薄膜光伏组件的光伏检测及行业标准

原材料测试：主要指光伏行业的组件、 系统的各个部件进行的原料性能测试。
光伏检测
在线工艺测试：在生产过程中为了监控产品质量进行的测试，如薄膜 质量测试、组件在线EL，IV检测等,在产业链的各个阶段都有需要在线检测；
光伏检测
组件测试：组件是光伏发电中的核心部件，要满足各个国家和行业制定的 性能及安全标准。常见的测试有机械性能测试、电性能测试、环境老化测试 和安全性能测试等；



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2016.8.25
10 紫外试验： IEC 61345:1998
目的：组件承受紫外（UV）辐照的能力 条件：组件温度：60℃（±5℃） 波长范围：280-320nm，7.5kWh•m-2 波长范围：320-400nm，15kWh•m-2 要求：无严重外观缺陷；最大输出功率大于 最小额定值；绝缘电阻满足要求
IEC 61646: 地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型

IEC 61215 ：地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型（ 2016 新标准，适用于硅，CdTe，CIGS等）
IEC 61646: 地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型

1 外观检测 2 标准条件下的性能 3 绝缘试验 4 温度系数的测量 5 电池标称工作温度的测量 6电池标称工作温度下的性能 7 低辐照度下的性能 8 室外曝露试验 9 热斑耐久试验
流、电压的温度系数
升温，并平稳冷却
30℃的温度考核范围内，每隔5℃
画出随温度变化的曲线，并拟合 测试一次开路电压和短路电流
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5 电池标称工作温度的测量(NOCT)
目的：测定组件的标称工作温度（电池平均平衡结温，组件现场工作的参 考温度）
条件：倾角（正午，垂直照射）；总辐照度:800W· m-2；环境温度: 20℃ ； 风速:1 m· s-1；风向等 电池结温、环境温度、风速、总辐照度 → 函数关系运算与修正
11 热循环试验
目的：组件承受温度反复变化而引起的热失配、疲劳和其他应力的能力 自动温度控制试验箱；从-40℃到+85℃，循环 50和200次
空气循环速
度≥ 2m•s-1
温度传感器 精度±1℃
50 / 200
要求：无漏电，无严重外 观缺陷；绝缘电阻满足要 求；功率衰减不超过5%
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8 室外曝露试验
初步评价组件经受室外条件曝露的能力 --综合衰减效应
太阳福照度计（精度±10%），总辐射 量60kWh•m-2 要求：无严重外观缺陷；最大输出功率 大于最小额定值；绝缘电阻满足要求
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9. 热斑耐久试验
目的：确定组件承受热斑加热效应 的能力（导致：封装退化，内部连 接失效等）
光伏认证
光伏认证
认证：是指由国家认可的认证机构证明一个组织的产
品、服务、管理体系符合相关标准、技术规范或其强 制性要求的合格评定活动。（ISO）（IEC） 光伏认证：就是国家认可的认证机构，如（TUV、 IEC、CQC）对光伏企业的产品符合是否符合其相关 标准的认证。
光伏产品的质量一般都需要第三方认证机构出具相应
6 电池标称工作温度下的性能
目的：在标称工作温度和辐照度，确定组件随负荷变化的性能 条件：电池温度 : 标称工作温度 辐照度: 800 W· m-2
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7 低辐照度下的性能
在 25℃,200W•m-2 的光照下（自然光或 模拟光源），测量组件的I-V特性
Pmax = I max×Vmax FF = Pmax / (Voc × I sc ) η = Pmax / Pin
暗室
光伏检测
量子效率 (QE)，或光电转化效率(IPCE) ：广义来说，就是太阳 能电池的光电特性在不同波长光照条件下的数值，是指太阳能 电池产生的电子 -空穴对数目与入射到太阳能电池表面的光子数 目之比。
的认证证书，才能进入市场。
包括：安全认证和性能认证
光伏认证
光伏认证
光伏认 证机构
光伏认证机构


IEC 国际电工委员会
ILAC 国际实验室认可合作组织 TUV 德国技术监督协会 UL 美国安全检测实验室 NRE 韩国新再生能源中心 ASU-PTL （ 美 国亚利桑那州 光伏 检测室） JET 日本电气安全环境研究所 CEC 加州能源委员会 MET 美国产品证公司 CSA 加拿大标准协会
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15 扭曲试验
目的：检查组件安装于非理想结构上可能造成的隐患 方法：保证组件三个角在一个同一平面，移动第四个角（扭曲角度:1. 2°）
h：与组件对角线相垂直的实测位移；
要求：无漏电，无严重 外观缺陷；功率衰减不 超过5%；
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11 热循环试验 12 湿-冻试验 13 湿热试验 14 引出端强度试验 15 扭曲试验 16 机械载荷试验 17 冰雹试验 18 光老炼试验 19 退火试验

10 紫外试验

20 湿漏电试验
鉴定试 验程序 8件 7线 程序 进行
检测 报告 YES NO
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薄膜光伏组件的光伏 检测及行业标准
工程技术部
目
CONTENTS
1 光伏检测的内容
2 薄膜电池行业标准 3 光伏认证
录
光伏检测

光伏检测：光伏测试（太阳能光伏测试），是光伏行业为验证产品、
原料、工艺、电站等最终性能是否符合行业标准而按照规定的方法、 程序进行的实验室及户外检测。

包括：原材料测试、在线工艺测试、组件测试、系统测试、电站及并 网测试、工艺设备测试。
金属边框 金属支架 负极
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4 温度系数的测量
电流、电压温度系数（所用辐照度下 有效）
组件放入试验室（监测内部辐照度）
Isc（0）测量（室温，定辐照度）
要求：测量温度的设备，精度±0.5℃ 均匀的加热与冷却系统
关闭试验室，设定好辐照度， 使组件的Isc达到最初Isc（0） 根据曲线斜率，得到电
下的Pm≥厂规最小值的90%
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20 湿漏电试验：边缘浸泡法/ 淹没法
直流电源（ 500V ） 500V保持2min，测试漏电流 导电边框、金属支架
电阻率：≤ 3500Ω•cm 表面张力：≤ 3N•m-2 温度：22±3℃
要求：无介质击穿和表面开裂 现象；电流小于 10μA，每增 加 1m2 组件面积可增加 5 μA；
1 外观检查
条件：在不低于1000lx的照度下，进行组件的初期外观检测；（肉眼检测）
内容：开裂、弯曲、损伤，粘合、层间空隙，粘合情况等； 输出链接、引出端失效，带电部位外漏等。
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2 标准条件下的性能
条件：在标准条件下（电池温度25℃±2 ℃ ，1000W•m-2，AM1.5），测
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18 光老炼试验
目的：通过模拟太阳辐射的方法， 稳定薄膜组件的电性能；
方法：曝露于 800W•m-2 到1000W•m2 的光强下，组件温度 40-50℃， 直至 Pm 在连续三个时段（一个时 段至少48h）的变化值在2%内；
要求：无严重外观缺陷；绝
试 组件的电流-电压特性；
暗室
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3 绝缘试验：
目的：组件载流部分与边框间的绝 缘性能 条件：环境温度，相对湿度≤75%
极限 50μA 引出线 短路 直流绝缘测 试仪正极
a. 直流1000V+ 2×Voc，持续1 min； 无绝缘击穿，组件无破损； b. 500V的直流电压 绝缘电阻>50 MΩ
光伏检测
电站及并网测试：光伏组件和系统安装在户外后要进行调试和性能测 定，并网前、后都要测试其发电性能及发电质量，对电网的冲击，发电过 程中的衰减、波动等；
系统测试：包 括逆变器、汇流箱 等多种部件的性能 及安全测试；
光伏检测
η = Pmax / Pin
光伏检测
电池组件的基本检测： I-V测试 条件：25℃，1000W•m-2，AM1.5
12 湿-冻试验
目的：确定组件承受高温、高湿之后以及随后的零下低温影响的能力。
条件：从+85℃，85%相对湿度到一40℃ ,循环10次
要求：无漏电，无严重外 观缺陷；绝缘电阻满足要 求；功率衰减不超过5%
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13 湿热试验
目的：确定组件承受长期湿气渗透的能力； 条件：在85℃ ，85%相对湿度下试验1000 h，2-4h的恢复期；
在最坏热斑条件下，1000 W•m-2辐 照度照射1h，循环五次 热斑效应：当组件中的一个电池或 一组电池被遮光或损坏时，电流流 过了该电池或电池组降低了短路电 流，在组件中会发生热斑加热。此 时受影响的电池或电池组被置于反 向偏置状态，消耗功率，从而引起 过热。
并联旁路二极管，分流电流
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CNAS中国合格评定国家认可委员会
CGC 鉴衡认证中心（金太阳认证） CQC 中国质量认证中心 国家太阳能光伏产品质量监督检验 中心 中国电子科技集团第十八研究所。 深圳电子产品质量检测中心 扬州光电检测中心 国家光伏产品质量监督检验中心 （成都） 国家光伏材料质量监督检验中心 （辽宁）
电池产生的电子-空穴对数目 入射到太阳能电池表面的光子数
EQE =
未考虑电池表面的光子反射损失。
电池产生的电子-空穴对数目 IQE = 入射到太阳能电池表面被吸收利用的光子数
行业标准
行 业
行业标准
IEC 61646：地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型


IEC 61730：光伏（PV）组件安全鉴定（材料的安全评估）
缘电阻满足要求；标测下的 Pm≥厂规最小值的90%
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19 退火试验
温度： 85±2℃ 周期：直至Pm在连续三个时段（一个时段至少20h）的变化值在2%内； 恢复期：足够的恢复时间，直至室温 测量最大功率
要求：无漏电，ห้องสมุดไป่ตู้严重外观缺 陷；绝缘电阻满足要求；标测
要求：无严重外观缺陷； 绝缘电阻满足要求；功率 衰减不超过5%
IEC 61646: 地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型
14 引出端强度试验：GB 2423.29 -1999
拉力试验；标准大气条件下进 行1h测量； 将试验样品主体固定，按规定 的拉力沿轴向施加到引出端； 再作用在离开样品主体的方向 上； 拉力逐渐施加 (不超过组件重量)， 然后保持10s±1s
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17 冰雹试验
浇铸冰球：ɸ：25mm (±5%) m：7.53g(±5%) v：23.0m•s-1(±2%) 位置：11个点 空间间隔时间：<60s
指定位置撞击（11 个点，红外控制）
距离偏差<10mm
要求：无严重外观缺陷； 绝缘电阻满足要求；功率 衰减不超过5%
16 机械载荷试验
目的：确定组件经受风、雪、或覆冰等静态载荷的能力。 方法：2400 Pa的均匀载荷 依次加到组件的前和后表 面，持续1h，循环两次 （载荷可为气压、水压） 若检验冰和雪重压年能力， 负荷从2400Pa增至5400Pa
要求：无漏电，无严重外 观缺陷；绝缘电阻满足要 求；功率衰减不超过5%