2021年10月25至29日,IEC TC82 WG2 召開了2021秋季網(wǎng)絡(luò)會(huì)議。來自全球各地的光伏專家在為期一周的會(huì)議里,就多項(xiàng)該光伏標(biāo)準(zhǔn)展開了深入討論。
以下對(duì)此次會(huì)議討論的主要內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)更新狀態(tài)給大家做一個(gè)匯報(bào):
從2021年春季會(huì)議以后,發(fā)布4項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)
· IEC TS 63209-1:2021 Edition 1.0 Photovoltaic modules - Extended-stress testing - Part 1: Modules (2021-04-27)
· IEC TS 63140:2021 Edition 1.0 Photovoltaic (PV) modules – Partial shade endurance testing (2021-04-28)
· IEC TR 63279:2020Derisking photovoltaic modules - Sequential and combined accelerated stress testing (2020-08-21)
· IEC TS 63163:2021 Edition 1.0 Terrestrial photovoltaic (PV) modules for consumer products – Design qualification and type approval (2021-09-14)
光伏組件標(biāo)準(zhǔn)最新進(jìn)展
IEC 61215新的提案
IEC 61215-1-2/AMD1 ED2, IEC 61215-1-3/AMD1 ED2 and IEC 61215-1-4/AMD1 ED2,薄膜組件降低機(jī)械載荷壓強(qiáng)
該變更由First Solar牽頭,根據(jù)之前調(diào)查問卷,大部分人是同意降低薄膜組件的最低機(jī)械載荷強(qiáng)度要求。此次工作組介紹了標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容的變更,主要如下:
· 銘牌上有reduced design load提醒,默認(rèn)最低設(shè)計(jì)壓強(qiáng)為800 Pa,否則為1600Pa
· 低載荷壓強(qiáng)不適用于屋頂
· 對(duì)低載荷設(shè)計(jì)壓強(qiáng)組件,型號(hào)名中有體現(xiàn),例如正常為M300W, 相應(yīng)改為M300W-X
· 產(chǎn)品說明書中需要增加相關(guān)說明
目前標(biāo)準(zhǔn)在CDV階段,而且國家投票已經(jīng)完成并通過,其中中國,法國和加拿大投了反對(duì)票。
IEC TS 63397 Guidelines for qualifying PV modules for increased hail resistance
增加大尺寸冰雹測(cè)試
該標(biāo)準(zhǔn)由First solar牽頭制定,目前在CD階段。該標(biāo)準(zhǔn)的目的是通過和參考組件相比較,評(píng)估冰雹沖擊對(duì)組件可靠性的影響,如果只是在現(xiàn)有61215測(cè)試序列中增大冰雹尺寸則無法驗(yàn)證這一點(diǎn)。其中冰雹參數(shù)在IEC 61215的基礎(chǔ)上增加了動(dòng)能,并將尺寸擴(kuò)展到100mm,但是僅供參考,大尺寸情況組件的破損可能性非常高,常用的大冰雹尺寸還是在50mm左右。當(dāng)前測(cè)試序列如下:
為了更好的判斷在哪些區(qū)域需要考慮大冰雹測(cè)試,需要參考區(qū)域冰雹氣象統(tǒng)計(jì)圖,包括發(fā)生頻率,冰雹尺寸等,這可能會(huì)涉及到版權(quán)問題。
IEC 61730-1ed 3.0標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展
目前在CDV階段,目前為止,收到來自各個(gè)國家近120個(gè)comments,工作組長(zhǎng)Nancy介紹了標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展和正在討論的議題,如下:
· 高溫條件下組件需要按照IEC TS 63126進(jìn)行評(píng)估,銘牌上標(biāo)示適用T98溫度水平,使用說明書中也要進(jìn)行相應(yīng)說明,并對(duì)相應(yīng)組件安裝條件和地理環(huán)境進(jìn)行說明。目前,爭(zhēng)論主要集中在說明書中如何描述,工作組有兩個(gè)臨時(shí)提案,方案一,針對(duì)T98為70攝氏度以下,規(guī)定最小安裝高度,70度以上,參考IEC TS63126判斷安裝環(huán)境會(huì)導(dǎo)致T98落在哪個(gè)范圍,主要是安裝商來負(fù)責(zé)。方案二,組件制造商給出T98結(jié)果及對(duì)應(yīng)安裝條件和測(cè)試方法,安裝商根據(jù)制造商的說明來判斷選擇哪個(gè)T98水平。兩種方案都不太完美,還需要進(jìn)一步討論。例如方案一中的最小安裝高度,如果在標(biāo)準(zhǔn)中寫明可能并不能代表所有的安裝情況,這會(huì)增加組件制造商的風(fēng)險(xiǎn)。方案二對(duì)組件制造商要求比較高。由于組件安裝場(chǎng)景很多,所以工作組建議由各個(gè)國家來完善所在區(qū)域組件不同工作溫度對(duì)應(yīng)的地理限制,可以參考IEC TS 63126。
· 絕緣匹配,主要圍繞封裝材料的功能絕緣進(jìn)行討論。目前初步進(jìn)展包括:將組件內(nèi)部不同電勢(shì)之間的絕緣由基礎(chǔ)絕緣定義為功能絕緣,但相關(guān)電氣距離要求不變;增加DTFI概念,即功能絕緣穿過距離,這主要針對(duì)在上層和下層封裝材料一致時(shí)的情況,沒有實(shí)際意義,只是為了更清楚的理解;當(dāng)空氣間隙建議值大于DTFI或者內(nèi)部爬電距離時(shí),內(nèi)部電氣間隙最低可以降到后者,但是要通過MST57脈沖電壓測(cè)試和絕緣測(cè)試。下表中有目前建議的功能絕緣電氣距離和DTFI距離。
· 針對(duì)雙面組件,如何區(qū)分正反面,特別是組件在數(shù)值安裝時(shí),這將決定組件前后面板按照什么標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估,例如IEC 62788-2-1里的UV測(cè)試輻照量。目前認(rèn)為,如果面板接觸到的陽光直射輻照度小于300W/M2,則認(rèn)為是背板。另外,在選取電氣零部件時(shí),安全因子變更為1.25 x ISC BSI 或者1.25 x aBSI /ISC。
IEC 61730-2 ed3.0
目前在CDV階段,工作組目前主要討論內(nèi)容如下:
· B序列是否分成正面和背面兩個(gè)測(cè)試序列,若分成兩個(gè)并行序列,和原有序列相比,單塊組件的UV測(cè)試量減少一半。根據(jù)與會(huì)專家的討論,B序列中的UV測(cè)試量遠(yuǎn)小于IEC 62788中測(cè)試量,所以是否分成兩列區(qū)別不大。
· 哪些測(cè)試可以用代表性樣品,計(jì)劃準(zhǔn)備一個(gè)附錄進(jìn)行說明。關(guān)于脈沖測(cè)試,從安全測(cè)試的角度來說目前建議用全尺寸組件,但是對(duì)超大組件,設(shè)備可能滿足不了要求。
· 反向過電流測(cè)試主要討論如何監(jiān)控溫度,包括利用紅外相機(jī)時(shí)溫度監(jiān)控位置,是否在垂直位置監(jiān)控
· 驗(yàn)證內(nèi)部功能絕緣安全距離的測(cè)試電壓,需要等61730-1關(guān)于內(nèi)部電氣距離討論有結(jié)果后才能最終決定
IEC TS 63126
該標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于高溫情況下如何評(píng)價(jià)組件和材料的表現(xiàn),2020年作為技術(shù)規(guī)范發(fā)布。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),全球大部分地區(qū)的屋頂電站在采用如下圖中安裝方式時(shí),T98溫度會(huì)超過70度,IEC 61215/730里的測(cè)試需要加嚴(yán)條件參考IEC TS 63126的說明重新評(píng)估。
IEC TS 63126發(fā)布以后已經(jīng)被IEC 61215引用,新版IEC 61730,以及材料標(biāo)準(zhǔn)IEC 62788系列也將引用,為了契合這些標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用需求和變化,現(xiàn)在急需對(duì)現(xiàn)有版本做修訂和補(bǔ)充。根據(jù)工作組Michael Kempe的介紹,下一步工作方向如下:
· 測(cè)試參數(shù)的調(diào)整,例如EVA,背板參考最新版本的標(biāo)準(zhǔn)
· 重新檢查標(biāo)準(zhǔn)條款,確??尚行?,例如現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中有給出T98全球分布地圖,但相對(duì)比較簡(jiǎn)單,如果細(xì)化到具體位置則相當(dāng)復(fù)雜。另外,考慮組件工作溫度影響因素很多,包括陣列大小,組件和屋頂之間的空氣間隙,屋頂特征和空氣流動(dòng),組件之間的間隙大小,安裝結(jié)構(gòu),組件尺寸成分等,所以工作組計(jì)劃建立評(píng)估方法,根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來模擬出相應(yīng)的T98溫度,Sandia模型在解決這個(gè)問題上還不夠完美,這個(gè)工作難度很大,但是考慮各家安裝方式和組件成分相似性比較大,可以相對(duì)簡(jiǎn)化處理。
· 高溫涉及產(chǎn)品和系統(tǒng)的安全,如果作為系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),將放到WG3中進(jìn)行討論。
IEC TS 62915光伏組件重測(cè)導(dǎo)則
工作組長(zhǎng)Itai介紹了重測(cè)導(dǎo)則主要變化:
· 晶硅和薄膜整合在一起
· 通過表格形式整理了單一變更及對(duì)應(yīng)重測(cè)項(xiàng)目
· 在已認(rèn)證基礎(chǔ)上,當(dāng)一種或多種變更發(fā)生時(shí),如何考慮組合測(cè)試參考下表,該表還在討論中
· UL62915也在準(zhǔn)備中,并和IEC TS 62915同步協(xié)調(diào)
· 計(jì)劃將目前的草稿作為CD版本提交,收集國家反饋
與上一版本重測(cè)導(dǎo)則相比,變更細(xì)節(jié)描述更加清楚,但是也有專家表示,有些變更實(shí)際認(rèn)證時(shí)需要做相應(yīng)工程判斷,如果標(biāo)準(zhǔn)寫的非常細(xì)節(jié)可能會(huì)因?yàn)榭紤]不周而增加不必要的測(cè)試。關(guān)于變更組合搭配測(cè)試,考慮的因素比較多,工作組目前分成了幾個(gè)小組分別討論,這塊完成的周期可能會(huì)比較長(zhǎng),所以秘書處建議將該部分作為補(bǔ)充版本,先發(fā)布單一變更的重測(cè)導(dǎo)則。
IEC 62804 PID測(cè)試
-1是關(guān)于晶硅組件的PID測(cè)試,計(jì)劃補(bǔ)充極化測(cè)試和極化恢復(fù)測(cè)試,目前PID極化現(xiàn)象在多種電池中都有發(fā)現(xiàn),包括PERC和Topcon, 工作組提供了極化測(cè)試方法示意圖,如下:
-2是關(guān)于薄膜組件的PID測(cè)試,目前已提交DTS
IEC TS 63342 LETID測(cè)試
Light and elevated temperature induced degradation (LETID) test for c-Si Photovoltaic (PV) modules:Detection
目前是CD階段,還在整理各個(gè)國家的comments. 從已經(jīng)收集到的comments來看,主要反饋如下:
· 與電池LETID IEC 63202-4測(cè)試條件統(tǒng)一,鑒于電池和組件的出發(fā)點(diǎn)不同,兩者測(cè)試條件上差異比較大,電池的測(cè)試條件LETID變化速率會(huì)很快,這符合產(chǎn)線快速發(fā)現(xiàn)問題的需求。電池在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制,出貨檢都需要快速發(fā)現(xiàn)問題,只需要知道有沒有達(dá)到衰減要求就可以了。而組件的測(cè)試電流偏小,這樣LETID變化速率較慢,方便發(fā)現(xiàn)組件的LETID變化過程,這樣可以更好的預(yù)判對(duì)后期發(fā)電量的影響。
· 與IEC 61215合并,工作組認(rèn)為還是先已單獨(dú)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,后期再考慮整合。
IEC 62759-1包裝運(yùn)輸測(cè)試
目前CDV階段,已經(jīng)收集到60個(gè)反饋,其中技術(shù)反饋24項(xiàng),和上一版本相比,主要技術(shù)變化如下:
· 隨機(jī)振動(dòng)頻率最低值從1HZ變?yōu)?HZ
· 增加重測(cè)導(dǎo)則,如下
組件功率測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
IEC 60904-1-2:雙面光伏器件電流-電壓特性測(cè)量
目前在召集工作組進(jìn)行修訂,修訂內(nèi)容計(jì)劃包括:
· 不同輻照度下的雙面系數(shù)
· 電性參數(shù)部分和IEC 61215/730統(tǒng)一
· 更低的等效光強(qiáng)
具體的提議會(huì)在接下來的工作組會(huì)議上提出來
IEC 60904-2標(biāo)準(zhǔn)光伏器件要求
當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)中的校準(zhǔn)辦法限制的比較死,與實(shí)際應(yīng)用不符,增加了應(yīng)用成本,所以工作組提出以下變更方向:
· 基準(zhǔn)值除了參考短路電流,也可以溯源到最大功率
· 刪除標(biāo)準(zhǔn)器件溫度系數(shù),光譜響應(yīng)和線性度強(qiáng)制測(cè)量要求,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件選擇是否測(cè)量。例如用作產(chǎn)線STC測(cè)量的標(biāo)板通常不需要考慮線性度;用作61853-1電性參數(shù)矩陣測(cè)試的標(biāo)板涉及溫度和輻照度跨度區(qū)間比較大,則需要考慮溫度系數(shù)和線性度;如果標(biāo)準(zhǔn)器件和待測(cè)器件之間光譜響應(yīng)存在明顯差異,還需要考慮光譜響應(yīng)測(cè)試及修正,該響應(yīng)差異通常來自于不同的電池,封裝材料,玻璃鍍膜,背板反射等。
· 并聯(lián)電阻在短路時(shí)壓降限值由Voc的3%提高到20%
· 增加對(duì)參考器件的溯源要求,特別是不確定度,重復(fù)性,實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)結(jié)果等。
IEC 60904-8/AMD1光伏器件的光譜響應(yīng)測(cè)試
當(dāng)前處于CD階段,主要變化如下:
· 修改偏置光條件下的光譜響應(yīng)公式
· 適用范圍增加雙面光伏器件
· 允許LED光源的使用,包括偏置光和單色光
IEC 61853-2 Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating
Part 2: Spectral responsivity, incidence angle and module operating temperature
measurements
工
另外,關(guān)于角度效應(yīng)測(cè)試,過去一段時(shí)間收集了一下測(cè)試數(shù)據(jù),基于這些數(shù)據(jù)相應(yīng)測(cè)試流程會(huì)做進(jìn)一步修改。
新提案
VIPV (Vehicle Integrated Photovoltaics) / Measurement of curved PV devices
關(guān)于汽車用光伏器件的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定,目前成立了PT600工作組,JET牽頭,目的是要研究如何評(píng)估VIPV系統(tǒng)的能量輸出。和傳統(tǒng)電站相比,VIPV是移動(dòng)光伏,面臨的光學(xué)環(huán)境比較復(fù)雜,不僅光的入射來自多個(gè)維度,還隨時(shí)可能面臨遮擋問題,前者還是可以預(yù)估的,但是遮擋情況則相當(dāng)復(fù)雜,車輛在行進(jìn)過程中,還是動(dòng)態(tài)遮蓋場(chǎng)景,這很容易導(dǎo)致VIPV的能效不穩(wěn)定。所以,想準(zhǔn)確評(píng)估VIPV的能量輸出,工作難度還是相當(dāng)大的。下面是工作組的工作規(guī)劃。
根據(jù)該規(guī)劃,首先需要解決曲面組件的IV測(cè)試問題,此次工作組也介紹了曲面組件的測(cè)試方法,并開展了兩條路線的比對(duì)測(cè)試,分別是室內(nèi)和室外。室內(nèi)測(cè)試比對(duì)目的是評(píng)估IV測(cè)試結(jié)果的再現(xiàn)性,室外比對(duì)更多是研究性質(zhì)。針對(duì)室內(nèi)測(cè)試方法,與會(huì)專家進(jìn)行了熱烈的討論,包括入射光線中心位置,測(cè)試過程是否旋轉(zhuǎn)組件,參考電池位置,光強(qiáng)空間均勻性要求。工作組計(jì)劃最終輸出3份技術(shù)規(guī)范和1份報(bào)告,如下,其中報(bào)告模板由中國負(fù)責(zé)。但是TC82組委會(huì)建議將四份整合為1份,有些內(nèi)容可以當(dāng)做附件。
光伏零部件及材料標(biāo)準(zhǔn)最新進(jìn)展
光伏系統(tǒng)用交、直流連接器
來自St?ubli的Guido 介紹了光伏系統(tǒng)直流側(cè)和交流側(cè)連接器的標(biāo)準(zhǔn)情況。
考慮到部分光伏交流側(cè)連接器設(shè)計(jì)時(shí)只采用IEC61984和IEC61535等傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),沒有考慮到光伏系統(tǒng)應(yīng)用的復(fù)雜環(huán)境應(yīng)力,IEC計(jì)劃開發(fā)500V a.c.系統(tǒng)電壓及以下的交流側(cè)連接器標(biāo)準(zhǔn),計(jì)劃在2021年11月中旬完成標(biāo)準(zhǔn)初稿。
TüV南德 早在2013年就開發(fā)了光伏系統(tǒng)交流側(cè)連接器(AC Connector)的標(biāo)準(zhǔn)PPP 59015,該標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮了IEC61984,IEC61535以及光伏的復(fù)雜環(huán)境應(yīng)力要求。
考慮到直流側(cè)光伏連接器(DC Connector)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)IEC62852 AMD1存在的諸多問題,IEC計(jì)劃修訂此標(biāo)準(zhǔn),修訂內(nèi)容包括但不限于:
· 基于IEC TR 63225和一些光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如IEC 62548的要求,并考慮實(shí)際使用的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性,擬規(guī)定不同廠家的連接器不允許互插;
· 對(duì)一些標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語進(jìn)行規(guī)定,如:互鎖連接器、固定安裝、外殼、外殼內(nèi)部等;
· 技術(shù)文檔的要求,如警告標(biāo)識(shí)的使用;
· 考慮現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的描述不夠清晰,需要對(duì)光伏直流側(cè)連接器涉及的污染等級(jí)、絕緣配合、爬電距離、電氣間隙等要求進(jìn)行詳盡的描述;
· 對(duì)高海拔應(yīng)用的脈沖測(cè)試電壓進(jìn)行修正;
· 評(píng)估材料等級(jí)的相對(duì)漏電起痕指數(shù)測(cè)試(CTI)時(shí),需要從低電壓開始測(cè)試到高電壓,具體參見IEC60112:2020的要求;
· 可能考慮水面光伏、鋁導(dǎo)線、超越低電壓系統(tǒng)、鹽霧、氨氣等新應(yīng)用場(chǎng)景的連接器設(shè)計(jì)要求;
IEC 62788-2-1 ED.1光伏組件中的聚合物材料第2-1部分 聚合物前板和背板的安全要求;IEC 62788-2 ED.1/AMD1修正案光伏組件材料的測(cè)試程序第2部分 聚合物材料-前板和背板
聚合物前板和背板作為太陽能光伏組件的關(guān)鍵零部件,其安全性能一直備受關(guān)注。IEC 62788-2-1是關(guān)于組件用前板和背板的安全性能要求,該標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合了IEC TS 62788-2,IEC TS 62788-7-2,IEC TS 62915等標(biāo)準(zhǔn),聚合物前板和后板必須符合該標(biāo)準(zhǔn)的要求,光伏組件才能通過IEC 61730的設(shè)計(jì)要求。TüV 南德一直積極參與IEC 62788-2-1標(biāo)準(zhǔn)的制定,來自Endurans Solar的Peter Pasmans作為背板組組長(zhǎng)針對(duì)前段時(shí)間密集開會(huì)討論的CDV及Pre-FDIS版本收集到的問題做了一個(gè)總結(jié),主要針對(duì)環(huán)境加速老化測(cè)試、耐熱測(cè)試、熱失效保護(hù)測(cè)試(Thermal failsafe test)做了闡述,并明確了一些基本測(cè)試的詳細(xì)要求。討論組計(jì)劃在今年年底完成CDV版本及Pre-FDIS版本所有修改意見的討論并形成FDIS版本提交IEC組委會(huì)。
IEC 62788-2-1 Ed. 1和IEC TS 62788-2 Ed. 2開發(fā)流程
本次秋季會(huì)議對(duì)與IEC 62788-2系列標(biāo)準(zhǔn)主要強(qiáng)調(diào)了如下內(nèi)容:
· IEC 62788-2-1標(biāo)準(zhǔn)里討論的測(cè)試方法將會(huì)直接轉(zhuǎn)移到IEC TS 62788-2的最新版本中,例如TüV 南德和中來股份(Jolywood)向IEC組委會(huì)提交了針對(duì)涂層功能性的熱性能評(píng)估方案。該方案包含了電學(xué)性能和力學(xué)柔韌性(flexibility)測(cè)試,電學(xué)性能將采用直流擊穿測(cè)試;力學(xué)柔韌性(flexibility)將采用杯突測(cè)試(Cupping test),目前已經(jīng)評(píng)估了一輪不同厚度的Coating的TI測(cè)試情況。
· 直流擊穿測(cè)試(DC breakdown test)考慮到有效絕緣層的實(shí)際情況,測(cè)試值要求乘以相應(yīng)的系數(shù)得到報(bào)告值,主要是考慮了背板實(shí)際的DTI厚度對(duì)有效絕緣的影響,具體計(jì)算要求如下:
· UV老化測(cè)試(UV weathering test)是相對(duì)于CDV版本變化最大的地方:背板內(nèi)層將要求UV4000小時(shí)的老化測(cè)試,測(cè)試結(jié)構(gòu)為添加隔離層的封裝結(jié)構(gòu),可能的結(jié)構(gòu)為:G/E/(trm)/E/BS(TüV 南德認(rèn)為該結(jié)構(gòu)不能完全評(píng)估出背板可靠性,特別對(duì)于低強(qiáng)度高斷裂伸長(zhǎng)率的背板,更科學(xué)的結(jié)構(gòu)為:G/E/E/(trm)/BS,Peter歡迎給出更多建議并進(jìn)行組內(nèi)討論)。
· 高溫應(yīng)用組件對(duì)背板的要求將參考IEC TS 63126的測(cè)試要求,并討論在A4或A5(IEC TS 62788-7-2)測(cè)試條件下是否老化時(shí)間參考IEC 62788-2-1來滿足T98 > 70°C的使用條件。
· 熱失效保護(hù)測(cè)試(Thermal failsafe test):
明確了該測(cè)試是為了防止單層材料在熱應(yīng)力之后由于伸率的降低造成開裂;是對(duì)傳統(tǒng)TI/RTE (RTI)測(cè)試只評(píng)估單一方向拉伸強(qiáng)度的補(bǔ)充。測(cè)試條件和判定要求為:背板預(yù)處理之后,120℃的條件下老化2000小時(shí)。判定要求:MD/TD 方向老化后斷裂伸長(zhǎng)率(EaB)絕對(duì)值≥25%。
· 進(jìn)一步將會(huì)討論:新材料基于IEC 60216-2的耐熱性測(cè)試要求;UV測(cè)試要求與IEC TS 63126測(cè)試要求的一致性;IEC 62788-2 將參考IEC 62788-7-3 耐磨測(cè)試要求增加一個(gè)附件;背板標(biāo)準(zhǔn)里定義的“相似材料”與IEC 62915 重測(cè)導(dǎo)則一致性的問題。
IEC 62788-1-1 ED1光伏組件用材料的測(cè)試流程 - 第1-1部分:封裝材料用聚合物
IEC 62788-1-1標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)基于一系列IEC 62788-1標(biāo)準(zhǔn),參考測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)基本已經(jīng)開發(fā)完成。IEC 62788-1-1作為封裝材料的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)會(huì)在下一個(gè)版本的IEC 61215標(biāo)準(zhǔn)中被引用,David Miller博士帶領(lǐng)的項(xiàng)目組將會(huì)集中精力優(yōu)先開發(fā)市場(chǎng)急需的標(biāo)準(zhǔn)。
IEC 62788-1-1 Ed. 1開發(fā)流程
IEC 62788-1-1 Ed. 1聚合物封裝材料的測(cè)試規(guī)范目前有如下更新:
· 經(jīng)過多次線上討論形成了封裝膠膜的通用特性、測(cè)試數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程控制、老化、失效分析等的測(cè)試要求的匯總表。
· 粘接力對(duì)封裝至關(guān)重要,粘接力的失效可能會(huì)導(dǎo)致安全問題,其他性能將主要關(guān)注:光學(xué)、機(jī)械、化學(xué)性能。IEC專門開發(fā)針對(duì)粘接力的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)IEC TS 62788‐6‐3,目前該標(biāo)準(zhǔn)處于CD2階段后續(xù)會(huì)就該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行投票。
· IEC TS 63209-2中也將會(huì)要求封裝膠膜的粘接測(cè)試。
· 180°剝離測(cè)試(ISO 8510-2)是封裝膠膜標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于粘接力測(cè)試的通用方法,項(xiàng)目組開發(fā)的SCB測(cè)試方法在粘接測(cè)試中為可選方法,但是無論180°剝離測(cè)試或SCB測(cè)試都需要更多的比對(duì)測(cè)試,標(biāo)準(zhǔn)中更新了對(duì)不同界面進(jìn)行測(cè)試的要求,分別包括:(a)背板 / 膠膜, (b) 膠膜 / 玻璃,(c) 膠膜 / 電池片 以及 (d)膠膜-1 / 膠膜-2。
· 180°剝離測(cè)試的拉伸速度確定為50mm/min,在剝離測(cè)試完成后需要分析測(cè)試圖譜和測(cè)試樣品,確定失效模式,若測(cè)試圖譜出現(xiàn)不同的剝離數(shù)據(jù)平臺(tái),需要確定哪個(gè)平臺(tái)數(shù)據(jù)和封裝材料失效有關(guān),老化測(cè)試后也需要確認(rèn)是否由于背板的失效而造成剝離測(cè)試的失敗。
· 加速老化測(cè)試后粘接力的保持對(duì)封裝材料來說至關(guān)重要,樣品性能受樣品初始性能、調(diào)節(jié)環(huán)境、水汽侵蝕、UV降解等因素的影響,針對(duì)粘接力的老化測(cè)試序列如下:
· 光學(xué)耐久性的樣品要求結(jié)構(gòu)為:Glass/encapsulant/Glass,目前玻璃建議為石英玻璃,之前小組會(huì)議也討論過使用光伏玻璃的可能性,但需要更多的實(shí)驗(yàn)室比對(duì)。UV老化測(cè)試默認(rèn)要求是IEC 62788‐7‐2 A3序列測(cè)試2000h或4000h,會(huì)考慮更高溫度的UV條件來匹配IEC TS 63126對(duì)膠膜的要求。
封裝膠膜UCF表格(IEC 62788-1-1)
封裝膠膜關(guān)鍵特性最低測(cè)試要求(IEC 62788-1-1)
IEC TS 62788-8-1晶體硅光伏組件中使用的導(dǎo)電膠(ECA)的測(cè)試 第1 部分材料性能測(cè)試
阿特斯的許濤博士介紹了導(dǎo)電膠(ECA)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展近況,更新了導(dǎo)電膠粘接力和電學(xué)性能測(cè)試的最新進(jìn)展,目前已經(jīng)進(jìn)行了一輪體積電阻率、接觸電阻、剪切強(qiáng)度的循環(huán)對(duì)比測(cè)試,許濤博士強(qiáng)調(diào)電性能是ECA的一個(gè)關(guān)鍵特性。當(dāng)ECA導(dǎo)電時(shí),ECA本身的體積電阻以及ECA與粘結(jié)材料之間的接觸電阻對(duì)組件的通用性能和安全性有決定性的影響。
IEC TS 62788-8-1 Ed. 1開發(fā)流程
阿特斯對(duì)包括TüV 南德 在內(nèi)的6家實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,對(duì)各實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果進(jìn)行柯克倫檢驗(yàn)(Cochran’s test),并采用格布拉斯檢驗(yàn)(Grubbs’ test)判斷一組數(shù)據(jù)中最大值或最小值是否為離群值。
體積電阻率:
·本輪體積電阻率測(cè)試在6個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,2個(gè)水平(不同導(dǎo)電粒子含量的導(dǎo)電膠),每個(gè)實(shí)驗(yàn)室重復(fù)測(cè)試10次,各個(gè)實(shí)驗(yàn)室制樣方法調(diào)整后最終數(shù)據(jù)處理過程中無異常值剔除。
·針對(duì)測(cè)試過中實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)的問題,標(biāo)準(zhǔn)草案將做如下修改:
1. 制樣過程保證樣品厚薄均勻,不引入氣泡,勻速緩慢刮平樣品,槽中的有富余的ECA;
2. 刮板邊緣光滑,避免表面凹凸不平,對(duì)刮板邊緣進(jìn)行定義;
3. 將定義體積電阻測(cè)試的按壓力,較少壓力帶來的誤差。
接觸電阻:
· 接觸電阻測(cè)試在6個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,2個(gè)水平(不同導(dǎo)電粒子含量的導(dǎo)電膠),每個(gè)實(shí)驗(yàn)室重復(fù)測(cè)試10次,剔除實(shí)驗(yàn)室2部分?jǐn)?shù)據(jù)(負(fù)值,可能是制樣操作誤差引入)和實(shí)驗(yàn)室6全部數(shù)據(jù)(庫克倫檢驗(yàn)2個(gè)水平均超出臨界值)。
· 針對(duì)測(cè)試過中實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)的問題,標(biāo)準(zhǔn)草案將做如下修改:
1. 制樣過程保證樣品厚薄均勻,不引入氣泡,勻速緩慢刮平樣品,槽中的有富余的ECA;
2. 解釋說明負(fù)值的原因,主要由制樣過程引起。
根據(jù)簡(jiǎn)化的二極管模型模擬電阻增加對(duì)組件功率的影響,接觸電阻的影響大于體積電阻,但兩者5倍以內(nèi)的變化均不足以引起1%的組件功率增加。
剪切強(qiáng)度:
· 本輪剪切強(qiáng)度測(cè)試在6個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,2個(gè)水平(不同導(dǎo)電粒子含量的導(dǎo)電膠),每個(gè)實(shí)驗(yàn)室重復(fù)測(cè)試10次,無異常值和異常實(shí)驗(yàn)室剔除,高低水平樣品波動(dòng)差異較小。
· 參會(huì)專家提出剪切強(qiáng)度樣品的制樣也需要由各個(gè)實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立完成,但剪切樣品的制樣需要專用特殊設(shè)備,大部分實(shí)驗(yàn)室并不滿足制樣條件,后續(xù)會(huì)在在標(biāo)準(zhǔn)中加入更為詳細(xì)的制樣要求。
接下來討論組計(jì)劃與NERL進(jìn)行第二輪循環(huán)比對(duì)測(cè)試,結(jié)合循環(huán)比對(duì)中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行CD稿修改,年底完成CD稿的提交。
IEC TS 63209-2用于風(fēng)險(xiǎn)分析的光伏組件加嚴(yán)老化測(cè)試 第2部分:高分子零部件材料和BOM的耐久性表征