晶体硅光伏标准组件制作指南（征求意见稿）编制说明-solarbe文库

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1 中国光伏行业协会标准晶体硅光伏标准组件制作指南（征求意见稿）编制说明 “晶体硅光伏标准组件制作指南”标准编制工作组 2 中国光伏行业协会标准晶体硅光伏标准组件制作指南征求意见稿编制说明一、任务来源根据中国光伏行业协会 2017 年 6 月 30日关于印发 2017年第一批光伏协会标准制修订计划的通知的文件精神，晶体硅光伏标准组件制作指南（ 2017002-CPIA）由天合光能股份有限公司（原常州天合光能有限公司）（以下简称天合光能）、张家港协鑫集成科技股份有限公司（以下简称协鑫集成）等单位牵头负责，中国光伏行业协会标准化技术委员会负责技术归口管理，项目制定周期为 12 个月二、编制原则本标准在制定过程中主要将按照下述原则编制标准内容测试方法科学、先进、合理、安全、环保的原则；发扬民主、协商一致、共同确认的原则；与现行有效标准协调一致的原则。三、标准编制背景太阳能是各种可再生能源重要的能源之一；光伏组件是光伏发电系统的核心，如何提高光伏组件质量，确保光伏组件的功率是光伏行业当前的首要任务。目前，光伏行业还没有统一的光伏组件标板制作和管理的要求；如何制作标板，制作的过程要求，及如何在使用过程中保证状态的稳定可靠，制定光伏组件标板的要求，可为光伏产品的生产和使用单位提供统一的制作方法，进一步提高光伏产品的质量；从而为终端客户提供更加安全、可靠的光伏产品，为光伏发电系统提供高可靠性保证的组件产品。四、国内外标准现状据查，目前国内外还没有关于组件标版制作的规范或指导性文件，研究制定晶体硅光伏标准组件制作指南标准对行业的发展具有非常必要的意义。五、标准草案编制过程自 2008年始，天合光能依托 “ 标准参考组件 ” 的精密测试平台，与德国弗朗霍夫（ ISE）组建标准参考校准实验室一起开展了关于组件功率精密测试方法的研究；和中国计量科学研究院（简称 NIM）开展标版的制作方法研究；同时和上海微系统所， TUV莱茵， TUVSUD ，CPVT 及组件制造商，如协鑫、晶科、尚德、英利、晶澳、英利等大组件厂商，开展多方位的标准组件对标等合作、交流、研讨。2017 年 6月 30 日，晶体硅光伏标准组件制作指南协会标准制定计划正式下达。2017 年 7月 -9月，天合光能股份有限公司积极组织内部技术力量组成开展标版制作的标准起草；随后于 2017年 11月中旬，协鑫集成、中国计量院等单位进行标准组件制作技术交流研讨，并根据各自实际经验，起草完成了标准草案。 2018年 3月 28日，中国光伏行业协会标准化技术委员会秘书处组织行业技术专家在常州召开了标准启动会暨第一次标准工作组会议，来张家港协鑫集成科技有限公司、常熟阿特斯阳光电力科技有限公司、国家光伏产业计量测试中心、亚洲硅业（青海）太阳能有限公司、中国计量科学研究院、无锡尚德太阳能电力有限公司、杭州福斯特应用材料股份有限公司、中国建材检验认证集团股份有限公司、常州回天新材料有限公司和常州亚玛顿 3 股份有限公司等约 20余家单位的领导和专家参加了会议，并对标准草案稿进行了逐条讨论，共形成多条有建设性的修改建议；会后，主编单位根据与会专家意见对标准草案稿进行修改形成征求意见稿。六、标准主要内容1.范围本标准适用于晶体硅光伏标准组件的量值稳定及符合量值溯源链传递的作业规范。适用于采用标准组件进行测试组件电性能量值溯源的实验室或生产线。对于采用 WPVS（ World Photovoltaic Scale）标准电池作为被测组件的直接量值溯源依据的实验室，其WPVS 标准电池应参照 CNAS-CL01及规范性引用文件的相关要求，溯源到 SI单位制。2. 考虑到制作标版的要求比一般检测机构的要求高，所以对实验室作了明确要求，如下述 2.1 通过 CNAS 实验室评审，按 CNAS-CL01 检测和校准实验室能力认可准则开展运行管理，建立测试设备的维护使用文档和校准检测环境条件记录和人员操作等记录，供国家管理机构进行检查；2.2量值溯源应满足 CNAS-CL06 测量结果的溯源性要求，通过组织实验室开展定期和不定期的比对，实现标准组件，统一量值的形成和复现机制。3. 标定仪器的精度也是必须保证的，所以检测标定仪器设备要求如下 3.1 太阳能模拟器应满足 IEC 60904-9中 AAA的要求，应定期委托有资质的第三方机构进行校准。3.2 电致发光成像检测仪（简称 EL）空间分辨率应大于 0.5mm/lp。3.3 组件测试仪的 I-V 测试特性应定期委托有资质的第三方机构进行校准；确保 I-V测试系统在测量不同组件电流、电压和功率时，在量程的范围内线性满足要求。4. 人员要求标准组件挑选、预处理、标定等管理和使用，应为经考核上岗或经实验室授权的人员。5.对标准组件制作的环境和步骤等也做了明确要求，保证标准组件的质量；因此标准组件制作步骤如下 5.1 测试环境要求5.1.1 温度（ 25± 2） ℃ ；5.1.2 湿度 30RH～ 85 RH。5.2 制作过程5.2.1 标准组件的选择5.2.1.1 在原辅材料相同，生产工艺相同情况下，选择电池片关键性能如 Isc、 Voc、 Pmax、FF等与平均值在 ± 1 差异内的组件；5.2.1.2 组件外观要求应不存在影响其电性能的任何外观缺陷（如气泡、并片、边框松动）；5.2.1.3 组件内部隐裂要求组件 EL测试应无明暗片、裂纹、裂片、短路、虚焊、过焊和混档等；5.2.1.4 电性能组件 I-V 曲线应无突变、阶梯和毛刺等异常特征，且在不同辐照度下标准组件输出特性的变化成线性；为统一评估方法特给出了组件线性度计算步骤和方法 -附录 A。5.2.2 标准组件的暴晒5.2.2.1 标准组件应开路状态下进行户外 60kWh/m2光衰预处理，户外预处理时辐照度计应和组件在同一平面上，瞬时辐照量大于 500W/m2的辐照强度才能纳入总辐照度的统计； 4 5.2.2.2 标准组件也可以短路状态下在室内 C级及以上稳态模拟器进行 60kWh/m2光衰预处理；5.2.2.3 在组件光衰 60kWh/m2后，测试组件功率记为 P1，再对组件进行 10kWh/m2暴晒并测试功率记为 P2，按式（ 1）计算组件的功率变化率；（ 1）式（ 1）中 P 1 组件暴晒 60kWh/m2后的功率， w；P2 组件暴晒 70kWh/m2后的功率， w；Δ P 组件功率衰减率，。5.2.2.4 当组件功率衰减率 Δ P≤ ± 0.5时，表示组件稳定；否则再加晒 10kWh/m2，，测试组件功率 P2；而把 6.3.2.3 条款中的 P2则记为 P1；并按式（ 1）计算组件功率衰减率，当组件功率 Δ P≤ ± 0.5，表示组件稳定；5.2.2.5 稳定后的组件，在 STC条件下最大功率和量产最大功率的平均值差应小于 20；且衰减后组件的功率与量产的主要档位符合度应大于 80。5.2.3 标准组件标定步骤5.2.3.1 一般要求a 组件标版标定一般用 WPVS标准电池或被测组件可直接量值溯源到其 WPVS 标准电池的标准组件作为量值传递器；为避免产生异议，特给出量值溯源的示意图 -附录 B。b） WPVS 标准电池校准周期应不超过 12个月； WPVS标准电池或实验室用标准组件应定期进行期间核查；c 标定结果的最大测量不确定度小于 2.5。5.2.3.2 一级标准组件标定a组件应进行 I-V 性能测试， I-V曲线应无突变、阶梯和毛刺等异常特征，且在不同辐照度下标准组件输出特性的变化应成线性；c 拆除接线盒二极管，然后将待标定组件放在（ 25± 2） ℃ 环境里保温 4小时以上，使 WPVS标准电池和待标定组件温差控制在 ± 1℃ 之内；d 用 WPVS标准电池校准太阳模拟器辐照度；e）每个待标定组件连续测试 3-5次，当连续 3次测试数据差异 ≤ 0.3时，取其测试数据的平均值作为测试结果；f 至少在 3个不同的时间段重复上述测试；连续 3次测试再现性差异应 ≤ 0.5时；记录并保存 3次不同时间段的测试结果；g 取其不同时间段测试结果的平均值作为标板的标称值。 5.2.3.3 二级标准组件标定a 用一级标准组件对太阳模拟器进行校准；b 按照 7.2.3.2 条款的步骤，对二级标准组件进行标定。6.明确了一级和二级标准组件质量必须满足下列要求 6.1外观不能有气泡、并片、边框松动等影响电性能的任何外观缺陷；6.2组件应无明暗片、裂纹、裂片、短路、虚焊、过焊和混档等特征；6.3 不带旁路二极管；6.4 电性能组件 I-V 曲线应无突变、阶梯和毛刺等异常特征，且在不同辐照度下标准组件输出特性的变化成线性； 5 6.5 当标准组件出现新增 EL 缺陷、 I-V 曲线突变或与首次校准结果功率相比衰减超过2.5，应当报废。7.为保证标版的可追溯性，明确了标版制作报告的报告内容。七、与国内有关现行法律、法规和强制性标准的关系该标准符合国家有关法律、法规的要求，与现行国家强制性标准协调一致。八、专利情况说明本标准未涉及专利。九、标准实施的建议本标准建议作为推荐性协会标准实施。标准编制组2018年 6月