EN 61215-2 Pozemné fotovoltaické (FV) moduly – Skúšobné postupy

Európska norma „EN 61215-2 Pozemné fotovoltaické (FV) moduly – Kvalifikácia návrhu a typové schválenie – Časť 2: Skúšobné postupy“ špecifikuje požiadavky na kvalifikáciu návrhu pre pozemné fotovoltaické moduly vhodné na dlhodobú prevádzku vo vonkajších podmienkach. Životnosť takto kvalifikovaných modulov závisí od ich návrhu, prostredia a podmienok, za ktorých sú prevádzkované. Výsledky skúšok sa nemajú interpretovať ako kvantitatívny odhad životnosti modulov.

V podnebí, kde prevádzkové teploty prevažne presahujú 70 stupňov Celzia, sa používateľom odporúča zvážiť testovanie za podmienok vyššej teploty, ako je opísané v norme IEC TS 63126. Používateľom, ktorí požadujú kvalifikačné požiadavky pre fotovoltaické produkty s kratšou životnosťou, sa odporúča zvážiť testy určené pre fotovoltaiku v spotrebnej elektronike, ako je opísané v norme IEC TS 63163.

Používatelia, ktorí si chcú byť istí, že vlastnosti testované v norme IEC 61215 sa vo vyrobenom produkte objavujú konzistentne, môžu použiť normu IEC 62941 týkajúcu sa systémov kvality vo výrobe fotovoltaiky.

Táto norma je určená na použitie vo všetkých plochých pozemských modulových materiáloch, ako sú napríklad kryštalické kremíkové moduly a tenkovrstvové moduly. Hoci sa táto norma môže použiť pre moduly s nízkou intenzitou (1 až 3 slnká), nevzťahuje sa na moduly používané pri intenzívnom slnečnom svetle. Všetky testy modulov s nízkou intenzitou sa vykonávajú s použitím očakávaných úrovní ožiarenia, prúdu, napätia a výkonu pri projektovanej intenzite.

Účelom tejto série testov je určiť elektrické a tepelné vlastnosti modulu a v rámci primeraných nákladov a času preukázať, že modul dokáže odolať dlhodobému vystaveniu bežným vonkajším podmienkam. Zrýchlené testovacie podmienky sú empiricky založené na podmienkach potrebných na reprodukciu vybraných pozorovaných poľných porúch a uplatňujú sa jednotne vo všetkých typoch modulov. Faktory zrýchlenia sa môžu líšiť v závislosti od konštrukcie produktu, a preto nemusia byť odhalené všetky mechanizmy poruchy.

Všeobecnejšie informácie o zrýchlených skúšobných metódach vrátane definícií pojmov sú uvedené v norme IEC 62506. Niektoré dlhodobé mechanizmy degradácie možno rozumne zistiť iba prostredníctvom skúšania komponentov kvôli dlhým časom potrebným na vznik poruchy a potrebe stresových podmienok, ktorých reprodukcia na veľkých plochách je nákladná. Skúšky komponentov, ktoré dosiahli dostatočnú úroveň zrelosti na stanovenie kritérií vyhovuje/nevyhovuje s vysokou spoľahlivosťou, boli začlenené do série IEC 61215 doplnením IEC 61215-1. Naproti tomu v tejto sérii sa skúšobné postupy opísané v IEC 61215-2 vykonávajú na moduloch.

Na účely tejto normy sa uplatňujú pojmy a definície uvedené v normách IEC 60050 a IEC TS 61836, ako aj nasledujúce definície:

• Presnosť meracieho prístroja sa vzťahuje na vlastnosť, ktorá charakterizuje schopnosť meracieho prístroja poskytnúť špecifikovanú hodnotu blízku skutočnej hodnote meranej veličiny. Tento termín sa používa v aproximácii skutočnej hodnoty. Čím bližšie je špecifikovaná hodnota k zodpovedajúcej skutočnej hodnote, tým lepšia je presnosť.
• Regulátor označuje senzor ožiarenia (napr. referenčnú bunku alebo modul) používaný na detekciu driftov a iných problémov solárneho simulátora.
• Elektricky stabilná úroveň výstupného výkonu sa vzťahuje na stav FV modulu, v ktorom bude pracovať pri dlhodobom vystavení prirodzenému slnečnému žiareniu vo všeobecných vonkajších podmienkach, ako je definované v norme IEC 60721-2-1.
• Opakovateľnosť výsledkov meraní sa vzťahuje na blízkosť zhody medzi výsledkami po sebe nasledujúcich meraní tej istej meranej veličiny za rovnakých podmienok merania, t. j. rovnakým meracím postupom, tým istým pozorovateľom, rovnakými meracími prístrojmi, za rovnakých podmienok, v tom istom laboratóriu, v relatívne krátkych časových intervaloch.
• Číslo brány 1 je porovnanie úspešnosti/neúspechu medzi výkonom modulu a špecifikáciami na jeho typovom štítku, ako je opísané v norme IEC 61215-1.
• Číslo brány 2 je porovnanie úspešnosti/neúspechu medzi výkonom modulu pred a po namáhaní, ako je opísané v norme IEC 61215-1.

V poslednej aktualizácii tejto normy boli vykonané významné technické zmeny. menovite

• Bolo pridané cyklické (dynamické) mechanické zaťažovacie testovanie.
• Bola pridaná testovacia metóda na detekciu potenciálne indukovanej degradácie.
• Boli pridané potrebné testovacie metódy pre obojstranné FV moduly.
• Boli pridané potrebné testovacie metódy pre flexibilné moduly. Patria sem testy ohybu.
• Požiadavky na simulátor boli revidované s cieľom zabezpečiť, aby bola neistota dobre definovaná a minimalizovaná.
• Bola vykonaná oprava v teste odolnosti voči horúcim bodom, kde postup pre monoliticky integrované technológie tenkých vrstiev predtým obsahoval dve časti opisujúce postup vhodný len pre kremíkové moduly.
• Pri tepelnom teste obtokovej diódy sa považovalo za postačujúce vybrať na testovanie tri diódy namiesto všetkých.
• Skúška nominálnej prevádzky modulu a súvisiaca skúška výkonu boli odstránené zo série noriem IEC 61215.

Skúšobné metódy opísané v tejto norme zahŕňajú:

• Vizuálna kontrola
• Stanovenie maximálneho výkonu
• test izolácie
• Meranie teplotných koeficientov
• Zástupná sekcia, predtým
• Výkon za štandardných testovacích podmienok
• Nízky radiačný výkon
• Test vonkajšej expozície
• Skúška odolnosti voči horúcim bodom
• UV predkondicionačný test
• tepelný cyklický test
• Skúška vlhkosťou a mrazom
• Test vlhkého tepla
• Robustnosť zakončení
• Skúška mokrého zvodového prúdu
• Skúška mokrého zvodového prúdu
• Skúška krupobitím
• Test obtokovej diódy
• Stabilizácia
• Cyklické (dynamické) mechanické zaťažovacie skúšky
• Test potenciálne indukovanej degradácie
• Skúška ohybom

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky vo všetkých sektoroch širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich aktivít, má silný tím zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou „EN 61215-2 Pozemné fotovoltaické (FV) moduly – Kvalifikácia návrhu a typové schválenie – Časť 2: Skúšobné postupy“.