EN 61215-2 Módulos fotovoltaicos terrestres (PV) - Procedimientos de prueba

La norma europea «EN 61215-2 Módulos fotovoltaicos terrestres (FV) - Cualificación del diseño y homologación de tipo - Parte 2: Procedimientos de ensayo» especifica los requisitos de cualificación del diseño para módulos fotovoltaicos terrestres aptos para el funcionamiento a largo plazo en exteriores. La vida útil de los módulos así cualificados depende de su diseño, su entorno y las condiciones de funcionamiento. Los resultados de las pruebas no deben interpretarse como una estimación cuantitativa de la vida útil del módulo.

En climas donde las temperaturas de funcionamiento superan predominantemente los 70 grados Celsius, se recomienda a los usuarios que consideren realizar pruebas en condiciones de prueba de temperatura más altas, como se describe en IEC TS 63126. A los usuarios que requieren requisitos de calificación para productos fotovoltaicos con expectativas de vida más cortas se les recomienda considerar pruebas diseñadas para PV en electrónica de consumo, como se describe en IEC TS 63163.

Los usuarios que quieran tener confianza en que las características probadas en la norma IEC 61215 aparecen de manera consistente en un producto fabricado pueden utilizar la norma IEC 62941 sobre sistemas de calidad en la fabricación de energía fotovoltaica.

Esta norma se aplica a todos los materiales de módulos terrestres de placa plana, como los de silicio cristalino y los de película delgada. Si bien puede utilizarse para módulos de baja intensidad (de 1 a 3 soles), no se aplica a módulos utilizados bajo luz solar intensa. Todas las pruebas de los módulos de baja intensidad se realizan utilizando los niveles de irradiancia, corriente, voltaje y potencia esperados a la intensidad de diseño.

El propósito de esta serie de pruebas es determinar las características eléctricas y térmicas del módulo y demostrar, en la medida de lo posible y dentro de límites razonables de costo y tiempo, que el módulo puede soportar una exposición prolongada en climas exteriores comunes. Las condiciones de prueba aceleradas se basan empíricamente en las requeridas para reproducir fallas de campo observadas seleccionadas y se aplican uniformemente a todos los tipos de módulos. Los factores de aceleración pueden variar según el diseño del producto y, por lo tanto, es posible que no se revelen todos los mecanismos de falla.

La norma IEC 62506 proporciona información más general sobre los métodos de ensayo acelerados, incluyendo definiciones de términos. Algunos mecanismos de degradación a largo plazo solo pueden detectarse razonablemente mediante ensayos de componentes debido a los largos tiempos necesarios para producir un fallo y a la necesidad de condiciones de tensión costosas de reproducir en áreas extensas. Los ensayos de componentes que han alcanzado un nivel de madurez suficiente para establecer criterios de aprobación/rechazo con alta fiabilidad se han incorporado a la serie IEC 61215, complementando la norma IEC 61215-1. Por el contrario, en esta serie, los procedimientos de ensayo descritos en la norma IEC 61215-2 se realizan en módulos.

A los efectos de esta norma, se aplican los términos y definiciones dados en IEC 60050 e IEC TS 61836, así como las siguientes definiciones:

• La precisión de un instrumento de medición se refiere a la cualidad que caracteriza su capacidad para proporcionar un valor especificado cercano al valor real del mensurando. Este término se utiliza en la aproximación al valor real. Cuanto más cercano esté el valor especificado al valor real correspondiente, mayor será la precisión.
• El controlador se refiere al sensor de irradiancia (por ejemplo, una celda o módulo de referencia) utilizado para detectar desviaciones y otros problemas del simulador solar.
• El nivel de salida de potencia eléctricamente estable se refiere a la condición en la que el módulo fotovoltaico funcionará bajo exposición a largo plazo a la luz solar natural en climas exteriores generales, como se define en la norma IEC 60721-2-1.
• La repetibilidad de los resultados de medición se refiere al grado de concordancia entre los resultados de mediciones sucesivas del mismo mensurando, bajo las mismas condiciones de medición, es decir, con el mismo procedimiento de medición, por el mismo observador, con los mismos instrumentos de medición, bajo las mismas condiciones, en el mismo laboratorio, a intervalos de tiempo relativamente cortos.
• La puerta número 1 es una comparación de aprobación/rechazo entre el rendimiento de un módulo y las especificaciones de su placa de identificación, como se describe en la norma IEC 61215-1.
• La puerta número 2 es la comparación de aprobación/rechazo entre el rendimiento previo y posterior al estrés de un módulo, como se describe en la norma IEC 61215-1.

En la última actualización de esta norma se realizaron cambios técnicos importantes. A saber,

• Se ha agregado la prueba de carga mecánica cíclica (dinámica).
• Se ha añadido un método de prueba para detectar la degradación inducida por potencial.
• Se han agregado los métodos de prueba necesarios para los módulos fotovoltaicos de doble cara.
• Se han añadido los métodos de ensayo necesarios para módulos flexibles, incluidos los ensayos de flexión.
• Se han revisado los requisitos del simulador para garantizar que la incertidumbre esté bien definida y se minimice.
• Se ha realizado una corrección en la prueba de resistencia de punto caliente donde el procedimiento para tecnologías de película delgada integradas monolíticamente anteriormente contenía dos secciones que describían un procedimiento adecuado solo para módulos de silicio.
• En la prueba térmica del diodo de derivación, se consideró suficiente seleccionar tres diodos para la prueba en lugar de todos ellos.
• La prueba de funcionamiento nominal del módulo y la prueba de rendimiento asociada se han eliminado de la serie de normas IEC 61215.

Los métodos de prueba descritos en esta norma incluyen:

• Inspección visual
• Determinación de la potencia máxima
• prueba de aislamiento
• Medición de coeficientes de temperatura.
• Sección de marcador de posición, anteriormente
• Rendimiento en condiciones de prueba estándar
• Bajo rendimiento de radiación
• Prueba de exposición al aire libre
• Prueba de resistencia de puntos calientes
• Prueba de preacondicionamiento UV
• prueba de ciclo térmico
• Prueba de humedad-congelación
• Prueba de calor húmedo
• Robustez de las terminaciones
• Prueba de corriente de fuga húmeda
• Prueba de corriente de fuga húmeda
• Prueba de granizo
• Prueba de diodo de derivación
• Estabilización
• Pruebas de carga mecánica cíclicas (dinámicas)
• Prueba de degradación inducida potencial
• Prueba de flexión

Nuestra organización, que lleva años apoyando a empresas de todos los sectores con una amplia gama de actividades de prueba, medición, análisis y evaluación, cuenta con un sólido equipo de empleados que siguen de cerca los avances científicos y tecnológicos globales y se mejoran constantemente. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba de acuerdo con la norma "EN 61215-2 Módulos fotovoltaicos terrestres (FV) - Calificación de diseño y homologación de tipo - Parte 2: Procedimientos de prueba".