標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境下參考平板的穩(wěn)態(tài)溫度由10.5.3所描述的基本方法測(cè)定。

    先把試驗(yàn)組件和參考平板的溫度差修正到標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境，再將此值加上標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境下參考平板的平均穩(wěn)態(tài)溫度，即得到試驗(yàn)組件的標(biāo)稱工作溫度。實(shí)驗(yàn)已證明，溫度差對(duì)輻照度的漲落、環(huán)境溫度和風(fēng)速的小的變化不敏感。

10.5.4.2  參考平板

    參考平板由硬質(zhì)鋁合金制成，尺寸見(jiàn)圖3，前表面應(yīng)涂刷亞光黑漆，背表面應(yīng)涂刷亮光白漆。應(yīng)有達(dá)到準(zhǔn)確度要求的儀器測(cè)量參考平板的溫度。采用兩組熱電偶進(jìn)行測(cè)量的方法見(jiàn)圖3，將距熱電偶結(jié)點(diǎn)25mm內(nèi)的絕緣材料去除后，用導(dǎo)熱性能好的電絕緣膠粘劑將熱電偶分別粘入刻出的槽內(nèi)，zui后將兩個(gè)熱電偶剩余部分粘入一個(gè)槽內(nèi)。

    至少應(yīng)制備三塊參考平板，并用10.5.3所描述基本方法進(jìn)行校準(zhǔn)。所測(cè)定的穩(wěn)態(tài)溫度應(yīng)在46℃～50℃范圍內(nèi)，三個(gè)平板溫度相差不大于1℃。一個(gè)參考平板應(yīng)該不用而作為控制參考。在進(jìn)行標(biāo)稱工作溫度測(cè)量之前，應(yīng)將參考平板在10.5.3.4 c）所規(guī)定的條件下的穩(wěn)態(tài)溫度和控制平板進(jìn)行對(duì)比，以探察它們之間熱性能是否有變化。如果測(cè)得參考平板的溫度相差超過(guò)1℃，在試驗(yàn)標(biāo)稱工作溫度之前，應(yīng)調(diào)查其原因，并作相應(yīng)的修正。

10.5.4.3  試驗(yàn)地點(diǎn)

    選擇一周圍建筑、樹(shù)木和地形地貌對(duì)風(fēng)幾乎不干擾的平整的地點(diǎn)，應(yīng)避免試驗(yàn)平板背后地面或物體的不均勻反射。

10.5.4.4  裝置

    需要下列裝置（見(jiàn)圖4）：

    a） 參考平板的數(shù)量按10.5.4.2規(guī)定（比同時(shí)試驗(yàn)的組件數(shù)目多一個(gè)）。

    b） 一個(gè)輻照度計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池。

    c） 一個(gè)敞開(kāi)式支架，支承試驗(yàn)組件、參考平板和輻照度計(jì)，使試驗(yàn)組件前表面面向赤道，與水平面的傾角為45°±5°。每個(gè)組件的兩側(cè)緊挨著參考平板，組件的底邊距地面約為1m。該支架應(yīng)該設(shè)計(jì)為對(duì)組件和參考平板的熱傳導(dǎo)zui小，并且盡可能少地影響組件前后表面的熱輻射。

    d） 能測(cè)量至0.25m·s-1風(fēng)速和風(fēng)向的設(shè)備，安裝在組件上方0.7m，距組件靠東或西1.2m處，如圖4所示。

    e） 一個(gè)環(huán)境溫度傳感器，具有與組件相近或更短的時(shí)間常數(shù)，安裝在遮光、通風(fēng)良好的盒內(nèi)、靠近風(fēng)速傳感器之處。

    f） 電池溫度傳感器，或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量電池溫度的其它設(shè)備，焊在或用有良好導(dǎo)熱性能的膠粘在每一個(gè)試驗(yàn)組件中部?jī)善姵氐谋趁妗?/span>

    g） 具有測(cè)量溫度準(zhǔn)確度±1℃的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在不大于5s的間隔內(nèi)，記錄下列參數(shù)：

        輻照度；

        環(huán)境溫度；

        電池溫度；

        風(fēng)速；

        風(fēng)向；

 參考平板溫度。

    準(zhǔn)確度：標(biāo)稱工作溫度的總準(zhǔn)確度為±1K。

10.5.4.5  程序

    a） 如圖4所示，安裝好裝置、組件和參考平板，確保試驗(yàn)組件開(kāi)路。

    b） 選一無(wú)云、少風(fēng)、晴朗的天，記錄下列參數(shù)為時(shí)間的函數(shù)：試驗(yàn)組件的電池的溫度、參考平板的溫度、輻照度、環(huán)境溫度、風(fēng)速和風(fēng)向。

    c） 剔出在下列條件中，或該情況發(fā)生后15min之內(nèi)記錄的數(shù)據(jù)：

        —  輻照度低于750W·m-2，或高于850W·m-2；

—  一個(gè)數(shù)據(jù)記錄時(shí)輻照度變化超過(guò)±40 W·m-2；

        —  2m·s-1以上的風(fēng)速持續(xù)30s以上；

  —  風(fēng)速低于0.5m·s-1 時(shí)；

        —  風(fēng)向在東或西±20°范圍內(nèi)；

        —  參考平板之間溫度差超過(guò)1℃時(shí)。

    d） 對(duì)選定期間的數(shù)據(jù)點(diǎn)，計(jì)算所有參考平板的平均溫度TP。

圖 2  標(biāo)稱工作溫度校正因子

圖 3  參考平板

圖 4  用參考平板法測(cè)量標(biāo)稱工作溫度

  e） 對(duì)每一個(gè)組件，對(duì)選擇期間內(nèi)的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)：

1） 取電池的平均溫度為TJ，并計(jì)算

DTJP=TJ - TP                                                ……………………（1）

如果DTJP的變化超過(guò)4℃，則不能采用參考平板法，應(yīng)采用10.5.3所描述的基本方法。

2） 取所有DTJP的平均值，即給出DTJPm。

3） 作如下的計(jì)算，將DTJPm 修正到標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境：

DTJPm（已修正的）= （f / B R）·DTJPm（未修正的）                   ……………………（2）

式中：

f：輻照度校正因子，等于800除以所選定時(shí)間內(nèi)的平均輻照度；

B：環(huán)境溫度校正因子，從所選定的時(shí)間內(nèi)的平均環(huán)境溫度Tamb，利用下表而得到（利用平均環(huán)境溫度和校正因子的線性關(guān)系，來(lái)推算B是允許的）。

R：風(fēng)速校正因子，從所選定的時(shí)間內(nèi)的平均風(fēng)速，利用圖5來(lái)得到。

4） 用下式計(jì)算試驗(yàn)組件的標(biāo)稱工作溫度

標(biāo)稱工作溫度 = TPR + DTJPm（已修正的）                         ……………………（3）

式中TPR是參考平板在標(biāo)準(zhǔn)參考環(huán)境下平均穩(wěn)態(tài)溫度。

g） 在另外二天重復(fù)上述程序，取三個(gè)標(biāo)稱工作溫度的平均值即得到每個(gè)試驗(yàn)組件的標(biāo)稱工作溫度。

圖 5  風(fēng)速校正因子

10.6  標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件和標(biāo)稱工作溫度下的性能

10.6.1  目的

    在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件（1000 W·m-2，25℃電池溫度，GB/T 6495.3的標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光譜輻照度分布）和標(biāo)稱工作溫度和輻照度為800 W·m-2，且滿足GB/T 6495.3的標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光譜輻照度分布條件下，確定組件隨負(fù)荷變化的電性能。

10.6.2 裝置

a） 光源（自然光或符合IEC 904-9的B級(jí)或更優(yōu)太陽(yáng)模擬器）；

b） 一個(gè)符合IEC 60904-2或IEC 60904-6的標(biāo)準(zhǔn)光伏器件。如果使用B級(jí)模擬器，標(biāo)準(zhǔn)光伏器件應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)光伏組件，該組件應(yīng)采用與測(cè)試樣品同樣技術(shù)制造（有相同光譜相應(yīng)）并且同樣尺寸大??；

c） 一個(gè)合適的支架使測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件在與入射光線垂直的相同平面；

d） 一個(gè)監(jiān)測(cè)測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件溫度的裝置，要求溫度測(cè)試準(zhǔn)確度為±1℃，重復(fù)性為±0.5℃；

e） 測(cè)試測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件電流的儀器，準(zhǔn)確度為讀數(shù)±0.2%。

f） 測(cè)試測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件電壓的儀器，準(zhǔn)確度為讀數(shù)±0.2%。

g） 能將測(cè)試樣品溫度設(shè)定到10.5所測(cè)試的標(biāo)稱工作溫度的設(shè)備。

10.6.3 程序

10.6.3.1 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件

保持組件溫度在25℃，用自然光或符合IEC 904-9 要求的B級(jí)或更優(yōu)模擬器，按照GB/T 6495.1的規(guī)定，在1000 W·m-2輻照度（用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)電池測(cè)定）下，測(cè)量其電流-電壓特性。

10.6.3.2 標(biāo)稱工作溫度

    用自然光或符合IEC 904-9 要求的B級(jí)或更優(yōu)模擬器，按照GB/T 6495.1的規(guī)定，在800 W·m-2輻照度（用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)電池測(cè)定）下，將組件均勻加熱至標(biāo)稱工作溫度，測(cè)量其電流-電壓特性。

如果標(biāo)準(zhǔn)電池的光譜響應(yīng)與測(cè)試組件不相同，用IEC 60904-7的方法計(jì)算光譜失配修正。

10.7  低輻照度下的性能

10.7.1  目的

    依據(jù)GB/T 6495.1的規(guī)定，在25℃和輻照度為200 W·m-2（用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)電池測(cè)定）的自然光或符合IEC 904-9要求的B級(jí)或更優(yōu)模擬器下，確定組件隨負(fù)荷變化的電性能。

10.7.2 裝置

a） 光源（自然光或符合IEC 904-9的B級(jí)或更優(yōu)太陽(yáng)模擬器）；

b） 一個(gè)符合IEC 60904-2或IEC 60904-6的標(biāo)準(zhǔn)光伏器件。如果使用B級(jí)模擬器，標(biāo)準(zhǔn)光伏器件應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)光伏組件，該組件應(yīng)采用與測(cè)試樣品同樣技術(shù)制造（有相同光譜相應(yīng)）并且同樣尺寸大??；

c） 一個(gè)合適的支架使測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件在與入射光線垂直的相同平面；

d） 一個(gè)監(jiān)測(cè)測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件溫度的裝置，要求溫度測(cè)試準(zhǔn)確度為±1℃，重復(fù)性為±0.5℃；

e） 測(cè)試測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件電流的儀器，準(zhǔn)確度為讀數(shù)±0.2%。

f） 測(cè)試測(cè)試樣品與標(biāo)準(zhǔn)器件電壓的儀器，準(zhǔn)確度為讀數(shù)±0.2%。

g） 能將測(cè)試樣品溫度設(shè)定到10.5所測(cè)試的標(biāo)稱工作溫度的設(shè)備。

10.7.3 程序

    依據(jù)GB/T 6495.1，在25℃±2℃和輻照度為200 W·m-2（用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)電池測(cè)定）的自然光或符合IEC 904-9要求的B級(jí)或更優(yōu)模擬器下，測(cè)量組件的電流-電壓特性。用中性濾光器或其它不影響光譜輻照度分布的技術(shù)將輻照度降低至特定值（降低輻照度而不影響光譜輻照度分布的技術(shù)指導(dǎo)見(jiàn)IEC 60904-10）。

10.8  室外曝露試驗(yàn)

10.8.1  目的

    初步評(píng)價(jià)組件經(jīng)受室外條件曝曬的能力，并可使在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中可能測(cè)不出來(lái)的綜合衰減效應(yīng)揭示出來(lái)。

    注：由于試驗(yàn)的短時(shí)性和試驗(yàn)條件隨環(huán)境而變化，對(duì)通過(guò)本試驗(yàn)組件的壽命做出判斷時(shí)應(yīng)特別小心，這個(gè)試驗(yàn)僅只能作為可能存在問(wèn)題的指示。

10.8.2  裝置

    a）  太陽(yáng)輻照度儀，準(zhǔn)確優(yōu)于±5%；

b）  制造廠推薦的安裝組件的設(shè)備，使組件與輻照度儀共平面；

c）  一個(gè)組件在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件工作于zui大功率點(diǎn)附近的合適負(fù)載。

10.8.3  程序

    a）  將電阻性負(fù)載與組件相連，用制造廠所推薦的方式安裝在室外，與輻照度監(jiān)測(cè)儀共平面。在試驗(yàn)前應(yīng)安裝制造廠所推薦的熱斑保護(hù)設(shè)備。

    b）  在GB/T 4797.1所規(guī)定的一般室外氣候條件下，用監(jiān)測(cè)儀測(cè)量，使組件受到的總輻射量為60kWh·m-2。

10.8.4  zui后試驗(yàn)

    重復(fù)10.1、10.2和10.3的試驗(yàn)。

10.8.5  要求

    — 無(wú)第7章規(guī)定的嚴(yán)重外觀缺陷；

    —zui大輸出功率衰減應(yīng)不超過(guò)試驗(yàn)前測(cè)量值的5%；

— 絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗(yàn)的同樣要求。

10.9  熱斑耐久試驗(yàn)

10.9.1  目的

    確定組件承受熱斑加熱效應(yīng)的能力，如這種效應(yīng)可能導(dǎo)致焊接熔化或封裝退化。電池不匹配或裂紋、內(nèi)部連接失效、局部被遮光或弄臟均會(huì)引起這種缺陷。

10.9.2  熱斑效應(yīng)

當(dāng)組件中的一個(gè)電池或一組電池被遮光或損壞時(shí)，工作電流超過(guò)了該電池或電池組降低了的短路電流，在組件中會(huì)發(fā)生熱斑加熱。此時(shí)受影響的電池或電池組被置于反向偏置狀態(tài)，消耗功率，從而引起過(guò)熱。

    圖6描述了由一組串聯(lián)電池構(gòu)成的組件的熱斑效應(yīng)，該組件中電池Y被部分遮光。Y消耗的功率等于組件電流與Y兩端形成的反向電壓的乘積。對(duì)任意輻照度水平，在短路時(shí)消耗的功率zui大，此時(shí)加于Y的反向電壓等于組件中其余（S-1）個(gè)電池產(chǎn)生的電壓，在圖6中用Y的反向I-V曲線和（S-1）個(gè)電池的正向I-V曲線的映象的交點(diǎn)處的陰影矩形來(lái)表示zui大消耗功率。

    由于不同電池的反向特性差別很大，有必要根據(jù)其反向特性曲線與圖7所示的“試驗(yàn)界限區(qū)”的交點(diǎn)，把電池分成電壓限制型（A類）或電流限制型（B類）兩類。

    圖6所示的一個(gè)損壞或遮光電池的zui大功率消耗的情況屬A類，這種情況發(fā)生在反向曲線和（S-1）個(gè)電池的正向I-V曲線的映象在zui大功率點(diǎn)相交。

    作為對(duì)比，圖8表示一個(gè)B類電池在*遮光時(shí)的zui大功率消耗。應(yīng)該注意，此時(shí)消耗的功率可能僅是組件總有效功率的一部分。

10.9.3  電池內(nèi)部連接的分類

    光伏組件中的太陽(yáng)電池可以以下列方式之一進(jìn)行連接：

      串聯(lián)方式：s個(gè)電池呈單串串聯(lián)連接（圖6）；

      串聯(lián)-并聯(lián)連接方式：即將p個(gè)組并聯(lián)，每組s個(gè)電池串聯(lián)（圖9）；

      串聯(lián)-并聯(lián)-串聯(lián)連接方式：即b個(gè)塊串聯(lián)，每個(gè)塊有p個(gè)組并聯(lián)，每組s個(gè)電池串聯(lián)（圖10）。

如果有旁路二極管，由于限制了其所連接電池的反向電壓，因此也算做被試驗(yàn)電路的一部分。每一種結(jié)構(gòu)需要一種特殊的熱斑試驗(yàn)程序。組件短路時(shí)其內(nèi)部功率消耗zui大。

注：當(dāng)保護(hù)電路元件二極管被短路時(shí)，其的內(nèi)部消耗功率zui大，此時(shí)通常伴隨整個(gè)組件被短路。如果組件無(wú)旁路二極管，應(yīng)檢查制造商的指南，是否有安裝旁路二極管前可串聯(lián)使用的zui大組件數(shù)量。如果推薦的可串聯(lián)使用的zui大組件數(shù)量大于1,則本部分后續(xù)試驗(yàn)應(yīng)該采用推薦的串聯(lián)組件來(lái)進(jìn)行，此時(shí)在5h曝曬過(guò)程中，應(yīng)將提供功率電流設(shè)定在IMP。

10.9.4  裝置

    a） 輻射源1，穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)模擬器或自然光，輻照度不低于700W·m-2，不均勻度不超過(guò)±2%，瞬時(shí)不穩(wěn)定度在±5%以內(nèi)。

    b） 輻射源2，C級(jí)（或更好）的穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)模擬器或自然光，其輻照度為1000W·m-2±10%。

    c） 組件I-V曲線測(cè)試儀。

    d） 一組對(duì)試驗(yàn)太陽(yáng)電池遮光增量為5%的不透明蓋板。

    e） 如需要，加一個(gè)適當(dāng)?shù)臏囟忍綔y(cè)器。

10.9.5  程序

   在組件試驗(yàn)前應(yīng)安裝制造廠推薦的熱斑保護(hù)裝置。

圖 6  A類電池的熱斑效應(yīng)

10.9.5.1  串聯(lián)連接方式

    a） 將不遮光的組件在不低于700W·m-2的輻射源1下照射，測(cè)試其I-V特性和zui大功率點(diǎn)的電流IMP。

    b） 使組件短路，用下列方法之一選擇一片電池：

      1） 組件在穩(wěn)定的、輻照度不低于700W·m-2的輻射源1照射下，用適當(dāng)?shù)臏囟忍綔y(cè)器（推薦使用紅外照像儀）測(cè)定zui熱的電池。

      2） 在步驟a）所規(guī)定的輻照度下，依次*擋住每一個(gè)電池，選擇一個(gè)或其中一個(gè)，當(dāng)它被擋住時(shí)，短路電流減小zui大。在這一過(guò)程中，輻照度的變化不超過(guò)5%。

    c） 同樣在步驟a）所規(guī)定的輻照度（±3%內(nèi)）下，*擋住選定的電池，檢查組件的ISC是否比步驟a）所測(cè)定的IMP小。如果這種情況不發(fā)生，就不能確定在一個(gè)電池內(nèi)產(chǎn)生zui大消耗功率的條件。此時(shí)，繼續(xù)*擋住所選擇的電池，省略步驟d）。

圖 7  反向特性

圖 8  B類電池的熱斑效應(yīng)

    d） 逐漸減少對(duì)所選擇電池的遮光面積，直到組件的ISCzui接近IMP，此時(shí)在該電池內(nèi)消耗的功率為zui大。

    e） 用輻射源2照射組件，記錄ISC值，保持組件在消耗功率為zui大的狀態(tài)，必要時(shí)，重新調(diào)整遮光，使ISC維持在特定值。在此過(guò)程中組件的溫度應(yīng)該在50℃±10℃。

f） 保持此狀態(tài)經(jīng)過(guò)5h的曝曬。

圖 9  串聯(lián)-并聯(lián)連接方式

10.9.5.2  串聯(lián)-并聯(lián)連接方式

    a） 將不遮光的組件在不低于700W·m-2的輻射源1下照射，測(cè)試其I-V特性，假定所有串聯(lián)組產(chǎn)生的電流相同，用下列方程計(jì)算熱斑zui大功率消耗時(shí)對(duì)應(yīng)的短路電流ISC（*）：

                                    ……………………（4）

     Isc（*）=Isc·（p－p＋（IMP / p）

式中：ISC ——不遮光組件的短路電流；

IMP  ——不遮光組件zui大功率點(diǎn)的電流；

p ——組件的并聯(lián)組數(shù)。

    b） 使組件短路，用下列方法之一選擇一片電池：

      1）  組件在穩(wěn)定的、輻照度不低于700W·m-2的輻射源1照射下，用適當(dāng)?shù)臏囟忍綔y(cè)器測(cè)定zui熱的電池。

      2）  在步驟a）所規(guī)定的輻照度下，依次*擋住每一個(gè)電池，選擇其中一個(gè)，當(dāng)它被擋住時(shí)，短路電流減小得zui多。在這一過(guò)程中，輻照度的變化不超過(guò)5%。

    c） 同樣在步驟a）所規(guī)定的輻照度（±3%內(nèi)）下，*擋住選擇的電池，檢查組件的ISC是否比步驟a）所測(cè)定的ISC（*）小。如果這種情況不發(fā)生，就不能確定在一個(gè)電池內(nèi)發(fā)生zui大消耗功率的條件。此時(shí)，繼續(xù)*擋住所選擇的電池，省略步驟d）。

d） 逐漸減少對(duì)所選擇電池的遮光面積，直到組件的ISCzui接近ISC（*），此時(shí)在該電池內(nèi)消耗的功率為zui大。

    e） 用輻射源2照射組件，記錄ISC值，保持組件在消耗功率為zui大的狀態(tài)，必要時(shí)，重新調(diào)整遮光，使ISC維持在特定值。在此過(guò)程中組件的溫度應(yīng)該在50℃±10℃。

f） 保持此狀態(tài)經(jīng)過(guò)5h的曝曬。

10.9.5.3  串聯(lián)-并聯(lián)-串聯(lián)連接方式

    a） 將不遮光的組件短路，并在不低于700W·m-2的穩(wěn)定輻射源1下照射。隨機(jī)取組件中至少30%的單體電池，依次*擋住每一個(gè)電池，用熱成像儀或其他適當(dāng)?shù)膬x器測(cè)量該電池的穩(wěn)定溫度。

    b） *擋住步驟a）所發(fā)現(xiàn)的溫度為zui高的一個(gè)電池。

    c） 在連續(xù)監(jiān)測(cè)電池溫度時(shí)，逐漸減少對(duì)該電池的遮光面積，來(lái)確定該電池達(dá)到zui高溫度的條件。

    d） 保持步驟c時(shí)的遮光狀態(tài)，用輻射源2照射組件。在此過(guò)程中組件的溫度應(yīng)該在50℃±10℃。

f） 保持此狀態(tài)經(jīng)過(guò)5h的曝曬。

圖 10  串聯(lián)-并聯(lián)-串聯(lián)連接方式

10.9.6 zui后測(cè)試

重復(fù)10.1、10.2和10.3的試驗(yàn)。

10.9.7 要求

應(yīng)滿足下列要求：    

—  無(wú)第7章中規(guī)定的嚴(yán)重外觀缺陷； 

    —  zui大輸出功率的衰減不超過(guò)試驗(yàn)前測(cè)試值的5%；

—  絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗(yàn)同樣的要求。

10.10  紫外預(yù)處理試驗(yàn)

10.10.1  目的

    在組件進(jìn)行熱循環(huán)/濕凍試驗(yàn)前進(jìn)行紫外（UV）輻照預(yù)處理以確定相關(guān)材料及粘連連接的紫外衰減。

10.10.2 裝置

a） 在經(jīng)受紫外輻照時(shí)能控制組件溫度的設(shè)備，組件的溫度范圍必須在60℃±5℃。

b） 測(cè)量記錄組件溫度的裝置，準(zhǔn)確度為±2℃。溫度傳感器應(yīng)安裝在靠近組件中部的前或后表面，如果同時(shí)試驗(yàn)的組件多于一個(gè)，只需監(jiān)測(cè)一個(gè)代表組件的溫度。

c） 能測(cè)試照射到組件試驗(yàn)平面上紫外輻照度的儀器，波長(zhǎng)范圍為280nm到320nm和320nm到385nm，準(zhǔn)確度為±15%。

d） 紫外輻射光源，在組件試驗(yàn)平面上其輻照度均勻性為±15%，無(wú)可探測(cè)的小于280nm波長(zhǎng)的輻射，能產(chǎn)生根據(jù)10.10.3規(guī)定的關(guān)注光譜范圍內(nèi)需要的輻照度。

10.10.3 程序

a） 使用校準(zhǔn)的輻射儀測(cè)量組件試驗(yàn)平面上的輻照度，確保波長(zhǎng)在280nm到385nm的輻照度不超過(guò)250W·m-2（約等于5倍自然光水平），且在整個(gè)測(cè)量平面上的輻照度均勻性到達(dá)±15%。

b） 安裝開(kāi)路的組件到在步驟a）選擇位置的測(cè)量平面上，與紫外光線相垂直。保證組件的溫度范圍為60℃±5℃。

c） 使組件經(jīng)受波長(zhǎng)在280nm到385nm范圍的紫外輻射為15kWh·m-2, 其中波長(zhǎng)為280nm到320nm的紫外輻射至少為5kWh·m-2，在試驗(yàn)過(guò)程中維持組件的溫度在前面規(guī)定的范圍。

10.10.4 zui后測(cè)試

重復(fù)10.1、10.2和10.3的試驗(yàn)。

10.10.5 要求

應(yīng)滿足下列要求：    

—  無(wú)第7章中規(guī)定的嚴(yán)重外觀缺陷； 

    —  zui大輸出功率的衰減不超過(guò)試驗(yàn)前測(cè)試值的5%；

—  絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗(yàn)同樣的要求。

10.11  熱循環(huán)試驗(yàn)

10.11.1  目的

確定組件承受由于溫度重復(fù)變化而引起的熱失配、疲勞和其它應(yīng)力的能力。

10.11.2  裝置

    a） 一個(gè)氣候室，有自動(dòng)溫度控制，使內(nèi)部空氣循環(huán)和避免在試驗(yàn)過(guò)程中水分凝結(jié)在組件表面的裝置，而且能容納一個(gè)或多個(gè)組件進(jìn)行如圖11所示的熱循環(huán)試驗(yàn)。

    b） 在氣候室中有安裝或支承組件的裝置，并保證周圍的空氣能自由循環(huán)。安裝或支承裝置的熱傳導(dǎo)應(yīng)小，因此實(shí)際上，應(yīng)使組件處于絕熱狀態(tài)。

    c） 測(cè)量和記錄組件溫度的儀器，準(zhǔn)確度為±1℃。溫度傳感器應(yīng)置于組件中部的前或后表面。如多個(gè)組件同時(shí)試驗(yàn)，只需監(jiān)測(cè)一個(gè)代表組件的溫度。

    d） 在試驗(yàn)過(guò)程中能對(duì)組件加以等于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下zui大功率點(diǎn)電流的儀器。

    e） 在試驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)通過(guò)每一個(gè)組件電流的儀器。

圖 11  熱循環(huán)試驗(yàn)

10.11.3  程序

    a） 在室溫下將組件裝入氣候室。如組件的邊框?qū)щ姴缓?，將其安裝在一金屬框架上來(lái)模擬敞開(kāi)式支承架。

b） 將溫度傳感器接到溫度監(jiān)測(cè)儀，將組件的正極引出端接到提供電流儀的正極，負(fù)極連接到其負(fù)極。在200次熱循化試驗(yàn)中，對(duì)組件施加等于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下zui大功率點(diǎn)電流±2%。僅在組件溫度超過(guò)25℃時(shí)保持流過(guò)的電流。50次的熱循環(huán)試驗(yàn)不要求施加電流。

    c） 關(guān)閉氣候室，按圖11的分布，使組件的溫度在-40℃±2℃和+85℃±2℃之間循環(huán)。zui高和zui低溫度之間溫度變化的速率不超過(guò)100℃/h，在每個(gè)溫度下，應(yīng)保持穩(wěn)定至少10min。除組件的熱容量很大需要更長(zhǎng)的循環(huán)時(shí)間外，一次循環(huán)時(shí)間不超過(guò)6h，循環(huán)的次數(shù)見(jiàn)圖1相應(yīng)的方框。

d） 在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，記錄組件的溫度，并監(jiān)測(cè)通過(guò)組件的電流。

注：有并聯(lián)電路的組件如果其中一路斷開(kāi)，會(huì)引起電壓或電流的不連續(xù)，但不會(huì)導(dǎo)致其為零。

10.11.4  zui后試驗(yàn)

在至少1h的恢復(fù)時(shí)間后，重復(fù)10.1，10.2和10.3的試驗(yàn)。

10.11.5  要求

應(yīng)滿足下列要求：    

— 在試驗(yàn)過(guò)程中無(wú)電流中斷現(xiàn)象；

— 無(wú)第7章中規(guī)定的嚴(yán)重外觀缺陷； 

— zui大輸出功率的衰減不超過(guò)試驗(yàn)前測(cè)試值的5%；

— 絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗(yàn)同樣的要求。

10.12  濕-凍試驗(yàn)

10.12.1  目的

確定組件承受高溫、高濕之后以及隨后的零下溫度影響的能力。本試驗(yàn)不是熱沖擊試驗(yàn)。

10.12.2  裝置

    a） 一個(gè)氣候室，有自動(dòng)溫度和濕度控制，能容納一個(gè)或多個(gè)組件進(jìn)行如圖12所規(guī)定的濕-凍循環(huán)試驗(yàn)。

    b） 在氣候室中有安裝或支承組件的裝置，并保證周圍的空氣能自由循環(huán)。安裝或支承裝置的熱傳導(dǎo)應(yīng)小，因此實(shí)際上，應(yīng)使組件處于絕熱狀態(tài)。

    c） 測(cè)量和記錄組件溫度的儀器，準(zhǔn)確度為±1℃。如多個(gè)組件同時(shí)試驗(yàn)，只需監(jiān)測(cè)一個(gè)代表組件的溫度。

    d） 在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，監(jiān)測(cè)每一個(gè)組件內(nèi)部電路連續(xù)性的儀器。

圖 12  濕-凍循環(huán)

10.12.3  程序

    a） 將溫度傳感器置于組件中部的前或后表面。

    b） 在室溫下將組件裝入氣候室。

    c） 將溫度傳感器接到溫度監(jiān)測(cè)儀。

    d） 關(guān)閉氣候室，使組件完成如圖12的所示的10次循環(huán)。zui高和zui低溫度應(yīng)在所設(shè)定值的±2℃以內(nèi)，室溫以上各溫度下，相對(duì)濕度應(yīng)保持在所設(shè)定值的±5%以內(nèi)。

    e） 在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，記錄組件的溫度。

10.12.4  zui后試驗(yàn)

    在2h到4h的恢復(fù)時(shí)間后，重復(fù)10.3的試驗(yàn)，再重復(fù)10.1和10.2的試驗(yàn)。

10.12.5  要求

應(yīng)滿足下列要求：    

— 無(wú)第7章中規(guī)定的嚴(yán)重外觀缺陷； 

— zui大輸出功率的衰減不超過(guò)試驗(yàn)前測(cè)試值的5%；

— 絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗(yàn)同樣的要求。

10.13  濕-熱試驗(yàn)

10.13.1  目的

    確定組件承受長(zhǎng)期濕氣滲透的能力。

10.13.2  程序

    試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)IEC 60068-2-78并滿足以下規(guī)定：

    a） 預(yù)處理

   將處于室溫下沒(méi)有經(jīng)過(guò)預(yù)處理的組件放入氣候室中。

b） 嚴(yán)酷條件

在下列嚴(yán)酷條件進(jìn)行試驗(yàn):

      試驗(yàn)溫度：85℃±2℃

      相對(duì)濕度：85%±5%

  試驗(yàn)時(shí)間：1000h   

10.13.3  zui后試驗(yàn)

    組件經(jīng)受時(shí)間為2h至4h恢復(fù)期后，重復(fù)10.3和10.15的試驗(yàn)，再重復(fù)10.1和10.2的試驗(yàn)。

10.13.4  要求

應(yīng)滿足下列要求：    

— 無(wú)第7章中規(guī)定的嚴(yán)重外觀缺陷； 

— zui大輸出功率的衰減不超過(guò)試驗(yàn)前測(cè)試值的5%；

— 絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗(yàn)同樣的要求。

10.14  引出端強(qiáng)度試驗(yàn)

10.14.1  目的

    確定引出端及其與組件體的附著是否能承受正常安裝和操作過(guò)程中所受的力。

10.14.2  引出端類型

    考慮三種類型的組件引出端：

—  A型：直接自電池板引出的導(dǎo)線；

    —  B型：接線片、接線螺栓、螺釘?shù)龋?/span>

    —  C型：接插件。

10.14.3  程序

    預(yù)處理：在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行1h的測(cè)量和試驗(yàn)。

10.14.3.1  A型引出端

    拉力試驗(yàn)：如GB/T 2423.29 Ua的試驗(yàn)所述，滿足下列條件：

—  所有引出端均應(yīng)試驗(yàn)；

—  拉力不能超過(guò)組件重量。

彎曲試驗(yàn)：如GB/T 2423.29 Ub的試驗(yàn)所述，滿足下列條件：

    —  所有引出端均應(yīng)試驗(yàn)；

    —  用方法1實(shí)施10次循環(huán)（每次循環(huán)為各相反方向均彎曲一次）。

10.14.3.2  B型引出端

    拉力和彎曲試驗(yàn)：

    a）  對(duì)于引出端曝露在外的組件應(yīng)與A型引出端的試驗(yàn)一樣，試驗(yàn)所有引出端；

b）  如果引出端封閉于保護(hù)盒內(nèi)，則應(yīng)采取如下程序：

— 將組件制造廠所推薦型號(hào)和尺寸的電纜切為合適的長(zhǎng)度，依其推薦方法與盒內(nèi)引出端相接，利用所提供的電纜夾小心將電纜自密封套的小孔中穿出。盒蓋應(yīng)牢固放置原處，再按A型引出端的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。

轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)：如GB/T2423.29 Ud的試驗(yàn)所述，滿足下列條件：

—  所有引出端均應(yīng)試驗(yàn)；

    —  嚴(yán)酷度1。

除*固定的設(shè)計(jì)外，螺帽、螺絲均應(yīng)能松啟。

10.14.3.3  C型引出端

    將組件制造廠推薦型號(hào)和尺寸的電纜切為合適的長(zhǎng)度與接插件線盒輸出端相接，然后按與A型引出端相同的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。

10.14.4  zui后試驗(yàn)

    重復(fù)試驗(yàn)10.1和10.2。

10.14.5  要求

應(yīng)滿足下列要求：    

— 無(wú)機(jī)械損傷現(xiàn)象； 

— zui大輸出功率的衰減不超過(guò)試驗(yàn)前測(cè)試值的5%；

— 絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗(yàn)同樣的要求。

10.15  濕漏電流試驗(yàn)

10.15.1  目的

評(píng)價(jià)組件在潮濕工作條件下的絕緣性能，驗(yàn)證雨、霧、露水或溶雪的濕氣不能進(jìn)入組件內(nèi)部電路的工作部分，如果濕氣進(jìn)入可能會(huì)引起腐蝕、漏電或安全事故。

10.15.2  裝置

a） 一個(gè)淺槽或容器，其尺寸應(yīng)足夠大到能將組件及邊框水平放入其中的溶液，有符合以下要求的水或溶液

電阻率：  不大于 3500Ω·cm

表面張力：不大于 3Nm-2

溫度：    22℃±3℃

溶液深度應(yīng)有效覆蓋所有表面，不要泡到?jīng)]有為浸泡而設(shè)計(jì)的引線盒入口。

b） 有相同溶液的噴淋裝置。

c） 可提供500V或組件系統(tǒng)電壓的較大值、有電流限制的直流電源。

d） 測(cè)量絕緣電阻的設(shè)備。

10.15.3  程序

所有連接應(yīng)代表推薦現(xiàn)場(chǎng)安裝接線情況，并小心確保漏電流不起源于連接組件的儀器設(shè)備。

a） 在盛有要求溶液的容器內(nèi)淹沒(méi)組件，其深度應(yīng)有效覆蓋所有表面，不要泡到?jīng)]有為浸泡而設(shè)計(jì)的引線盒入口。引線入口應(yīng)用溶液*噴淋。如果組件是用接插件連接器，則試驗(yàn)過(guò)程中接插件應(yīng)浸泡在溶液中。

b） 將組件輸出端短路，連接到測(cè)試設(shè)備的正極，使用適當(dāng)?shù)慕饘賹?dǎo)體將測(cè)試液體連接到測(cè)試設(shè)備的負(fù)極。

c） 以不超過(guò)500V·s-1的速度增加測(cè)試設(shè)備所施加的電壓直到500V，保持該電壓2min，測(cè)試絕緣電阻。

d） 減低電壓到零，將測(cè)試設(shè)備的引出端短路，以釋放組件內(nèi)部的電壓。

10.15.4  要求

應(yīng)滿足下列要求：    

—  對(duì)于面積小于0.1m2的組件絕緣電阻不小于400MΩ。

—  對(duì)于面積大于0.1m2的組件，測(cè)試絕緣電阻乘以組件面積應(yīng)不小于40MΩ·m2。

10.16  機(jī)械載荷試驗(yàn)

10.16.1  目的

確定組件經(jīng)受風(fēng)、雪或覆冰等靜態(tài)載荷的能力。

10.16.2  裝置

    a）  一個(gè)能使組件正面朝上或朝下安裝的剛性試驗(yàn)平臺(tái)，并能使組件在加上負(fù)荷時(shí)能自由偏轉(zhuǎn)。

b）  試驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)組件內(nèi)部電路的連續(xù)性的儀器。

c）  合適的重量或壓力，能逐漸均勻增加負(fù)荷。

10.16.3  程序

    a） 裝備好組件以便于試驗(yàn)過(guò)程中連續(xù)監(jiān)測(cè)其內(nèi)部電路的連續(xù)性。

    b）  用制造廠所述的方法將組件安裝于一堅(jiān)固支架上。（如果有幾種方法，采用zui差的一種，其固定點(diǎn)間距離為zui大。）

    c）  在前表面上，逐步將負(fù)荷加到2400Pa，使其均勻分布。（負(fù)荷可采用氣動(dòng)加壓，或覆蓋在整個(gè)表面上重量，對(duì)于后一種情況，組件應(yīng)水平放置。） 保持此負(fù)荷1h。

    d）  在背表面上重復(fù)上述步驟。

    e） 重復(fù)步驟c）和步驟d）三次。

注：對(duì)于陣風(fēng)安全系數(shù)3，2400Pa對(duì)應(yīng)于130km·h-1風(fēng)速的壓力（約±800Pa）。若要試驗(yàn)組件承受冰和雪重壓的能力，則本試驗(yàn)zui后一次循環(huán)，加于組件前表面的負(fù)荷應(yīng)從2 400Pa增至5 400Pa。

10.16.3  zui后試驗(yàn)

    重復(fù)10.1、10.2和10.3的試驗(yàn)。

10.16.4  要求

應(yīng)滿足下列要求：

—  在試驗(yàn)過(guò)程中無(wú)間歇斷路現(xiàn)象；

    —  無(wú)第7章中規(guī)定的嚴(yán)重外觀缺陷；

    —  標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下zui大輸出功率的衰減不超過(guò)試驗(yàn)前測(cè)試值的5%；

—  絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗(yàn)的同樣要求。

10.17  冰雹試驗(yàn)

10.17.1  目的

    驗(yàn)證組件能經(jīng)受住冰雹的撞擊。

10.17.2  裝置

    a） 用于澆鑄所需尺寸冰球的合適材料的模具。標(biāo)準(zhǔn)直徑為25mm，對(duì)特殊環(huán)境可用表2所列其它尺寸。

    b） 一臺(tái)冷凍箱，控制在-10℃±5℃范圍內(nèi)。

    c） 一臺(tái)溫度在-4℃±2℃范圍內(nèi)的儲(chǔ)存冰球的存儲(chǔ)容器。

    d） 一臺(tái)發(fā)射器，驅(qū)動(dòng)冰球以所限定速度（可在±5%范圍內(nèi)）撞擊在組件的位置范圍內(nèi)。只要滿足試驗(yàn)要求，冰球從發(fā)射器到組件的路徑可以是水平、豎直或其他角度。

    e） 一堅(jiān)固支架以支撐試驗(yàn)組件，按制造廠所描述的方法安裝，使碰撞表面與所發(fā)射冰球的路徑相垂直。

表 2  冰球質(zhì)量與試驗(yàn)速度

    f） 一臺(tái)天平來(lái)測(cè)定冰球質(zhì)量，準(zhǔn)確度為±2%。

    g） 一臺(tái)測(cè)量冰球速度的設(shè)備，準(zhǔn)確度為±2%，速度傳感器距試驗(yàn)組件表面1m以內(nèi)。

    作為一個(gè)例子，圖13示出一組適合的裝置，包括：水平氣動(dòng)發(fā)射器、垂直支承組件的安裝和測(cè)速器（用電子技術(shù)測(cè)量冰球穿過(guò)兩光束間距離所用時(shí)間來(lái)測(cè)量其速度）。其他設(shè)備如彈射器、彈簧驅(qū)動(dòng)裝置等能象該例子成功的使用。

10.17.3  程序

    a） 利用模具和冷凍箱制備足夠試驗(yàn)所需尺寸的冰球，包括初調(diào)發(fā)射器所需數(shù)量。

    b） 檢查每個(gè)冰球的尺寸、質(zhì)量及是否碎裂，可用冰球應(yīng)滿足如下要求：

        — 肉眼看不到裂紋；

        — 直徑在要求值± 5%范圍內(nèi)；

        — 質(zhì)量在表2中相應(yīng)標(biāo)稱值±5%范圍內(nèi)。

    c） 使用前，置冰球于儲(chǔ)存容器中至少1h。

    d） 確保所有與冰球接觸的發(fā)射器表面溫度均接近室溫。

    e） 用下述步驟g）的方法對(duì)模擬靶試驗(yàn)發(fā)射幾次，調(diào)節(jié)發(fā)射器，使前述位置上的速度傳感器所測(cè)定的冰球速度在表2中冰雹相應(yīng)試驗(yàn)速度的±5%范圍內(nèi)。

    f） 室溫下安裝組件于前述的支架上，使其碰撞面與冰球的路徑相垂直。

    g） 將冰球從儲(chǔ)存容器內(nèi)取出放入發(fā)射器中，瞄準(zhǔn)表3的*個(gè)撞擊位置并發(fā)射。冰球從容器內(nèi)移出到撞擊在組件上的時(shí)間間隔不應(yīng)超過(guò)60s。

    h） 檢查組件的碰撞區(qū)域，標(biāo)出損壞情況，記錄下所有看得見(jiàn)的撞擊影響。與位置偏差不大于10mm是可接受的。

    j） 如果組件未受損壞，則對(duì)表3中其他撞擊位置重復(fù)步驟g）和h），如圖14所示。

10.17.4  zui后試驗(yàn)

    重復(fù)10.1，10.2和10.3的試驗(yàn)。

10.17.5  要求

應(yīng)滿足下列要求：

—  無(wú)第7章中規(guī)定的嚴(yán)重外觀缺陷；

    —  zui大輸出功率的衰減不超過(guò)試驗(yàn)前測(cè)試值的5%；

    —  絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗(yàn)的同樣要求。

圖 13  冰雹試驗(yàn)設(shè)備

圖 14  撞擊位置示意圖

表 3  撞擊位置

10.18  旁路二極管熱性能試驗(yàn)

10.18.1 目的

評(píng)價(jià)旁路二極管的熱設(shè)計(jì)及防止對(duì)組件有害的熱斑效應(yīng)性能相對(duì)長(zhǎng)期的可靠性。

注：如果不能接觸到試驗(yàn)組件類型的旁路二極管，應(yīng)準(zhǔn)備一個(gè)特殊的樣品來(lái)做本試驗(yàn)，旁路二極管的安裝應(yīng)與試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)組件相同，但可以在試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)該二極管進(jìn)行溫度測(cè)量。試驗(yàn)將照常進(jìn)行。該樣品不需要進(jìn)行程序的其他試驗(yàn)。

10.18.2  裝置

    a）  能加熱組件75℃±5℃的裝置。

b）  測(cè)量和記錄組件溫度的儀器，準(zhǔn)確度為±1℃。  

c）  測(cè)量組件提供的任何旁路二極管溫度的裝置，應(yīng)注意盡量減少對(duì)二極管特性或熱傳導(dǎo)途徑的改變。

    d） 在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)組件通以等于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下短路電流1.25倍電流，并監(jiān)測(cè)通過(guò)組件電流的儀器。

10.18.3  程序

a） 將組件中隔離二極管短路。

b） 從商標(biāo)或說(shuō)明書(shū)中確定組件在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的額定短路電流。

c） 做好試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量旁路二極管溫度的準(zhǔn)備。

d） 采用制造商推薦的zui小規(guī)格的導(dǎo)線連接組件的輸出端，按制造商推薦的方法與接線盒相連，蓋上接線盒蓋。

    注：有的組件安裝有重疊的旁路二極管，此時(shí)需要一連線以確保電流只流過(guò)一個(gè)二極管。

e） 加熱組件到75℃±5℃，對(duì)組件施加等于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下短路電流±2%的電流，1h后測(cè)量每個(gè)旁路二極管的溫度。利用二極管制造商提供的信息從測(cè)量的殼溫及二極管消耗的功率，利用下列方程計(jì)算結(jié)溫，：

Tj=Tcase＋RTHjc＋UD＋DD

        式中：

Tj：結(jié)溫；

Tcase：殼溫；

RTHjc：熱阻

UD：壓降

ID：電流

    注：如果組件包含特殊的二極管散熱設(shè)計(jì)來(lái)降低二極管的工作溫度，本試驗(yàn)可在散熱片在1000W·m-2輻照度下達(dá)到的溫度進(jìn)行，無(wú)風(fēng)的環(huán)境溫度為43℃±3℃，而非75℃。

f） 增加通以組件電流到標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下短路電流1.25倍，同時(shí)保持組件的溫度在75℃±5℃，保持通過(guò)組件電流1h。

g） 驗(yàn)證二極管仍能工作。

10.18.4  zui后試驗(yàn)

    重復(fù)10.1，10.2及10.3的試驗(yàn)。

10.18.5  要求

應(yīng)滿足如下要求：

—  在10.18.3e）確定的二極管結(jié)溫不超過(guò)二極管制造商zui高額定結(jié)溫；

—  無(wú)第7章中規(guī)定的嚴(yán)重外觀缺陷；

— zui大輸出功率的衰減不超過(guò)試驗(yàn)前測(cè)試值的5%； 

— 絕緣電阻應(yīng)滿足初始試驗(yàn)的同樣要求。

— 在結(jié)束試驗(yàn)后二極管仍能工作。

附錄 A   IEC 61215第二版對(duì)*版修改

（資料性附錄）

a） 10.15節(jié)（扭曲試驗(yàn)）被刪除

該試驗(yàn)原是為確保滿足噴氣實(shí)驗(yàn)室（JPL）設(shè)計(jì)的安裝系統(tǒng)而發(fā)展的，實(shí)際測(cè)試中沒(méi)有組件不通過(guò)。

b） 增加了新的10.15節(jié)（濕漏電流試驗(yàn)）

在濕熱環(huán)境中存放2h至4h進(jìn)行zui初和zui后的試驗(yàn)。

這是IEC 61646zui重要的增加，該試驗(yàn)?zāi)馨l(fā)現(xiàn)視覺(jué)觀察不到針孔和定界。

c） 增加了新的10.18節(jié)（旁路二極管熱性能試驗(yàn)）

現(xiàn)場(chǎng)旁路二極管的失效常與過(guò)熱相，本試驗(yàn)確定在zui壞的情況下二極管有多熱，并與其額定溫度進(jìn)行比較。

d） 第8章（報(bào)告）增加了ISO/IEC 17025的要求。

e） 10.2節(jié)用了新標(biāo)題“zui大功率的確定”

這使實(shí)驗(yàn)室能在測(cè)試前后選擇不同于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件的一系列條件，這種做法增加了可重復(fù)性，特別是對(duì)室外測(cè)量時(shí)使外推降到zui低。

f） 10.3節(jié)（絕緣試驗(yàn)）通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)修改，與組件的面積相關(guān)。

g） 10.4節(jié)包含了室外方法，也寫(xiě)入了IEC 60904-10參考。

h） 在10.5測(cè)量標(biāo)稱工作溫度中進(jìn)行了澄清修改，采用45o傾角，而不用緯度傾角。

i） 10.6節(jié)的標(biāo)題現(xiàn)為“標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件和標(biāo)稱工作溫度下的性能”，因?yàn)?0.2已不在限制為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件。

j） 10.10節(jié)的標(biāo)題現(xiàn)為“紫外預(yù)處理試驗(yàn)”

輻照水平采用原來(lái)的規(guī)定，而不是IEC 61345中規(guī)定的值。

k） 10.11節(jié)（熱循環(huán)試驗(yàn)）和10.12節(jié)（濕-凍試驗(yàn)）進(jìn)行了修改，取消了試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)接地的監(jiān)測(cè)要求，許多實(shí)驗(yàn)室提出了該建議。他們報(bào)告說(shuō)這是個(gè)困難的要求，并且也從未觀察到失敗。似乎是任何對(duì)地的短路會(huì)被后續(xù)的干絕緣試驗(yàn)或濕漏電流試驗(yàn)所發(fā)現(xiàn)。

l） 10.11節(jié)（熱循環(huán)試驗(yàn)）修改為在室溫以上對(duì)組件施加峰值功率電流，這種做法是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)失效的模擬，在沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)，熱循環(huán)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不了的故障，一有電流通過(guò)即失效。這是真實(shí)的試驗(yàn)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)熱的晴天，組件都有電流通過(guò)。

m） 10.12節(jié)（濕-凍試驗(yàn)）修改為取消了兩室的方法。主要的實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有采用兩室的方法，并爭(zhēng)論如采用該方法其嚴(yán)酷度是不同的。

n） 10.16節(jié)（機(jī)械載荷試驗(yàn)）修改進(jìn)行三次循環(huán)，提供了可選擇的更高載荷，雪載荷。增加循環(huán)次數(shù)是因?yàn)橛薪M件在第三次循環(huán)失效的報(bào)告，而三次循環(huán)是ASTM機(jī)械載荷試驗(yàn)所要求。

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