IEC61646中文(2007-4-12版)

IEC—————61646薄膜地面光伏组件——设计资格的赋予和产品类型的认可（委员会草案-Seville最后更新）（2007年4月12日版）请各国委员会注意这个版本的维护结束日期是2008-12-30对第一版的修订1.主要的修订是“合格/不合格”标准。不再取决于每次试验前和后是否满足“正的/负的”标准，而是取决于所有的试验进行后以及光吸收之后，是否满足额定功率。这样做就消除了很多为了准确测量试验造成的变动（某些组件在光照下失去功率，同时另一些在暗红热条件下失去功率）而必须做的特定技术预处理。既然所有的组件都需要暴露在光照下才工作，那么这样做看起来是个好的，并且将简化测试程序，希望也能够减少测试成本。2.改“范围和目标”为“范围和目的”。3.更新了引用标准。4.增加了定义“最大输出功率的最小值”。5.修改了主要外观缺陷的词语描述，使得某些弯曲和位移不再是不合格。6.增加了符合ISO17025的报告。7.去除了“弯曲试验”（从61215开始规定的测试项），因为没有一个组件在这项试验失败。8.绝缘电阻和湿漏电电流试验的“合格/不合格”标准中增加了组件面积因素。9.为相关测量增加了功率温度系数（δ）10.修改了温度系数部分，允许测量可以在自然日光或太阳模拟器的条件下进行。11.在NOCT（额定工作温度）试验中去除了参考板方法。12.给部分原来没有“装置”项的试验步骤增加了“装置”项13.重写了热斑试验部分14.湿漏电电流试验中，去除了“边缘浸泡”法。15.修改机械负荷试验为3个循环，并且与其它标准相符。16.增加了旁路二极管热性能试验。目录页数1.范围和目的...............................................................................................................................................41.1.范围...............................................................................................................................................41.2.目的...............................................................................................................................................42.引用标准...................................................................................................................................................43.取样...........................................................................................................................................................54.标识...........................................................................................................................................................55.试验...........................................................................................................................................................56.通过标准...................................................................................................................................................67.主要外观缺陷...........................................................................................................................................68.报告...........................................................................................................................................................69.改型...........................................................................................................................................................710.试验程序.................................................................................................................................................1010.1外观检查........................................................................................................................................1010.2最大功率测定...............................................................................................................................1010.3绝缘试验.......................................................................................................................................1110.4温度系数的测量...........................................................................................................................1110.5电池额定工作温度（NOCT）的测量.........................................................................................1210.6电池在标准测试条件（STC）和额定工作温度（NOCT）下的性能......................................1510.7在低辐照度下的性能....................................................................................................................1610.8室外曝晒试验................................................................................................................................1610.9耐热斑试验....................................................................................................................................1710.10紫外线（UV）测试....................................................................................................................1910.11热循环试验..................................................................................................................................2010.12湿度－冷冻试验...........................................................................................................................2110.13湿－热试验..................................................................................................................................2210.14接线牢固度试验..........................................................................................................................2210.15湿漏电电流试验..........................................................................................................................2310.16机械负荷试验..............................................................................................................................2410.17冰雹试验......................................................................................................................................2410.18旁路二极管热性能试验..............................................................................................................2710.19光吸收..........................................................................................................................................28表格：表1试验标准概要………………………………...……………………………………………..…………..9表2冰球质量和测试速度……………………………………………………………………………….25表3撞击位置………………………………………………………………………………….………..26图示：图1资格认证试验程序………………………………………..…………………………………………...8图2NOCT校正因子……………………………….……….………….….…….…………….……….15图3薄膜电池组件热斑效应…………………………………………....………………...……..…..18图4热循环试验……………………………………………………………………………………………..20图5湿度－冷冻循环………………………………………………………………………………………..21图6冰雹试验设备…………………………………………………………………………………………..25图7撞击位置示图……………………..…………………………………………………………...….….26国际电工委员会薄膜地面光伏组件设计资格的赋予和产品型号的认可1.范围和目的1.1.范围本国际标准规定了薄膜地面光伏组件的设计资格赋予和产品类型的认可的要求，这些组件能够在IEC60721-2-1规定的一般室外气候条件下长期工作。本标准也适用于没有包括在IEC61215标准内的所有地面型平板组件。试验程序源于IEC61215——晶体硅地面光伏组件设计资格的赋予和产品类型的认可的规定。但是本标准的测试程序不再依赖于每次实验前后是否满足一个“正的/负的”标准，而是组件在所有的试验和光吸收进行之后，判断组件是否达到额定最小功率的特定的百分比。这样就避免了为了准确地测量试验原因造成的一些变动而必须要做的技术预处理。本标准不适用于带集热器的组件。1.2.目的该试验程序的目的是确定组件的电性能和热性能，并在尽可能合理的经费和时间内，表明组件能够在规定的气候下长期使用。通过此测试组件的实际使用寿命期望值将取决于组件的设计以及它们使用的环境和条件。2.引用标准下列标准文件包含的条款，通过在本标准中引用，构成了本国际标准的条款。在本标准出版时，所示文本均为有效。所有引用标准都可能被修订，鼓励同意本标准的用户去研究采用最新版本引用标准的可能性。IEC和ISO的成员备有当前有效的国际标准目录。IEC60068-1:环境测试－第一部分：总规则和导则IEC60068-2-78版本1.0:环境测试—第2-78部分：测试—测试间：湿热，稳定态IEC60068-2-21：环境测试—第二部分：测试—测试U:接线和总体安装器件的牢固度IEC60410:以物性检查的取样和程序IEC60721-2-1:环境条件分类—第二部分：自然中出现的环境条件—温度和湿度IEC60891:晶体硅光伏器件的电流-电压实测特性的温度和辐照修正程序。IEC60904-1:光伏器件—第一部分：电压特性的测量IEC60904-2:光伏器件—第二部分：用于参照的光伏器件的要求IEC60904-3:光伏器件—第三部分：地面用光伏器件测量原理及标准光谱辐照度数据IEC60904-5:光伏器件—第五部分：通过开路电压法确定光伏器件的等效电池温度IEC60904-7:光伏器件—第七部分：光伏器件测量过程中介入的光谱非匹配错误计算IEC60904-8:光伏器件—第八部分：光伏器件光谱响应测量指南IEC60904-9:光伏器件—第九部分：太阳模拟器性能的要求IEC60904-10:光伏器件—第十部分：线性测量方法IEC61215:晶体硅地面光伏组件—设计资格的赋予和产品类型的认可IEC61853:在考虑中，地面光伏组件性能测试和能量分级ISO/IEC17025:测试能力和试验室校准的一般要求3.取样从同一批或几批产品中，用IEC60410规定的方法随机地抽取八个（还考虑一定的备件）组件用于作鉴定试验。这些组件应由符合相应的图纸和工艺要求所规定的材料和元件制造，经过制造厂的常规检验、质量控制和合格方法生产。组件应该是完整的，附带制造厂的贮运、安装和电路连接指示，包括最大系统许可电压。如果组件中旁路二极管不是直接测试，可以专门为旁路二极管热性能测试（10.18）制作一个特殊组件样品。旁路二极管应当按照它在标准组件中的实际连接方式被安装，按照10.18.2部分的要求，一个热传感器应当被安装在二极管上。这个组件样品无需参加其它的测试程序。如果被检验的组件是一种新设计的样品和不是来源于生产，应在测试报告中加以说明（见第八条款）4.标识每个组件都应有下列擦不掉的清晰标志；—制造厂的名称、标志或符号；—产品型号；—产品序列号；—电极或引线的极性（可用颜色线标识）；—组件允许的最大系统电压；—制造厂按产品类型规定的在STC下的最大输出功率的额定值和最小值。由制造厂针对不同产品类型给出。最大输出功率的最小值指的是制造厂为产品类型指定的产品最小稳定功率（例如经过一些光致衰减或恢复）。注：如果被检验的组件是一种新设计的样品而不是来源于生产，测试程序的结果可以被用来确定组件的最低功率级别。制造的日期和地点应注明在组件上，或可以从生产序列号追述。5.试验把组件分组，并按图一所示的顺序项目进行合格试验。图中每个方框对应本标准相应的一个子条款。具体试验的方法和要求，包括所需要进行的初始和最终的测试，见第10章。关于10.2，10.4，10.6和10.7的试验，必须是线性的组件才能按IEC60891的程序进行温度和辐照度的修正。使用IEC60904-10来估算线性。如果组件是非线性的，这些试验要在规定辐照度的±5%内和规定温度的±2%内进行。注：1.在某个测试序列中，一个检验的最终测试是下一个检验的初始测试，不需要重复，该检验的初始测试可以忽略。诊断目的而插入的最高功率的测试（10.2）在每个测试的之前和之后进行。2．控制组件要按照生长厂家的推荐方式存放。初始试验10.1，10.2和10.3要在任一单个的与试验序列无关的试验前完成。在试验中，操作者应严格遵照制造厂家关于组件的贮运、安装和连接的指示。如果IEC61853已经或者计划将要在这个组件上运用，那么测试10.4，10.5，10.6和10.7就可以省略。不同的薄膜技术有不同的稳定特性。不可能为所有的薄膜技术只定义一种稳定程序。这个程序按照公认的方法测试，并且在最终测试前尝试达到稳定状态。测试的条件汇总见表1。注：表1定义的是认证要求的最低需求。如果制造厂家的实验室允许，试验可以在更严格的条件下测试。6.通过标准如果每个试验样品达到下列全部标准，则认为该组件设计通过了合格试验，并得到了IEC的产品类型的认可。a)在最后的光吸收后，在STC（标准测试条件）下的最大输出功率不少于制造厂在条款4中规定的最小值的90％；注：“合格/不合格”标准必须考虑实验室测量的不确定性，例如实验室扩大了不确定性，2西格玛STC测试是±5%，那么当最大功率的测量值超过最低规定值85.7%时，也被认为合格标准。b)试验的过程中没有出现任何的开路现象。c)无第7条款中定义的严重外观缺陷。d)实验后，绝缘电阻试验满足要求。e)在每个测试程序之前和之后，都满足漏电电流测试的要求，并且在湿热试验之后也能满足。f)满足每次独立测试的规定要求。如果两个或两个以上组件达不到上述标准，该设计将被视为达不到鉴定要求。如果一个组件没有通过试验，取两外两个满足第3条款要求的组件从头开始进行全面的相关试验。假如两个中的一个或两个组件都通不过测试，该设计被判定达不到合格要求。如果两个组件都通过了试验，则该设计被认为达到合格要求。7.主要外观缺陷对于设计和定型来说，下列缺陷是主要的外观缺陷：a)破碎、破裂、或外表面磨损，包括表层、基层、框架和接线盒；b)外表面弯曲或位移，包括表层、基层、框架和接线盒，导致组件的安装和工作时不匹配；c)组件中一个电池的裂纹，该裂纹会导致组件减少该电池面积10％以上有效电路；d)气泡或脱层，在组件的边框和任何一部分电路形成连续的通道；e)无机械的一致性，导致组件的安装和工作时不匹配；f)组件标识（标签）不再附在组件上，或者信息不可辨识。8.报告为了通过定型，试验单位必须根据ISO17025标准准备一份鉴定的认证测试报告，有性能测试记录和每次失误和重复试验的细节信息。每个证或测试报告应当最少包括以下信息。a)标题；b)进行试验的测试实验室的名称和地址；c)证书和报告的每一页都需要有唯一的鉴定标识；d)在适当的时候，标识客户的名称和地址；e)测试项目的描述和识别；f)测试项目的描述和条件；g)在适当的时候，收到测试项目的日期和具体测试的日期；h)识别使用的测试方法；i)相应的给出抽样程序的参考；j)任何相对测试方法的背离、增加和排除，k)下列所列的测量、检查和推导的结果（由合适的表格、图示、草图和照片证明）。短路电流温度系数，开路电压和峰值功率，NOCT，NOCT时的功率，STC和低辐照，热斑试验中观察到的最大遮挡的电池温度，UV试验中用到的灯光谱分布，所有试验结束后的最大功率损失，光吸收后的观察到的最小功率，以及其它观察到的失误。l)相对的，对实验结果的不确定估计的描述；m)能够保证证书或报告确认责任的人员给出签名和头衔，或等效的标识，并且给出签发日期；n)相对的，描述这些测试项目的影响；o)声明表示在没有实验室的书面许可的情况下，不会不完整的复制证书或报告。实验室和制造厂家都应保存该报告的复印件以作参考。9.改型在设计、材料、组件的元件或工艺作任何改变，均要求重新进行部分或全部鉴定试验来保持产品类型的认可。8块组件10.1外观检查10.2最大功率的确定10.3绝缘试验10.15湿漏电电流试验1块组件1块组件2块组件2块组件2块组件10.8室外暴晒试验60kWh/m210.4温度系数的测量（参考注1）10.5额定工作温度试验(参考注2)控10.10UV紫外线试验15kWh/m210.11热循环试验50周期-40oCto85oC10.12湿度－冷冻试验10周期10.11热循环试验200周期-40oCto85oC制10.6在标准测试环境和额定工作温度下的性能(1)10.7-40°Cto85°C85%RH1个组件1个组件1个组件1个组件10.16低辐照度下的性能(1)10.18旁路二极管热试验(参考注3)10.14接线牢固度试验机械负荷试验10.17冰雹试验10.9耐热斑点试验10.15湿漏电电流试验10.19光吸收10.15湿漏电电流试验注：1．如果IEC61853已经被执行，则可以忽略2．如果组件不是设计成开放支架安装方式，额定工作温度可以用标准参考环境下光伏电池连接处平均温度代替，这时组件的安装按照制造厂家的规定方式。3．如果组件中旁路二极管不可直接接触到，可以为旁路二极管的热试验（10.18）准备一个专门样品。按照它应该在一个标准组件中的实际连接，二极管被安装在组件上。这个专门样品无需参加试验程序中的其它试验。4．为诊断目的而介入的最大功率测试（10.2）可以在每个试验前和后进行。图1–资格认证试验程序表1–试验水平概要试验标题试验条件10.1外观检查参看检查列表10.1.210.2最大功率确定参考IEC60904-110.3绝缘试验绝缘体经受1000Vdc+两倍的最大系统电压一分钟。对于面积小于m2的组件，绝缘电阻不能小于400M。对于面积大于0.1m2的组件，测量绝缘电阻和面积的乘积应当不小于40M×m2.在500V电压或最大系统电压下测量（取电压大的）。10.4温度系数的测量详细参考10.4参考IEC60904-1010.5额定工作温度（NOCT）的测量总光辐照:800Wm-2环境温度:20℃风速:1m⋅s-110.6在标准测试条件（STC）和额定工作温度（NOCT下的性能电池温度:25℃andNOCT辐照:1000and800Wm-2按照IEC60904-3规定的光谱分布10.7低辐照度性能电池温度:25℃辐照度:200Wm-2按照IEC60904-3规定的光谱分布10.8室外暴晒试验60kWhm-2总辐照度要低于可抵抗负荷10.9耐热斑试验在最差热斑情况下，每小时辐照1000Wm-210.10紫外线（UV）测试在辐照抵抗限下，总共15kWhm-2紫外线辐照（波长从280到385nm）和总共5kWhm-2紫外线辐照（波长从280到320nm）。10.11热循环试验50和200周期从-40oC到+85oC10.12湿度－冷冻试验10周期从+85℃,85%RH到-40oC10.13湿－热试验1,000h在+85℃,85%RH条件下10.14接线牢固度试验参照IEC60068-2-2110.15湿漏电电流试验参考10.15在500V电压或最大系统电压（取值大者）条件下，测试一分钟。对于面积小于m2的组件，绝缘电阻不能小于400M。对于面积大于0.1m2的组件，测量绝缘电阻和面积的乘积应当不小于40M×m210.16机械负荷试验三个周期的2.400帕持续负荷，轮流施加组件的正面和反面，持续1小时。最后一次正面循环时可以选择雪负荷5.400帕。10.17冰雹试验直径25mm的冰球以23,0ms-1的速度垂直的打在11个位置。10.18旁路二极管热试验75℃条件下，经受一小时短路电流。75℃条件下，经受一小时1.25倍短路电流。10.19光吸收暴晒量从800Wm-2到1000Wm-2（低于辐射抵抗限）直到Pmax稳定在2%的范围内。10.试验程序10.1外观检查10．1．1目的检查出组件中的任何外观缺陷。10．1．2步骤在不低于1000勒克司的照明下，对每一个组件仔细检查下列项目：-外表面破损、弯曲、位移或磨损；-有问题的互联或不合格的接点；-任何有效电路上的薄膜层出现裂纹或显著的侵蚀；-输出连接部分、互连部分以及汇流部分有显著的腐蚀。-粘着剂失效-气泡或脱层，在组件的边框和任何一部分电路形成连续的通道；-塑料材料有发粘的表面；-接线端故障，把导电部分暴露在外面；-可能影响组件性能的其它任何缺陷。对任何裂纹、气泡或脱层等的现象和位置应作记录和/或拍照记录。这些缺陷在后续的试验中可能会加剧和对组件的性能产生不利的影响。10．1．3要求对于产品类型认可来说，除第7条款中规定的主要外观缺陷外，其它的外观缺陷是可以允许的。10.2最大功率测定10．2．1目的在各种环境试验前和后，测定组件的最大功率。重复试验是最终要的因素。10．2．2装置a)一个辐射源（自然光或者太阳模拟器，CBA级别或更优，参考IEC60904-9）b)符合IEC60904-2或者IEC60904-6的一个光伏参考装置。当采用CBA或BBA模拟器时，参考装置应当是采用与试验样品一样尺寸、电池技术的光伏组件（为了匹配光谱响应）。c)一个合适的安装件，用来保证试验样品与发光束在同一个水平面上。d)符合IEC60904-1的可以测量电流－电压曲线的装置。10．2．3步骤在特定辐照和温度环境下（推荐电池温度范围从25到50C，辐照度从700到1100Wm-2），按照IEC60904-1测定组件的电流－电压特性。使用自然日光或者BBB类或优于的模拟器，以满足IEC60904-9的要求。当组件是被设计在其它条件范围下工作时，电流－电压特性可以采用相似于设计条件的温度和辐照环境。对于线性组件，温度和辐照的修正可以参照IEC60891。对于非线性的组件，试验可以在指定辐照度5％范围内，指定温度2％范围内进行。所有的努力都是为了保证峰值功率测量是在相似的操作条件下测量。也就是说，通过使得在近似相同的温度和辐照度下测量特定组件的峰值功率来减少校正次数。注：控制组件可以在其它组件测试时用作校验。10．3绝缘试验10．3．1目的确定组件的导电部分和边框之间是否很好的绝缘。10．3．2试验仪器a)根据10.3.4c条款，一个有限流功能的直流电压源，能够提供500V或1000V加两倍组件最大系统电压。b)一个测量绝缘电阻的仪器。10.3.3试验条件组件应当在符合IEC60068-1的周围环境温度和相对湿度不超过75％的条件下进行试验。16.3.4步骤a)将组件引出线短路后接到有限流装置的直流绝缘测试仪的正极。b)将组件暴露的金属部分接到绝缘测试仪的负极。如果组件无边框，或边框是不良导体，可为组件安装一试验的金属支架，再将其连接到绝缘测试仪的负极。c)以不大于500Vs-1的速率增加绝缘测试仪的电压，直到等于1000V再加上两倍的系统最大电压（最大系统电压即制造厂家标识在组件上的），维持此电压一分钟。如果系统的最大电压不超过50V，所施加的电压应为500V。d)降低电压到零，将绝缘测试仪的正负极短路，释放积聚在组件中的电压。e)拆去短路。f)以不大于500Vs-1的速率增加绝缘测试仪的电压，直到等于500V或者组件的最大系统电压（选择值大者）。维持此电压2分钟，测试绝缘电阻。g)降低电压到零，将绝缘测试仪的正负极短路，释放积聚在组件中的电压。h)拆去短路，从组件上拆下测试仪器。i)如果组件没有金属边框和玻璃表层，绝缘测试应当通过加载组件正面的导电薄片进行，如同b)部分。16.3.5测试要求-在步骤c)中，无绝缘击穿，无表面漏电痕迹。-组件面积小于0.1m2的，绝缘电阻不低于400M。-组件面积大于0.1m2的，测量的绝缘电阻乘以组件面积不低于40Mm2。10.4温度系数的测量10.4.1目的从组件测试中确定电流温度系数（）和电压温度系数（）和峰值功率温度系数（）。如此测定的温度系数，仅在相应的辐照度下有效。对于线性组件，在此辐照度30％内是有效的。IEC60891规定了从一组有代表性的单体电池中测量这些系数，本方法是对这一标准的补充。对于薄膜组件，温度系数可能与组件历史辐照和热历史有关。当指温度系数是，辐照度和热试验的相关历史条件和结果也要被指出。10.4.2试验仪器需要下列仪器来控制和测量试验试验条件：a)辐照源（自然光或者太阳模拟器，根据IEC60904-9，BBB级或更好）；b)一个光伏参考装置，装置通过辐射计（符合IEC60904-2或者60904－6）校准已知短路电流－辐照度特性。c)能在需要温度范围内调节试验样品的设备。d)一套合适的安装件用于支撑试验样品和参考装置，可以保持与辐照光束在一个水平面上。e)符合IEC60904-1能够测量电流－电压曲线的装置。10.4.3步骤这里有两种可接受的温度系数测量步骤。10.4.3.1用自然日光测试步骤a)测量自然光仅仅当：-总辐照最少要达到需要范围的上限；-通过参考装置测量到，由短期干扰（云、雾或烟）造成的辐照变化小于2%。-风速小于2ms-1。b)将参考装置和试验组件安装在同一个平面上，使得两者都垂直于辐照光束（误差小于5）。连接必须的仪器。注：下面子条款中描述的测量应当在同一天的几个小时内就迅速的完成，这是为了尽量减少光谱条件变化的影响。如果不能做到，就需要进行光谱校正。c)如果试验组件和参考装置装有温度控制，将控制器设置到需要的等级。d)如果没有使用温度控制器，可以将试验样品和参考装置避开阳光和风，直到温度稳定在周围温度的1C范围内，或者让试验样品达到它的稳定温度，或者先将试验样品降温到试验需要温度稍低一些，然后让组件自然升温。同样参考装置也要稳定在稳态温度的1C范围内。e)同时记录电流－电压特性和样品温度，也记录下设定温度下的参考装置短路电路和温度。如果必须，可以迅速的撤去遮挡并快速的完成测量。f)按照IEC60891，通过测量参考装置的电流（Isc）和STC状态下的校准值Irc，来计算出辐照度G0。考虑到参考装置的温度Tm，需要进行校正，使用参考装置的特定温度系数rc。这里rc是在25C和1000W/m2条件下的相对温度系数[1/C]f)通过调节控制器或者交替的暴露和遮蔽测试组件来达到和维持需要的温度。测试组件允许按照调款d)描述的方法周期使用来自然升温，过程的同时需要做好数据记录。g)要确保在每一组数据记录过程中，测试组件和参考装置的温度保持在1C范围内。并且参考装置上测得的辐照度也保持在1C范围内。所有的数据都是在1000W/m2条件下测量的，或者转换到这个辐照水平上。i)重复步骤d)到步骤h)。试验组件感兴趣温度范围最少要有30C，并且被分成最少4段基本相同的增量。每个试验条件下最少进行3次测量。10.4.3.2用太阳模拟器测量的步骤a)在室温和需要的辐照度下，用IEC60904-1的方法测量组件的短路电流。b)将组件安装在温度调节设备上，将光伏参考装置安装在模拟器光束范围内。将测量仪器连接好。c)设置辐照度，测试组件按照a)描述的过程测量短路电流。在试验的过程中，通过光伏参考装置维护这个辐照度。d)在感兴趣的温度方位内加热或者冷却组件。一旦温度达到需求值的时候，测量Isc、Voc和峰值功率。（每次调节近似温度5°C，感兴趣的温度范围最少要求30°C）注：完成的电流－电压特性也需要测定每个温度下的峰值功率电压和峰值功率电流。10.4.3.3计算温度系数a)标示出Isc,Voc和Pmax的值，作为温度的函数，每组数据用最小二乘法拟合出一条曲线。b)取电流、电压和峰值功率曲线的斜率，计算出组件短路电流温度系数，开路电压温度系数，峰值功率温度系数。注：如果试验组件可以被看成是线性装置，按照IEC60904-10规定测定。在上面的步骤中测量到的温度系数仅仅在测量的辐照度时是有效的。用百分数表示的相对温度系数可以用、和分别除以25°C条件下的电流、电压和峰值功率。因为组件的充分因素是温度的函数，所有用、不足以得到峰值功率的温度系数。10.5电池额定工作温度（NOCT）的测量10.5.1目的测定组件的NOCT。10.5.2导言NOCT定义为在下列标准参考环境下（SRE）下，用敞开式支架安装组件时，太阳电池的平均平衡节温；－倾角：与水平面成45o－总辐照度：800Wm-2－环境温度：200C－风速：1ms-1－电负荷：无（开路）系统设计者可用NOCT作为组件在现场工作的参考温度，因此在比较不同组件设计的性能时，它是一个很有价值的参数。然而组件在任何特定时间的真实工作温度取决于安装的方式、辐照度、风速、环境温度、天空温度、地面和周围物体的反射率与发射率。为精确地预知组件的工作温度，上诉因素应该考虑进去。当组件设计成非敞开式支架安装时，这个测试方法被用来测定SRE条件下的平均平衡太阳电池节温，组件要按照制造厂家的要求安装。10.5.3原理该方法是基于在莫一范围的环境条件（包括SRE）下集合实际测出的电池温度数据，所提供的这些速据在某种意义上来说可给出精确的可重复的NOCT内插值。太阳电池节温(TJ)基本上是环境温度(Tamb)、平均风速(V)和入射到组件光照表面上的太阳总辐照度(G)的函数。温度差(TJ-Tamb)在很大程度上不依赖于环境温度，在辐照度400Wm-2以上，它基本上正比于辐照度。在风速适宜时，本方法要求作(TJ-Tamb)对于（G）的曲线。在曲线800Wm-2的辐照度上得到的(TJ-Tamb)值，再加上20°C环境温度（SRE），即可得到初步的NOCT值，最后把依赖于平均温度和风速的一个校正因子加到初步的NOCT中，将其修正到20°C和1ms-1时的值。10.5.4装置需要下列装置：a)一个以规定方式（见10.5.2）支撑测试组件的太阳总辐射计的敞开式支架。该支架应该设计成对组件的热传导最小，并且尽可能地阻碍组件前后表面的热辐射。注：如组件不是设计为敞开式支架安装，应按制造厂推荐的方式安装。b)太阳总辐射计，安装在距测试方阵0.3m内组件的平面上。c)能测量0,25ms-1（精度±10%）或者0,2ms-1风速（取大者）和风向的设备，安装在组件上方0.7m，靠东或西1.2m处。d)环境温度传感器，具有与被测组件温度传感器相近的时间常数，安装在遮蔽的通风良好的靠近风速传感器之处。e)电池温度传感器，或IEC认可的测量电池温度的其它装置，焊在或用良好热传导性的胶粘在组件中部两片电池的背后。f)温度测量精度±10C内的数据采集系统，在不大于5s的时间间隔内，记录下列参数：参数：辐照度环境温度电池温度风速风向10.5.5试验组件安装倾角；试验组件以与水平面成45±5°的角度放置，并且正面正对着赤道。高度：试验组件的底边应高于当地的低平面0,6m以上。结构：为了模拟安装在一个方阵中的组件热边界条件，在试验组件平面的各个方向应延伸至少0.6m。对于设计为不需支撑的组件，安装时应使组件背面处于敞开状态，应该用黑色铝板或其它相同设计的组件来填充剩余的表面。周围场地：在当地正午前后4小时内，没有遮挡物挡住组件上的太阳辐照。组件放置的地方应该平整或其它周围地方均矮于要放组件的地方，并且对阳光无特殊的高反射率。在测试现场周围有草、植物、黑色的沥青或泥土是允许的。10.5.6步骤a)按照10.5.4的要求，上述装置随同组件进行安装，确保组件开路。b)选一无云、少风晴朗的天，记录下列参数为时间的函数：电池温度、周围温度、辐照度、风速和风向。c)剔除在下列情况下记录的数据：－辐照度低于400Wm-2－在10分钟间隔内，辐照度的最大和最小值之差超过10％－风速在1,0ms-1±0,75ms-1范围之外－环境温度在20C±15°C之外或变化超过5°C－在风速超过4ms-1的疾风之后10分钟内－风向在东或西±20°范围内d)选10个数据点，最少覆盖300Wm-2的辐照度范围，从最小的数据点起作出(TJ–Tamb)随辐照度变化的关系，用回归分析法拟合这些数据点。e)从线上定出800Wm-2时(TJ–Tamb)的值，加上20°C即给出NOCT的初步值f)计算平均环境温度Tamb,平均风速V。结合选择的数据点，从图2中定出适当的修正因子。g)把修正因子加到初步NOCT，校正到20°C和1m.s-1时的值。此和即为组件的NOCT值。h)在另一天重复上述程序，测得另一NOCT，入两个NOCT相差在0.5°C以内，计算其平均值。如相差大于0.5°C，在第三天再测量一次，取三个NOCT的平均值。图2–NOCT校正因子10.6电池在标准测试条件和额定工作温度（NOCT）下的性能10.6.1目的在标准测试条件STC(1000Wm-2，25C电池温度，满足IEC60904-3标准的太阳光频谱辐照度分布条件)，NOCT和辐照度为800Wm-2，满足IEC60904-3标准的太阳光频谱辐照度分布条件下，确定组件带负荷的电性能。10.6.2设备a)一个辐照源（自然日光或太阳模拟器，BBB级或更优，满足IEC60904-9标准。b)符合IEC60904-2或者IEC60904-6的一个光伏参考装置。当采用BBB级模拟器时，参考装置应当是采用一样的电池技术的光伏组件（为了匹配光谱响应）。c)一个合适的安装架，为了支持试验样品和参考装置与辐照光束在同一个水平面内。d)符合标准IEC60904-1的一个测量的电流－电压仪器e)能将试验样品的温度调节到10.5测得的NOCT的设备10.6.3步骤10.6.3.1STC在辐照度为1000Wm-2（通过合适的参考装置测得）条件下，维持组件在25C，跟踪电流－电压特性，根据IEC60904-1，使用自然日光，或者BBB级或更优的模拟器满足IEC60904-9的要求。10.6.3.2NOCT在辐照度为800Wm-2（通过合适的参考装置测得）条件下，加热组件均匀加热到NOCT，跟踪电流－电压特性，根据IEC60904-1，使用自然日光，或者BBB级或更优的模拟器满足IEC60904-9的要求。如果参考装置光谱不吻合试验组件，使用IEC60904-7计算光谱不匹配校正。10.7在低辐照度下的性能10.7.1目的在25°C和辐照度为200Wm-2(用适当的标准电池测定)的自然日光（IEC60904－1）或B级模拟器（IEC60904－9）条件下，确定组件带负载时的电性能。10.7.2装置a)一个辐照源（自然日光或符合IEC60904－9的B级太阳模拟器）b)能调节辐照度到200Wm-2，并且不会影响辐射源频谱分布和空间一致性（满足IEC60904-10）的装置c)满足IEC60904-2或IEC60904-6的光伏标准电池。d)一个合适的安装架，为了支持试验样品和参考装置与辐照光束在同一个水平面内。e)满足IEC60904-1的测量电流－电压曲线的仪器10.7.3步骤用自然光（IEC60904-1）或者BBB级模拟器（IEC60904-9），在温度为25°C±2°C范围内，辐照度在200Wm-2(通过标准电池测得)条件下，测得组件的电流－电压特性。辐照度应当降低到指定的程度，可以通过中性滤波器或者其它技术，前提是不会改变辐照光谱分布。（可以参考IEC60904-10，不改变辐照光谱分布条件下，减少辐照度的指引）10.8室外曝晒试验10.8.1目的初步评价组件在室外条件下经受曝晒的能力，测出可能在实验室测试中测不出来的综合衰减效应。注：由于测试的短时性和测试条件的环境变化，对通过该试验对组件的寿命作出绝对判断，应特别小心。这项测试仅能作为可能存在问题的指示。10.8.2装置a)太阳辐照度监测仪，误差小于±50Wm-2b)按制造厂推荐的安装组件的方法，使组件与辐照度监视仪共平面。c)使在STC条件下，组件能在最大功率点处工作的负载。10.8.3步骤a)将阻性负载安装在组件上，用制造厂所推荐的方法把组件安装在室外，与辐照度监测仪共平面。在测试之前应安装制造厂所推荐的热斑保护器件。b)在如IEC60721-2-1所规定的一般室外气候条件下，用监测仪测试，使组件受的总辐照量达到60kWhm-210.8.4最后测试重复10.1,10.2,and10.3的测试。10.8.5要求－无第7条款规定的主要外观缺陷；－在STC条件下的最大输出功率应该超过制造厂家的最低功率值；－绝缘电阻同样达到最初测试时的要求。10.9耐热斑试验10.9.1目的确定组件承受热斑加热效应的能力，如焊点熔化或封装失效，裂纹、错误匹配的电池、内连接失效、局部遮挡或弄脏均会引起这种效应。10.9.2热斑效应当组件中的一个电池或一组电池被遮挡或存在问题，组件工作电流超过了该电池降低了的短路电流，在组件中会出现热斑加热。此时，受影响的电池或电池组被处于反向偏置状态，消耗功率，引起过热。注：1.通常在连续薄膜电池列连接电路中没有接旁路二极管。所以没有限制阴影电池的反向电压，并且组件电压会强迫一组电池进入反向偏置状态。2.由于短期阴影可能已经对薄膜组件的电性能造成负面影响。必须注意耐热斑试验和设置最坏条件的影响要清楚的区分开来。收集Pmax1、Pmax2和Pmax3的目的就是在此。3.在这个试验中绝对温度和相对功率损失并不是标准的，非常严厉的热斑条件在设计确保安全性的时候用到。图3描述了由一组串联电池构成的薄膜组件的不同数目的电池被遮挡后的热斑效应，消散的功率等于组件电流和被遮挡电池组的上的方向电压的乘积。任意辐照度时，当被遮挡电池的反向电压等于其它剩下电池的电压时，出现最大功率消散（这是最坏的遮挡情况）。这时被遮挡电池的短路电路等于非遮挡组件的最大功率电流。10.9.3电池内连接的分类薄膜光伏电池可以采用下列方式之一进行连接：S模式：所有电池通过一根连线串联在一起（绝大多数场合）。一个旁路二极管仅能被连接在组件的接线端之间。PS模式：并串联方式，多个电池组块被并联在一起，每个电池组块由一定数量的电池串联而成。旁路二极管能够被使用于每个电池组块。SP模式：串并联方式，多个电池组块被串联在一起，每个电池组块由一定数量的电池并联而成。旁路二极管能够被使用于每个电池组块。每种构造都需要独特的热斑试验程序。10.9.4装置a)辐照源：自然日光，或者CCB级（或更优）稳定状态的太阳模拟器（IEC60904-9），辐照度为1000W/m²。b)组件电流－电压曲线绘图仪c)电流测试仪d)不透明的遮挡五，尺寸大小保证可以完全覆盖一组临近试验电池。e)如需要，准备一个适当的温度探测器10.9.5步骤所有测试应在环境温度为50°C±10°C范围内（当组件被暴露在1000W/m²的辐照下）。在测试之前应安装制造厂推荐的热斑保护器件。图3–串联电池串薄膜电池热斑效应。最坏的情况是4块电池被同时遮挡。10.9.5.1S方式a)将未遮挡的组件暴露在1000W/m²±10%的辐照源下，当达到热稳定之后，测试组件电流－电压特性，并且在P>0.99Pmax1时，测定组件的最大功率电流范围。b)将组件短路并且监视短路电流。c)从组件的一边开始，使用不透明的遮挡物完全覆盖一块电池。平行的移动遮挡物，遮挡更多的电池，直到短路电路降到无遮挡组件的最大功率电流范围内。在这种条件下，最大功率的消失就是体现在选中的电池组中。d)移动不透明覆盖物（如c中描述的尺寸）缓慢的移动过组件，并且监控组件的短路电流。如果在某个位置上，短路电流降低到非遮蔽组件最大功率电流范围外，就逐渐减小遮蔽物的尺寸，直到再次达到最大功率电流状态。在这个过程中，辐照度的变化不超过±2%。e)覆盖物的最终宽度决定了最坏电池内消耗功率结果时的阴影最小面积。这是热斑试验时用的遮蔽面积。f)移去覆盖物，并进行外观检查注：步骤d)中的电池反向偏置操作可能会造成电池连接破裂，并导致明显的斑点不规则的分布在组件上。这个问题会造成最大输出功率的降低。g)重新测量组件的电流－电压特性，确定最大功率Pmax2h)将覆盖物放在选定组件上，并且短路组件。i)再次使用1000W/m²进行照射，保持组件在最大功率消散状态，记录下Isc值。如果必须，再次调节阴影维持Isc在步骤a)中测得的指定水平上。j)保持这种条件照射持续一个小时k)耐热试验后，通过温度探测器测定被遮挡电池上的最热区域。10.9.5.2并串联方式a)将不遮挡的组件放在不低于1000W/m²±10%的辐射源下照射。达到热稳定状态时，测量组件的电流－电压特性，并且测定最大功率Pmax1b)短路组件，随意的取出10％的并联电池组块，逐渐的增加电池组块遮挡的面积直到但测到最大温度，使用热成像或者其它合适的技术。c)再次测量组件电流－电压特性，并且测定最大功率Pmax2d)再次遮挡步骤b)中测定的遮挡，并且维持这种状态照射1个小时。e)耐热试验后，通过温度探测器测定被遮挡电池上的最热区域。10.9.5.3串并联方式a)将不遮挡的组件放在不低于1000W/m²±5%的辐射源下照射。达到热稳定状态时，测量组件的电流－电压特性，并且当P>0.99Pmax1时，测定最大功率电流方位(Imin