【CITPV】光伏组件户外实证可靠性测试 CTC刘志民-solarbe文库

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光伏组件户外实证可靠性测试刘志民CTC国检集团国家太阳能光伏（电）产品质量监督检验中心国家太阳能光伏（电）产品质量监督检验中心中国建材检验认证集团股份有限公司CTC 国检集团中国建筑材料科学研究总院有限公司（CBMA中国建材集团有限公司（CNBM 光伏产业检测、标准、应用及运行监测公共服务平台 l IEC 61215, IEC 61730基础认证l PID, LID, LeTID , 不均匀雪载荷l 氨气 , 盐雾 , 沙尘 , 防火 , 运输振动l l 光伏组件功率衰减率l 户外实证长期可靠性l 模拟发电量、能效评估 /能级评定l 1.简介 1.3 可靠性相关测试 1 两种主要方法2 我们的服务两种主要方法我们的服务1 功率衰减率2 户外发电过程PART1 户外实证测试 PART2 模拟能效评估功率衰减率户外发电过程户外实证测试模拟能效评估若干片光伏组件构成一串→组串式逆变器→交流汇流箱→隔离变压器→400 V低压并网 1.户外实证测试 1.1 功率衰减率 1.户外实证测试 1.1 功率衰减率最大衰减率平均衰减率最小衰减率衰减率测试结果光伏制造行业规范条件中的要求1.户外实证测试 1.1 功率衰减率类别参数单位符号环境参数总辐射辐照度（水平面） W/m2 Gh总辐射辐照度（试样前表面） W/m2 Gpoa总辐射辐照度（试样背表面） W/m2 Gpoa环境温度 ℃ Tamb风速组件高度 m/s Ws风向 ° W d降水量 cm Rain相对湿度 RH积灰比 Soil散射辐照度（水平面） W/m2 Gd太阳光光谱辐照度（试样平面） W/m2/nm SRg紫外辐射辐照度（试样表面） W/m 2 Guv总辐射辐照度（跟踪平面） W/m2 Ggni直接辐射辐照度（跟踪平面） W/m2 Gdni直射光谱辐照度（跟踪平面） W/m2/nm SRd太阳高度角 ° θh太阳方位角 ° θ a 3M PT1000热电阻 1.户外实证测试 1.2 户外发电过程 IEC 61724-1 Photovoltaic system performance – Part 1 Monitoring1.户外实证测试 1.2 户外发电过程 02 04 06 02 0 1 7 /7 /9 2 0 1 7 /8 /2 8 2 0 1 7 /1 0 /1 7 2 0 1 7 /1 2 /6 2 0 1 8 /1 /2 5 2 0 1 8 /3 /1 6 2 0 1 8 /5 /5 2 0 1 8 /6 /2 4 2 0 1 8 /8 /1 3百分比/ 不同地面辐射反射率草地白漆水泥沙土白漆地面沙土地面水泥地面绿草地面 1.户外实证测试 1.2 户外发电过程 1.户外实证测试 1.2 户外发电过程 1 分钟间隔的发电数据报表 1.户外实证测试 1.2 户外发电过程 17.92 18.37 17.90 17.90 17.55 16.98 16.76 16.51 16.21 15.95 15.93 15.90 16.11 15.9720.87 20.69 20.24 20.20 19.78 19.22 18.90 18.58 18.27 17.90 17.82 17.68 17.91 17.4220.53 18.67 18.16 18.14 17.83 17.36 17.01 16.78 16.47 16.19 16.17 16.01 16.28 15.9718.05 18.34 17.99 17.96 17.68 17.26 16.93 16.69 16.39 16.16 16.11 15.84 16.19 15.97 0 .0 05 .0 01 0 .0 01 5 .0 0 2 0 .0 02 5 .0 0 0 ～ 1 0 0 1 0 0 ～ 2 0 02 0 0 ～ 3 0 03 0 0 ～ 4 0 04 0 0 ～ 5 0 05 0 0 ～ 6 0 06 0 0 ～ 7 0 07 0 0 ～ 8 0 08 0 0 ～ 9 0 09 0 0 ～ 1 0 0 01 0 0 0 ～ 1 1 0 01 1 0 0 ～ 1 2 0 01 2 0 0 ～ 1 3 0 01 3 0 0 ～ 1 4 0 0光电转换效率（）辐照度（ W/m2 2 0 1 8 年 7 月阶段辐照度光电转换效率 grass white cement sand Irradiance W/㎡ η Qpart/Qall 草地白漆水泥沙土草地白漆水泥沙土0 ～ 1 0 0 1 7 .9 2 2 0 .8 7 2 0 .5 3 1 8 .0 5 4 .7 8 4 .9 4 5 .3 6 4 .7 81 0 0 ～ 2 0 0 1 8 .3 7 2 0 .6 9 1 8 .6 7 1 8 .3 4 7 .3 1 7 .3 0 7 .2 7 7 .2 32 0 0 ～ 3 0 0 1 7 .9 0 2 0 .2 4 1 8 .1 6 1 7 .9 9 7 .4 7 7 .4 9 7 .4 2 7 .4 43 0 0 ～ 4 0 0 1 7 .9 0 2 0 .2 0 1 8 .1 4 1 7 .9 6 9 .1 3 9 .1 4 9 .0 5 9 .0 84 0 0 ～ 5 0 0 1 7 .5 5 1 9 .7 8 1 7 .8 3 1 7 .6 8 1 0 .6 1 0 .5 9 1 0 .5 4 1 0 .5 95 0 0 ～ 6 0 0 1 6 .9 8 1 9 .2 2 1 7 .3 6 1 7 .2 6 9 .1 5 9 .1 8 9 .1 5 9 .2 2 6 0 0 ～ 7 0 0 1 6 .7 6 1 8 .9 1 7 .0 1 1 6 .9 3 1 0 .0 0 9 .9 9 9 .9 2 1 0 .0 17 0 0 ～ 8 0 0 1 6 .5 1 1 8 .5 8 1 6 .7 8 1 6 .6 9 1 1 .8 6 1 1 .8 3 1 1 .8 1 1 .8 98 0 0 ～ 9 0 0 1 6 .2 1 1 8 .2 7 1 6 .4 7 1 6 .3 9 8 .6 3 8 .6 3 8 .5 8 8 .6 69 0 0 ～ 1 0 0 0 1 5 .9 5 1 7 .9 0 1 6 .1 9 1 6 .1 6 1 0 .6 1 1 0 .5 5 1 0 .5 3 1 0 .6 51 0 0 0 ～ 1 1 0 0 1 5 .9 3 1 7 .8 2 1 6 .1 7 1 6 .1 1 7 .8 4 7 .7 7 7 .7 8 7 .8 51 1 0 0 ～ 1 2 0 0 1 5 .9 0 1 7 .6 8 1 6 .0 1 1 5 .8 4 2 .0 4 2 .0 1 2 .0 1 2 .0 11 2 0 0 ～ 1 3 0 0 1 6 .1 1 1 7 .9 1 1 6 .2 8 1 6 .1 9 0 .5 3 0 .5 2 0 .5 2 0 .5 21 3 0 0 ～ 1 4 0 0 1 5 .9 7 1 7 .4 2 1 5 .9 7 1 5 .9 7 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 0 .0 6 1.户外实证测试 1.2 户外发电过程 024681 01 21 41 6 1 8 2 0 1 7 年 8 月2 0 1 7 年 9 月2 0 1 7 年 1 0 月2 0 1 7 年 1 1 月2 0 1 7 年 1 2 月2 0 1 8 年 1 月2 0 1 8 年 2 月2 0 1 8 年 3 月2 0 1 8 年 4 月2 0 1 8 年 5 月2 0 1 8 年 6 月2 0 1 8 年 7 月2 0 1 8 年 8 月Tcell Loss Ratio/ 温度损失草地 Tcell loss Ratio 白漆 Tcell loss Ratio水泥 Tcell loss Ratio 沙土 Tcell loss Ratio 组件温度越高，温度损失越大；温度损失越大，组件电池结温越高。可以评价组件的运行温度以及稳定性。组件温度环境温度温度损失比 1.户外实证测试 1.2 户外发电过程（其他辐照度条件） 1.户外实证测试 1.2 户外发电过程功率衰减了 33 EL无图像 1 两种主要方法2 我们的服务两种主要方法我们的服务1 功率衰减率2 户外发电过程PART1 户外实证测试 PART2 模拟能效评估功率衰减率户外发电过程户外实证测试模拟能效评估直射、散射情况典型气候条件Standard Test Conditions太阳光谱 AM 1.5电池温度 25 ℃辐照强度 1000 W/m2光入射角 0° （光线垂直入射）组件温度辐照度光入射角功率衰减 2.模拟发电量/能效评估 1. IEC 61853标准研究 2. 光伏设计软件 Pvsyst 2.模拟发电量/能效评估 IEC 61853-1 Photovoltaic PV module performance testing and energy rating –Part 1 Irradiance and temperature performance measurements and power rating不同辐照度和温度下的性能功率评定（ STC， NOCT， LIC， HTC， LTC等情况） 2.模拟能效评估 2.1 IEC 61853方法介绍 IEC 61853-2 Photovoltaic PV module performance testing and energy rating –Part 2 Spectral responsivity, incidence angle and module operating temperature measurements光谱响应SR光入射角影响IAM 组件标称工作温度NMOT 2.模拟能效评估 2.1 IEC 61853方法介绍 IEC 61853-3Photovoltaic PV module performance testing and energy rating –Part 3 Energy rating of PV modules 功率插值2.模拟能效评估 2.1 IEC 61853方法介绍 IEC 61853-4Photovoltaic PV module performance testing and energy rating –Part 4 Standard reference climatic profiles 序号参数序号参数1 日期、时间 7 斜面光谱辐照度 2 环境温度 8 水平直射3 组件高度风速 9 斜面直射4 风向 10 太阳高度角5 水平总辐射 11 太阳方位角6 斜面总辐射 12 入射角 2.模拟能效评估 2.1 IEC 61853方法介绍 IEC 61853-3Photovoltaic PV module performance testing and energy rating –Part 3 Energy rating of PV modules 对时间积分（某地）全年模拟发电量归一化光伏组件年能效比IEC 61853-3 IEC 61853-1IEC 61853-2IEC 61853-4 IEC 61853-3 2.模拟能效评估 2.1 IEC 61853方法介绍 Pvsyst是前光伏系统设计领域比较常用的软件之一，是一款光伏系统设计辅助软件，用于指导光伏系统设计及对光伏系统进行发电到进行模拟计算。它能完整地对光伏发电系统进行研究、设计和数据分析。Pvsyst提供了初步设计、工程设计两种模式。初步设计可查看当地气象数据、全年建筑物遮挡、光照资源和发电量等。工程设计可以进行详细设计以及不同设计间的比较。初步设计工程设计数据库工具箱1 选择数据库 2 打开组件数据库 3 选择已有 PAN file，或者新建 PAN file 2.模拟能效评估 2.2 Pvsyst方法介绍 PAN文件可以通过第三方实验室测试得到，比如 2.模拟能效评估 2.2 Pvsyst方法介绍主要涉及的试验标准 IEC 6 1 2 1 5 -2 2 0 1 6 IEC 6 1 8 5 3 -1 IEC 6 1 8 5 3 -2 主要试验项目 STC条件下的性能低辐照下的性能不同辐和温度下的性能（ GTE矩阵）Isc, Voc, Pmp的温度系数入射角影响（ IAM）光致衰减（ LID） STC条件下的性能Isc温度系数2.模拟能效评估 2.2 Pvsyst方法介绍 STC条件下的性能Isc温度系数低辐照下的性能不同辐照度、温度下的性能2.模拟能效评估 2.2 Pvsyst方法介绍 STC条件下的性能Isc温度系数低辐照下的性能不同辐照度、温度下的性能入射角影响2.模拟能效评估 2.2 Pvsyst方法介绍