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          廣東科明環(huán)境儀器工業(yè)有限公司

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          太陽(yáng)能光伏組件環(huán)境氣候可靠性評(píng)價(jià)與方法

          2022-3-11  閱讀(103)

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          太陽(yáng)能光伏組件環(huán)境氣候可靠性評(píng)價(jià)與方法


          目前光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有兩種類(lèi)型:并網(wǎng)型和離網(wǎng)型。并網(wǎng)型系統(tǒng)提供的電力直接并入電網(wǎng),離網(wǎng)型系統(tǒng)提供的電力則不會(huì)并入電網(wǎng),通常是直接用來(lái)使用或者存儲(chǔ)后使用。隨著光伏行業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)光伏逆變器的需求越來(lái)越多,技術(shù)要求也是越來(lái)越高。如何對(duì)光伏逆變器進(jìn)行測(cè)試,也是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。

          以踐行綠色生產(chǎn)管理,實(shí)現(xiàn)“碳中和"改善氣候環(huán)境變化為背書(shū),實(shí)現(xiàn)循環(huán)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,太陽(yáng)能成為重點(diǎn)研究使用的選擇,太陽(yáng)能是21世紀(jì)也是最容易取得的能源之一,相關(guān)的太陽(yáng)能研究與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)也加緊腳步的發(fā)展進(jìn)行。太陽(yáng)能模組在研究以及生產(chǎn)過(guò)程中,制訂了相關(guān)的可靠度試驗(yàn)與環(huán)境試驗(yàn)的規(guī)范,以確保太陽(yáng)能電池模組可以耐用2030年以上的時(shí)間;并且在戶(hù)外環(huán)境的使用下,確保其發(fā)電轉(zhuǎn)換率。

          科明(KOMEG)提供多種可以滿(mǎn)足IEC和UL標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)箱,進(jìn)行各種太陽(yáng)能電池模塊的耐熱性試驗(yàn)、耐濕性試驗(yàn)、溫度循環(huán)試驗(yàn)及結(jié)露結(jié)凍循環(huán)試驗(yàn)等和用于執(zhí)行光伏 (PV) 模塊測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境室,對(duì)應(yīng)各種環(huán)境試驗(yàn)規(guī)格的環(huán)境試驗(yàn)箱。

          恒溫恒濕試驗(yàn)箱

          Environmental chambers for Photovoltaic Modules

          太陽(yáng)能模塊試驗(yàn)規(guī)范列表

          IEC1215-陸地用太陽(yáng)能電池組件環(huán)境試驗(yàn)方法(GB 9535)。

          IEC61646-地面用薄膜型光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型

          GB 9535-陸地用太陽(yáng)能電池組件環(huán)境試驗(yàn)方法(IEC61215)。

          GB 19064-家用太陽(yáng)能光伏電源系統(tǒng)技術(shù)條件和試驗(yàn)方法。

          JIS C 8917-晶系太陽(yáng)能電池和模型的輸出電壓和輸出電流溫度系數(shù)的測(cè)量方法。

          UL1703。

          IEEE1262。

          IEC61215-適用于陸上安裝的結(jié)晶型模塊(檢驗(yàn)測(cè)試、工廠(chǎng)檢查),不適用于聚光型模塊

          硅晶太陽(yáng)電池模板封裝與測(cè)試(Crystalline Solar Cell Module Encapsulation and Test

          1.目視檢查。

          2.功率測(cè)定。

          3.絕緣電阻測(cè)試 。

          4.溫度系數(shù)的量測(cè) 。

          5.標(biāo)準(zhǔn)工作電池溫度(NOCT:Nominal Operating Cell Temperature)的量測(cè) 。

          6.在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試環(huán)境和NOCT下的性能 。

          7.在低照射光下的性能。

          8.室外暴露測(cè)試。

          9.熱班耐久試驗(yàn)。

          10.熱循環(huán)測(cè)試。

          11.濕冷凍測(cè)試。

          12.濕熱測(cè)試。

          13.引線(xiàn)端強(qiáng)度測(cè)試。

          14.濕漏電流測(cè)試。

          15.機(jī)械負(fù)荷測(cè)試。

          16.冰雹測(cè)試 。

          17.紫外線(xiàn)前處理測(cè)試(選項(xiàng)) 。

          18.旁路二極管熱測(cè)試(選項(xiàng))試驗(yàn)后基本性能要求:a.沒(méi)有主要目視缺陷。b.輸出功率不得低于試驗(yàn)前5%(以照度700W/m2~1100W/m2模擬光源測(cè)試模組電流-電壓特性及功率)。c.耐絕緣特性需符合規(guī)范要求(40MΩ/m2以上)。

          標(biāo)準(zhǔn)輸出功率(Performance at STC):檢驗(yàn)裝置:太陽(yáng)電池I-V特性測(cè)試裝置、太陽(yáng)光模擬器,量測(cè)溫度要求:25°C±2°C、相對(duì)濕度≦75%R.H,照度:1000W/m2,光譜分布:AM1.5

          試驗(yàn)要求a.標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下輸出功率的衰減不超過(guò)實(shí)驗(yàn)前的5%,b.裂縫檢查(面積不超過(guò)10%以上),c.在元件的邊框和電池之間不可形成連續(xù)通道的氣泡或脫層

          測(cè)量項(xiàng)目:峰值功率(Pmax)xxx W、峰值電壓(Vmp)xx.x V、峰值電流(Imp)x.x A、短路電流(Isc)x.x A、開(kāi)路電壓(Voc)xx.x V、系統(tǒng)電壓xxx V

          室外暴露試驗(yàn)(Outdoor Exposure Test)[耐光試驗(yàn)]太陽(yáng)輻照度監(jiān)測(cè)儀(準(zhǔn)確率±10%),室外暴露試驗(yàn)累計(jì)總輻射量大于60kWh/m2。

          試驗(yàn)后組件的性能應(yīng)滿(mǎn)足下列要求a.經(jīng)檢查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)是否有嚴(yán)重外觀(guān)缺陷,b.標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的輸出功率衰減不超過(guò)試驗(yàn)前的5%,c.絕緣電阻應(yīng)>40ΜΩ/m2

          低幅照度下的性能(Performance at Low Irradiance)在25°C和輻照度200W/m2(用適用的標(biāo)準(zhǔn)電池測(cè)定),的自然光或符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的A類(lèi)模擬器下,測(cè)量組件的電性能。

          熱斑耐久試驗(yàn)(Hot-spot Endurance Test)元件應(yīng)在最壞的熱斑條件下以1000W/m2照度試驗(yàn)5小時(shí)。

          絕緣試驗(yàn)(Insulation Resistance)步驟一:0→1000V(1s速度增加)[電壓不超過(guò)50V時(shí),則測(cè)試到500V],步驟二:500V直流電壓。

          試驗(yàn)后組件的性能應(yīng)滿(mǎn)足下列要求步驟三:量測(cè)絕緣電阻(耐壓試驗(yàn)結(jié)束后,進(jìn)行絕緣電阻量測(cè))。

          試驗(yàn)要求:絕緣電阻≧40ΜΩ/m2

          溫度循環(huán) IEC6125試驗(yàn)條件

          -40 ±2°C(10min)←→85±2°C(10min)、溫變率小于100 °C/h、50cycle(試驗(yàn)后進(jìn)行濕熱試驗(yàn))

          -40 ±2°C(10min)←→85±2°C(10min)、溫變率小于100 °C/h、200cycle(只進(jìn)行熱循環(huán)試驗(yàn))

          -40°C(2h)←→90°C(2h)、溫變率小于120 °C/h、200cycle

          濕熱試驗(yàn)(Damp Heat)85±2℃/85 ±5%/1000h

          濕冷試驗(yàn)進(jìn)行50次溫度循環(huán)試驗(yàn):

          試驗(yàn)一:85°C/85 ±5%(20h)←→-40°C(0.5~4h)高溫升降溫(100°C/h)、低溫升降溫(200°C/h) 、10cycle

          試驗(yàn)二:85°C/85 ±2.5%(20h)←→-40°C(0.5~4h)、高溫升降溫(120°C/h)、低溫升降溫(200°C/h)、10cycle

          恒溫恒濕試驗(yàn)箱熱循環(huán)試驗(yàn)方法示意圖 恒溫恒濕試驗(yàn)箱濕冷凍循環(huán)試驗(yàn)方法示意圖

          冰雹試驗(yàn)說(shuō)明,驗(yàn)證組件能夠經(jīng)受冰雹沖擊

          冰箱:-10±5°C

          冰球:直徑25毫米±5%,質(zhì)量7. 53克±5%,速度每秒23米±5%

          撞擊位置:11點(diǎn)、天平:準(zhǔn)確度±2%、速度測(cè)試儀表:準(zhǔn)確度±2%

          引線(xiàn)端強(qiáng)度試驗(yàn)說(shuō)明,確定引線(xiàn)端及其附件是否能承受正常安裝和操作過(guò)程中所承受的

          力試驗(yàn)方式:引線(xiàn)應(yīng)能夠承受至少組件自身的重量,并能承受10次以上的彎折

          機(jī)械荷重測(cè)試(Mechanical Loading)說(shuō)明,模擬太陽(yáng)能面版承受風(fēng)、雪、冰荷種的能力試驗(yàn)方式:模組表面和背面各均勻輪流施壓2400Pa,保持1小時(shí),進(jìn)行循環(huán)2、3次。

          扭曲實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,檢查組件安裝于非理想結(jié)構(gòu)上有可能造成的隱患

          試驗(yàn)方式:保持模塊三個(gè)邊角在同一平面上,在垂直方向位移第4個(gè)邊角距離

          紫外線(xiàn)試驗(yàn)(U.V.Exposure)

          溫度:60±5°C

          波長(zhǎng):280~385nm

          照度≦250W/m2

          總照射量為15KWh/m2

          試驗(yàn)后相關(guān)檢測(cè):

          外觀(guān)檢查(目測(cè)、室內(nèi)、照度不低予1000 LX)

          1.彎曲、不規(guī)則或損傷的外表面

          2.裂縫(面積10%以上)

          3.連接線(xiàn)或接頭有毛病

          4.密封材料失效

          5.在元件的邊框和電池之間形成連續(xù)通道的氣泡或脫層

          6.塑料材料表面有沾污物

          7.引線(xiàn)端失效帶電部件外露

          8.可能影響組件性能的其他任何情況

          太陽(yáng)能電池板專(zhuān)用標(biāo)簽可靠度試驗(yàn):

          1.溫度循環(huán):-40°C(30min)←→100°C(30min)、升溫2.5小時(shí)、降溫2.5小時(shí)、120cycle

          2.紫外光照射試驗(yàn):連續(xù)30天(燈管功率800W,波長(zhǎng)380nm~400nm,垂直照射距離300mm,連續(xù)照射)

          3.氙燈老化試驗(yàn):氙燈功率6KW,黑板溫度630C±30C,相對(duì)濕度63%±3%。 紫外光輻射能46.2W/m2,降雨周期:降雨時(shí)間18min,不降雨時(shí)間102min、連續(xù)30天

          4.鹽霧腐蝕試驗(yàn):5%Nacl溶液,350C±10C,連續(xù)噴霧30天

          5.耐化學(xué)試劑溶液浸泡、擦拭性:將打印字符標(biāo)簽在室溫下放置24小時(shí)后,每隔30分鐘把標(biāo)簽浸入溶液中10分鐘,反復(fù)5次,次浸泡后用蘸有溶液的棉球在字符處擦拭10次

          6.RO 水浸泡、擦拭試驗(yàn);

          7.*浸泡、擦拭試驗(yàn);

          8.10%氫氧化鈉溶液浸泡、擦拭試驗(yàn);

          9.10%硫酸溶液浸泡、擦拭試驗(yàn);

          熱循環(huán)試驗(yàn)方法示意圖:

          濕冷凍循環(huán)試驗(yàn)方法示意圖:




          關(guān)于科明

          科明KOMEG始于1990年,數(shù)以千萬(wàn)計(jì)客戶(hù)的信賴(lài),公司主營(yíng)產(chǎn)品有溫度(濕度)循環(huán)試驗(yàn)箱、冷熱溫度沖擊箱、快速熱循環(huán)試驗(yàn)箱(室)、ESS環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)箱、氣候老化試驗(yàn)箱、大型(步入式)環(huán)境試驗(yàn)室等可靠性試驗(yàn)設(shè)備。

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