1-1 地面用双玻晶体硅光伏组件-设计鉴定和定型 T CPIA 0007

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ICS 27.160K 83 T/CPIA 0007 2019地面用双玻晶体硅光伏组件设计鉴定和定型 Double-glass crystalline silicon terrestrial photovoltaicmodules design qualification and type approval 2019-1-28发布 2019-3-1实施中国光伏行业协会发布团体标准 T/CPIA 0007 2019 I 目次前言 .II1 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .24 要求 .25 试验方法 .56 试验规则 .87 鉴定报告 .128 标志和说明书 .13 9 包装、运输和贮存 .14 T/CPIA 0007 2019 II 前言本标准根据 GB/T1.1-2009 标准化工作导则第 1 部分标准的结构和编写制定。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国光伏行业协会标准化技术委员会归口。本标准起草单位海润光伏科技股份有限公司、天合光能股份有限公司、中国电子技术标准化研究院。本标准主要起草人崔会英、温建军、张斌、李红波、钱亮、夏俊杰、徐建美、沈慧、茅静、肖桃云、裴会川、曹可慰、冯亚彬、王香、刘筠。 T/CPIA 0007 2019 1 地面用双玻晶体硅光伏组件设计鉴定和定型1 范围本标准规定了地面用双玻晶体硅光伏组件以下简称双玻组件设计鉴定和定型的要求，具体包括双玻组件外观、电性能、可靠性及安全性的要求。本标准适用于地面用平面单面发电双玻组件，地面用曲面、球面双玻组件和双面发电双玻组件可参考本标准，本标准不适用于双玻薄膜光伏组件及特殊设计类如双玻光伏幕墙以及聚光光伏组件。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改版）适用于本文件。GB/T 191-2008 包装储运图示标志GB 15763.2-2005 建筑用安全玻璃第 2部分钢化玻璃GB/T 27025-2008 检测和校准实验室能力的通用要求GB/T 2423.37-2006 电工电子产品环境试验第二部分试验方法试验 L沙尘试验IEC 60891-2009 IV测试温度、辐照度修正程序 Photovoltaic devices-procedures fortemperature and irradiance corrections to measured I-V characteristics.IEC 61215-1-2016 地面用光伏组件设计鉴定与定型第 1部分试验要求 TerrestrialphotovoltaicPVmodules– Design qualification and type approval-Part1Test requirementsIEC 61215-2-2016 地面用光伏组件设计鉴定与定型第 1部分试验程序 TerrestrialphotovoltaicPVmodules– Design qualification and type approval-Part1Test proceduresIEC 61701-2011 光伏组件盐雾腐蚀试验 Salt mist corrosion testing of photovoltaicPV modulesIEC 61730-1-2016 光伏组件安全鉴定第 1部分结构要求 PhotovoltaicPV module safetyqualification-Part1Construction for testingIEC 61730-2-2016 光伏组件安全鉴定第 2部分试验要求 PhotovoltaicPV module safetyqualification-Part2Requirements for testingIEC 61853-1-2011 地面光伏组件的性能试验和能量标定第 1部分辐照量和温度性能试验和能量标定 PhotovoltaicPV module performance testing and energy rating-Part1Irradiance andtemperature performance measuring and power ratingIEC 61853-2-2011 地面光伏组件的性能试验和能量标定第 2部分光谱响应、入射角以及组件工作温度测量 PhotovoltaicPV module performance testing and energy rating-Part2Spectureresponse incidence angle and module operating temperature measurementsIEC 62716-2013 光伏组件氨腐蚀试验 PhotovoltaicPV modules-ammonia corrosion testingIEC TS 62782-2016 光伏组件动态机械载荷试验 PhotovoltaicPV modules-cyclicdynamic mechanical load testingIEC 62804-1-2015 光伏组件电压致衰减（ PID）试验方法第 1部分晶体硅 PhotovoltaicPVmodules-test methods for the detection of potential-induced degradation-Part 1Crystallinesilicon T/CPIA 0007 2019 2 IEC TS 62915-2018 光伏组件类型批准设计和安全认证再试验 PhotovoltaicPV modules-type approval, design and safety qualification-retestingUL790-2008 防火等级试验 Standard test methods for fire test of roof covering3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 地面用双玻晶体硅光伏组件 double-glass crystalline silicon terrestrial photovoltaic module把串、并联等连接的晶体硅太阳电池以下简称电池用胶膜封装在上下两层平面玻璃中，能将太阳辐射光能转换成电能的片状器件，称为地面用双玻晶体硅光伏组件。 3.2 双玻组件开口气泡 double-glass module open bubble双玻组件边缘与内部形成的连通气泡。3.3 溢白 white EVAoverflow双玻组件电池背面采用的白色封装胶膜翻转到电池正面，遮挡电池正面的白色印记。3.4 厚度差 thickness difference双玻组件角部、边缘与双玻组件内部区域厚度的差。 3.5 挂钩 hook粘结在双玻组件背面用于安装的结构件。4 要求4.1 总则4.1.1 如果两个或两个以上双玻组件达不到下述判据，该设计将视为达不到鉴定要求。4.1.2 如果一个双玻组件未通过任一项试验，取另外两个满足抽样要求的双玻组件重新进行该序列试验。假如任一个双玻组件仍未通过任一项试验，该设计被判定达不到鉴定要求。如果两个双玻组件都通过了试验，则该设计被认为达到鉴定要求。 4.1.3 如果每一个试验样品达到下列各项判据，则认为该双玻组件设计通过了鉴定试验，也通过了定型。4.2 外观要求对于双玻组件设计、鉴定和定型，下列严重外观缺陷判定为不合格 a）破碎、开裂、或外表面脱落，各结构层及接线盒、挂钩的分层或脱离；b）影响双玻组件安装或运行的弯曲、不规整的外表面，包括各结构层及接线盒的不规整； T/CPIA 0007 2019 3 c）在双玻组件的边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡、开口气泡或脱层通道；d）如果双玻组件的机械完整性是通过层压或其他粘合方法完成，则所有气泡的总面积不得超过双玻组件总面积的 1；e）上下层玻璃、封装胶膜、二极管及双玻组件有效区域的熔化变形或烧焦；f）丧失机械完整性，导致双玻组件的安装和 /或工作受到影响；g）电池上面明显的一条裂缝，其延伸可能导致组件减少该电池面积 10以上；h）双玻组件有效区域内任意一结构层中的间隙或者是较明显的腐蚀不得延伸超过一个电池10的面积；i）互连线、接头或引出端的缺陷；j）任何电气部件短路或暴露在空气中；k）双玻组件标识（标签）脱落或信息不能识别。4.3 最大功率确定双玻组件在各种应用环境试验前后，进行最大功率测试。每项试验完成后，最大功率衰减幅度不大于 3；每个测试序列完成后，每个双玻组件的序列试验完成后最大功率衰减幅度不大于 5。4.4 电子电路要求在试验过程中，双玻组件无呈现断路的现象。4.5 外观规格要求4.5.1 双玻组件厚度差小于 12。4.5.2 双玻组件弯曲度小于 1。4.5.3 溢白尺寸电池边缘向内小于 3mm、长度小于 20mm，此种溢白类型的电池数量小于双玻组件内 10的电池总数量。4.5.4 对外观异常的状态和位置应作记录和 /或照相记录。注厚度差、弯曲度、溢白只作为企业内部控制，例如双玻组件认证前抽样测试，不作为试验前后判定依据。4.6 电气间隙和爬电距离要求应满足 IEC 61730-1-2016附录 B 中规定。4.7 绝缘试验应满足 IEC 61215-2-2016中 4.3.5 的规定。4.8 温度系数的测量最大功率、开路电压以及短路电流的温度系数应与产品说明书一致，并注明全部电池种类。4.9 标称工作温度的测量 NMOT双玻组件标称工作温度应与标签或产品说明书一致。 4.10 标准测试条件和标称工作温度下的性能标准测试条件和标称工作温度下的性能应与标签或产品说明书一致。4.11 低辐照度下的性能低辐照度下的性能由供需双方商定。4.12 湿漏电流试验 T/CPIA 0007 2019 4 湿漏电试验后应满足 IEC 61215-2-2016中 4.15.4 的要求。4.13 室外暴晒试验室外暴晒试验后应无 4.2定义的严重外观缺陷且满足 4.7、 4.12 的要求。4.14 热斑耐久试验热斑耐久试验后应满足 4.3 和 IEC 61215-2-2016中 4.9.7 要求。4.15 紫外预处理试验紫外预处理试验后无 4.2定义的严重外观缺陷且满足 4.3、 4.7、 4.12 的要求。4.16 热循环试验热循环试验后无 4.2定义的严重外观缺陷且满足 4.3、 4.4、 4.7、 4.12的要求。 4.17 湿 -冻试验湿 -冻试验后无 4.2 定义的严重外观缺陷且满足 4.3、 4.4、 4.7、 4.12 的要求。4.18 湿 -热试验湿 -热试验后无 4.2 定义的严重外观缺陷且满足 4.3、 4.4、 4.7、 4.12 的要求。4.19 引出端强度试验4.19.1 引出端强度试验应满足 4.3 的要求。4.19.2 接线盒粘附力性能应满足 IEC 61215-2-2016中 4.14.2.4的要求。4.19.3 引出端线缆拉力试验应满足 IEC 61215-2-2016中 4.14.3.4的要求。4.20 机械载荷试验 4.20.1 静态机械载荷试验后应无 4.2定义的严重外观缺陷且满足 4.3、 4.4、 4.7、 4.12的要求。4.20.2 动态机械载荷试验后应无 4.2定义的严重外观缺陷且满足 4.3、 4.4、 4.7、 4.12的要求。4.21 冰雹试验冰雹试验后无 4.2 定义的严重外观缺陷且满足 4.3、 4.7、 4.12的要求。4.22 旁路二极管性能试验4.22.1 旁路二极管耐热性能试验后应满足 4.3和 IEC 61215-2-2016 中 4.18.1.5 要求。4.22.2 旁路二极管功能试验后应满足 4.3和 IEC 61215-2-2016 中 4.18.2.4 要求。4.23 稳定试验稳定试验后双玻组件功率、开路电压、短路电流应符合制造商铭牌信息。 4.24 电压致衰减（ PID）试验PID试验后应满足以下要求 a）试验后功率衰减不高于 5；b）无 4.2规定的严重外观缺陷；c）符合 4.4、 4.7、 4.12的要求。4.25 氨腐蚀试验 T/CPIA 0007 2019 5 氨腐蚀试验后应满足 IEC 62716-2013 要求。4.26 盐雾试验盐雾试验后应满足 IEC 61701-2011 要求。4.27 耐火试验耐火试验后应满足以下要求 a）蔓延等级应满足 UL 790-2008中 7中 B级要求；b）燃烧块等级应满足 UL 790-2008中 8 中 A 级要求。4.28 耐沙尘试验耐沙尘试验后应满足以下要求 a）最大功率衰减不超过 5； b）满足 4.7、 4.12的要求。5 试验方法5.1 总则主要试验项目及试验条件应按表 1中的要求进行试验。5.2 外观检查（测试程序试验（ MQT） 01）5.2.1 外观检查根据第 4.2章中规定的外观检查项，在不低于 1000lx 的照度下，进行逐项检查。5.2.2 厚度差测量5.2.2.1 装置标定过的外径千分尺或具同等精度的器具。5.2.2.2 测试方法按 GB 15763.2-2005中 6.2规定的测量方法用外径千分尺测量不同位置双玻组件的厚度，位置要求如下 a）角部；b）边缘四边中心位置；c）内部自四边中心垂直边缘向里 2cm以上。5.2.2.3 厚度差计算公式厚度差为上述测量值中最大值与最小值之差。5.2.3 弯曲度测量5.2.3.1 装置精度 0.5mm量程钢直尺和量程适合的直尺。5.2.3.2 测试方法将双玻组件在室温下放置 4h 以上，测量时将试样垂直立放，并在长边下方离短边 1/4 处各垫上 1块垫块。用一金属线或拉绳紧贴制品的两边，用钢直尺测量直线边与双玻组件之间的间隙。测试示意图如图 1 所示。 T/CPIA 0007 2019 6 图 1 双玻组件弯曲度示意图（ d-弯曲弧的高度； l-组件弯曲后垂直高度）5.2.3.3 弯曲度计算公式弯曲度为弯曲弧的高度和组件弯曲后垂直高度比值。5.2.4 电气要求电气间隙和爬电距离检查，其测试方法按 IEC 61730-1-2012 附录 B 中的规定。5.3 最大功率确定（ MQT 02）最大功率确定试验应依据 IEC 61215-2-2016 中 4.2的规定。试验条件可根据客户要求及产品应用环境进行选择性测量，推荐范围电池温度 25℃ ～ 50℃ ,辐照度 700W· m -2到 1100W· m-2。5.4 绝缘试验（ MQT 03）绝缘试验应依据 IEC 61215-2-2016中 4.3 的规定。5.5 温度系数的测量（ MQT 04）温度系数的测量试验应依据 IEC 60891-2009 中 4 章的规定。5.6 标称工作温度的测量（ MQT 05）标称工作温度的测量试验应依据 IEC 61215-2-2016 中 4.5的规定。5.7 标准测试条件和标称工作温度下的性能（ MQT 06）标准测试条件和标称工作温度下的性能试验应依据 IEC 61215-2-2016 中 4.6的规定。5.8 低辐照度下的性能（ MQT 07）低辐照度下的性能试验依据 IEC 61215-2-2016 中 4.7的规定。5.9 室外暴晒试验（ MQT 08）室外暴晒试验应依据 IEC 61215-2-2016中 4.8 的规定。注若本试验与标称工作温度测量试验（ MQT05）同步进行。5.10 热斑耐久试验（ MQT 09）热斑耐久试验应依据 IEC 61215-2-2016中 4.9 的规定。5.11 紫外预处理试验（ MQT 10）紫外预处理试验应依据 IEC 61215-2-2016 中 4.10 的规定。5.12 热循环试验（ MQT 11） T/CPIA 0007 2019 7 热循环试验应依据 IEC 61215-2-2016 中 4.11 的规定。5.13 湿 -冻试验（ MQT 12）湿 -冻试验应依据 IEC 61215-2-2016 中 4.12的规定。5.14 湿 -热试验（ MQT 13）湿 -热试验应依据 IEC 61215-2-2016 中 4.13的规定。5.15 引出端强度试验（ MQT 14）引出端试验应依据 IEC 61215-2-2016 中 4.14 的规定。5.16 湿漏电流试验（ MQT 15）湿漏电流试验应依据 IEC 61215-2-2016中 4.15的规定。 5.17 机械载荷试验（ MQT 16）5.17.1 装置根据双玻组件实际安装方式确定试验装置及安装方式 a）一个能使双玻组件正面朝上或朝下安装的刚性试验平台，并能使双玻组件在加上载荷时可以自由偏转；b）试验过程中可监测双玻组件内部电路的连续性的仪器；c）合适的重量或压力，能逐渐均匀增加负荷；d）根据双玻组件的实际安装方式固定，由制造商提供固定安装方式。5.17.2 静态载荷试验程序（ MQT 16.1）静态载荷试验应按以下程序进行试验 a）装备好双玻组件以便于试验过程中连续监测其内部电路的连续性； b）用制造厂商所述的方法将双玻组件安装于一坚固支架上。如果有几种安装方法，每个安装方法应分别评估，采用固定点面积为最小、间距离为最大，即最差的情况安装；c）在前表面，逐步将载荷加到测试载荷量，测试载荷量为 γ m 倍的设计载荷量，其中 γ m≥ 1.5，设计载荷量由制造商提供（最低载荷量 2400Pa），使其均匀分布载荷可采用气动加压，或覆盖重量在整个表面上，对于后一种情况，双玻组件应水平放置。保持此载荷 1h；d）在背表面上重复 c；e）重复步骤 c和 d,共 3 个循环。注本试验不包括不均匀的雪载试验。5.17.3 动态载荷试验程序 MQT 16.2动态载荷试验应按以下程序进行试验 a 依据 5.17.2中 a）， b）将双玻组件固定在支架上；b 依据 IEC TS 62782-2016 测试方法，载荷范围为 /- 1000Pa， 3-7次 /min， 1000次循环。 5.17.4 最后试验在开路状态下，（ 23± 5） ℃ 、相对湿度低于 75的环境条件下，使双玻组件恢复至少 2～ 4h，之后重复 MQT 01 和 MQT 15试验。5.18 冰雹试验（ MQT 17）冰雹试验应依据 IEC 61215-2-2016中 4.17的规定。 T/CPIA 0007 2019 8 5.19 旁路二极管性能试验（ MQT 18）旁路二极管性能试验应依据 IEC 61215-2-2016 中 4.18 的规定。5.20 稳定试验（ MQT 19）稳定试验应依据 IEC 61215-2-2016中 4.19的规定。5.21 PID试验（ MQT 20）PID试验应依据 IEC62804-1-2015的规定，其中测试温度调至 85℃ 。5.22 氨腐蚀试验（ MQT 21）氨腐蚀试验应依据 IEC 62716-2013的规定。5.23 盐雾试验（ MQT 22）盐雾试验应依据 IEC 61701-2011 的规定。5.24 耐火试验（ MQT 23）防火等级试验包括蔓延测试和燃烧块测试，蔓延测试依照 UL790-2008 中 7.0中规定；燃烧块测试方法按 UL790-2008 中 8.0中规定。5.25 耐沙尘试验（ MQT 24）耐沙尘试验应依据 GB/T 2423.37-2006的规定，耐沙尘试验条件可根据客户的要求确定。6 试验规则6.1 检验分类6.1.1 出厂检验出厂检验项目包括外观要求（ 4.2）、外观规格要求（ 4.5）和标准测试条件（ STC）下性能（ 4.10），若要求增加其他检验项目可由供需双方商定。6.1.2 型式检验型式检验项目应按照图 2所列项目进行。有下列情况之一时，应进行型式检验 a 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；b 正式生产后，如结构、材料、工艺、尺寸等有较大改变，可能影响产品性能时；c 正常生产时，定期或积累到一定产量后，应周期进行一次检验；d 产品长期停产后，恢复生产时；e 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；f 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。注其中 b）情况根据 IEC TS 62915-2018的要求进行试验。6.2 检验抽样方法6.2.1 出厂检验抽样方法产品外观缺陷、标准测试条件下性能 100做出厂检验。外观规格要求抽样方式由供需双方商定。6.2.2 型式检验抽样方法 T/CPIA 0007 2019 9 对于型式检验所要求的技术性能，若用制品检验时，根据检测项目所要求的数量从该批均质产品中随机抽取；若用试样进行检验时，应采用与制品同一工艺条件下均质的试样。6.3 判定规则6.3.1 出厂检验判定规则6.3.1.1 外观质量、标准测试条件下性能外观质量、标准测试条件下性能 100出厂检验。以块为单位，判断是否合格。标准测试条件下性能应满足铭牌要求。6.3.1.2 外观规格要求外观规格要求参考 4.5 且由供需双方商定。 6.3.2 型式检验判定规则每一块组件按图 2所示试验完成后，性能应满足以下条件 a 最大功率衰减应满足 4.3的要求；b 在试验过程中，无组件呈现断路现象或漏电现象；c 无 4.2 中所述严重外观缺陷；d 满足 4.7 和 4.12要求；e 满足单个试验的特殊要求；f 图 2的试验要求是作为鉴定的最低要求。如有特殊要求，可以按更高的要求进行试验。 T/CPIA 0007 2019 10 图 2 鉴定试验程序注 1 如果 A 序列测试项目已通过 IEC 61853-2011的测试，则该序列可被省略，但测试结果应体现在鉴定报告中。注 2 虚线框测试项目根据客户要求及实际的安装使用环境，进行选择性测试。 MQT 01外观检查MQT 19稳定试验MQT 06.1标准测试条件（STC）条件下的性能MQT 03绝缘试验 MQT 15湿漏电试验MQT 06.2标称工作条件下的性能MQT 07低辐照度下的性能MQT 04温度系数测量 MQT 05和MQT 08标称工作温度测量和室外暴晒60kW/m2MQT 18.1旁路二极管热试验 2个双玻组件序列C 2个双玻组件序列D 2/3个双玻组件序列E 4个双玻组件序列F3个双玻组件序列A 1个双玻组件序列BMQT 06.1STC条件下的性能MQT 09热斑耐久试验MQT 18.2旁路二极管功能试验 MQT 10紫外预处理试验15kW/m2MQT11，热循环试验50次循环,-40℃～ 85℃MQT12，湿冻试验 10次循环，-40℃85℃1个双玻组件1个双玻组件MQT 14.1接线盒粘附力试验 MQT 11，热循环试验200次循环, -40℃ MQT13，湿热试验1000h， 85℃，85RHMQT 16 MQT 16.1 静态机械载荷试验MQT16.2动态机械载荷试验1/2 个双玻组 1个双玻组件MQT 17冰雹试验 MQT 20PID试验系统电压，85℃，RH85，96h MQT 14.2引出端线缆拉力试验1个双玻组件作为控制双玻组件，用于和序列B到F同时测试，确定测量重复性 MQT 06.1STC条件下的性能 MQT 03绝缘试验 MQT 15湿漏电试验 MQT 23耐火试验6个双玻组件序列JMQT21氨腐蚀试验 MQT24沙尘试验MQT22盐雾试验3个双玻组件序列G 3个双玻组件序列H 2个双玻组件 I T/CPIA 0007 2019 11 表 1 试验项目及条件一览表试验序号试验项目试验条件MQT 01 外观检查在不低于 1000 lx的照度下，依据 4.2 中规定的外观检查项进行逐项检查MQT 02 最大功率确定温度范围 25℃ ～ 50℃ ，辐照度 700W/m～ 1100W/m2，测试方法依依据 IEC 61215-2-2016中 4.2 的规定MQT 03 绝缘试验依据 IEC61215-2-2016中 4.3的规定MQT 04 温度系数依据 IEC 60891-2009中 4 的规定 MQT 05 标称工作温度（ NMOT）辐照度 800W/m2，环境温度 20℃ ，风速 1m/s，双玻组件倾角（ 375） °MQT 06 标准测试条件（ STC）下的性能（ MQT06.1标称工作温度下的性能（ MQT06.2）标准测试条件温度 25℃ ，辐照度 1000 W/m2光谱分布 AM1.5标称工作温度下测试条件标称工作温度辐照度 800 W/ m2MQT 07 低辐照度下的性能温度 25℃ ，辐照度 200 W/m 2，光谱分布 AM1.5MQT