近期，IEC正式發(fā)布了光伏產(chǎn)品IEC 61215:2021相關(guān)系列標準的更新版本，這也是IEC 61215:2016發(fā)布以來的首次更新。近五年來光伏行業(yè)技術(shù)發(fā)展迅猛，新標準的推出也迫在眉睫，歷經(jīng)兩年的籌備后，IEC委員會的成員們終于完成了這份標準的更迭。DEKRA德凱作為IEC標委會的成員，參與了大量標準制定更新的工作，并對這份標準有著自己深刻的理解。IEC 61215-1、IEC 61215-1-1和IEC 61215-2這三個標準在光伏檢測認證領(lǐng)域有著極其重要的地位，也最廣泛為人所知。此處DEKRA德凱重點聚焦這三個標準，把其中熱點核心內(nèi)容整合在一起，更加直觀的分享給大家。IEC 61215除了對標準本身概念和測試做了更新，同時為了更全面地評估光伏組件的性能，新版標準中還索引了針對光伏組件的設(shè)計、使用環(huán)境及運行條件的其他相關(guān)技術(shù)標準：
1. 引入第98分位運行溫度概念：IEC 61730最新草案中提出了組件第98分位運行溫度的概念，并在此次IEC 61215:2021正式版中也率先發(fā)布。98分位運行溫度是指，組件全年工作溫度從低到高排序，在第98%的位置溫度超過70°C時候，則組件測試需參照IEC TS 63126，針對MQT 09，MQT 10，MQT 11，MQT 18測試進行加嚴。
2. IEC TS 63163（開發(fā)中）：針對使用生命周期要求較低的消費性光伏電子產(chǎn)品。
3. IEC 62941：對光伏組件生產(chǎn)質(zhì)量體系的鑒定，為了確保量產(chǎn)組件與用于IEC 61215的測試組件的特性保持一致。
IEC 61215-1:2021 Terrestrial photovoltaic (PV) modules-Design qualification and type approval-Part 1: Test requirements
地面用光伏組件-設(shè)計鑒定和型式認可-第1部分：測試要求
- 柔性組件：曲率半徑在至少一個方向不超過500mm，并且能彎曲貼合一個平面或曲面的光伏組件。- 小樣：除了重復(fù)的部分，包含一塊全尺寸組件中所有關(guān)鍵材料零部件的樣品。- 大尺寸組件：尺寸超過2.2m×1.5m的組件（長、寬任意一邊超過2.2m或者長、寬均超過1.5m）。- 雙面組件：正面和背面都可以通過光電效應(yīng)把吸收的光能轉(zhuǎn)換為電能的組件。- 雙面系數(shù)：在STC條件下，背面與正面電參數(shù)的比值，即：短路電流φIsc，開路電壓φVoc和最大功率φPmax（參照IEC TS 60904-1-2:6.2）。- 用于銘牌雙面輻照度 (BNPI)：用于雙面組件銘牌驗證的等效輻照度，相當(dāng)于1000 W/m2照在組件正面加上135 W/m2照在組件背面，測試方法參考IEC TS 60904-1-2。- 用于可靠性測試雙面輻照度 (BSI)：用于雙面組件壓力測試注入的電流對應(yīng)的等效輻照度，相當(dāng)于1000W/m2照在組件正面加上300W/m2照在組件背面，測試方法參考IEC TS 60904-1-2。- 大尺寸組件可以使用小樣做測試，小樣必須滿足以下要求： a）電氣特性、機械性和熱性能需與全尺寸組件保持最大程度相似性。 b）電池片、封裝、互聯(lián)、終端連接、電氣間隙、爬電距離以及絕緣厚度需與全尺寸組件保持一致。 c）小樣的長、寬不小于大尺寸組件定義值的一半，在此范圍內(nèi)可以靈活調(diào)整。 d）判定相對功率衰減，Gate No.1可使用小樣測試。 e）用于銘牌驗證，Gate No.1需使用全尺寸組件測試。- 如果小樣用在序列E測試，需要額外一塊全尺寸組件，用于MQT 16靜態(tài)機械載荷測試。- 任何用于MQT 09熱斑測試的小樣每個二極管必須與全尺寸組件包含相同數(shù)目的電池片。采用小樣測試的報告中需加注說明。- 按照IEC 61215系列的要求，如果制造商在銘牌或宣傳冊上聲明是雙面組件，或者組件的雙面系數(shù)不小于20%，組件應(yīng)被稱為雙面組件。如果組件作為單面組件測試，測試實驗室應(yīng)采用以下至少一種方法驗證：b）制造商提供背板的光譜分辨?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)；c）根據(jù)IEC 60904-1-2測試一塊樣品的雙面系數(shù)。a）銘牌上分別標明Voc，Isc，Pmax在1000W/m2和BNPI的參數(shù)。b）雙面系數(shù)φIsc，φVoc，φPmax及公差。a）如果測試樣本數(shù)量小于10，所有Gate1判定必須通過；b）如果測試樣本數(shù)量不小于10，允許1塊組件的Gate1判定失敗；c）如果以上條件不滿足，每塊Gate1判定失敗的組件需額外增加2塊新樣品重測；d）如果仍不滿足，可重新定義銘牌參數(shù)或全序列重新進行測試。雙面組件僅需評估BNPI下Gate No.2最大功率衰減。- 測試中需使用實驗室模擬器控制組件來監(jiān)控測試結(jié)果，該控制件指用于定期檢查模擬器穩(wěn)定性的組件而非序列A中的控制件。- 對于以下表格中零部件的鑒定，測試報告中需標明測試實驗室名稱，測試日期。- 柔性組件測試時需包含安裝部件和粘合劑，如果不止一種安裝材料，應(yīng)采用最嚴苛的一種情況。
IEC 61215-1-1:2021 Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval - Part 1-1: Special requirements for testing of crystalline silicon photovoltaic (PV) modules
地面用光伏組件–設(shè)計鑒定和型式認可–第1-1部分：針對晶硅組件測試的特殊要求
增加雙面組件的熱循環(huán)測試注入的電流要求，可根據(jù)電流與輻照度的線性關(guān)系，按照如下公式計算：最終穩(wěn)定性測試僅針對進行過MQT 21 PID測試 (Seq F)，或者MQT 13濕熱測試 (Seq E) 的組件。報告中需體現(xiàn)最終穩(wěn)定選擇的測試方法并加注說明。
IEC 61215-2:2021 Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval - Part 2: Test procedures
地面用光伏組件–設(shè)計鑒定和型式認可–第2部分：測試程序
- 太陽能模擬器等級要求從BBA改為CAA，對于大尺寸組件，可以使用等級為CBA的模擬器。- 增加光譜失配修正或者使用匹配的參考電池片或組件。依據(jù)組件的防護等級區(qū)分絕緣測試試加電壓等級，參考以下表格：- 增加雙面組件的溫度系數(shù)測試要求，確保背面無光照。- 對Isc和Voc無法測量的組件，增加了相關(guān)說明。- 對于雙面組件，在Gate 2判定只需要測試BNPI下的電性能，除非特殊說明，雙面系數(shù)不需要重測。- 對于多質(zhì)結(jié)組件，測試依據(jù)IEC TS 60904-1-1。- 取消NMOT測試，和相對應(yīng)的NMOT下組件性能測試。 - 對于雙面組件，正反面都需進行低輻照測試且計算雙面系數(shù)。- 對于串并結(jié)構(gòu)組件的熱斑測試方法進行了調(diào)整。- 增加了針對單片集成薄膜組件 (MLI) 的測試方法。8. 靜態(tài)機械載荷測試 (MQT 16)- 如果機械載荷測試設(shè)備使用活塞（或者其他離散布點的裝置）放置在組件上，報告中需說明裝置覆蓋率。覆蓋率即吸盤與組件表面接觸的面積與組件面積之比。建議最小覆蓋率滿足10%以確保載荷的均勻性。- 對于超過三個二極管的組件，選取三個二極管進行二極管熱性能測試。- 雙面組件二極管熱性能測試注入電流為Isc-BSI。- 增加MQT 19.3硼氧穩(wěn)定性 (BO-LID) 測試，測試條件：Isc ± 5%, (80 ± 5) °C, (48 ± 2) h。11. 增加動態(tài)機械載荷測試 (MQT 20)，測試依據(jù)IEC TS 62782。12. 增加PID測試 (MQT 21)，測試依據(jù)IEC TS 62804-1: 2015。測試條件：85 °C ± 2 °C，85 % ± 3 % RH，96 h僅針對柔性組件，測試條件：將組件卷在與之曲率半徑匹配的圓柱體上，重復(fù)25次。
