EN 61215-2 Markbundna solcellsmoduler (PV) - Testförfaranden

Den europeiska standarden "EN 61215-2 Terrestriska solcellsmoduler (PV) - Konstruktionskvalificering och typgodkännande - Del 2: Testförfaranden" specificerar konstruktionskvalificeringskraven för markbundna solcellsmoduler lämpliga för långvarig drift i utomhusklimat. Den användbara livslängden för moduler som kvalificerats beror på deras design, deras miljö och de förhållanden under vilka de används. Testresultaten ska inte tolkas som en kvantitativ uppskattning av modulernas livslängd.

I klimat där driftstemperaturerna övervägande överstiger 70 grader Celsius rekommenderas användare att överväga tester under högre temperaturförhållanden, enligt beskrivningen i IEC TS 63126. Användare som har kvalificeringskrav för PV-produkter med kortare livslängd rekommenderas att överväga tester utformade för PV i konsumentelektronik, enligt beskrivningen i IEC TS 63163.

Användare som vill ha tillförsikt att de egenskaper som testas i IEC 61215-standarden återkommer konsekvent i en tillverkad produkt kan vilja använda IEC 62941-standarden för kvalitetssystem vid tillverkning av solceller.

Denna standard är avsedd att gälla för alla material för markbundna platta moduler, såsom kristallina kiselmoduler och tunnfilmsmoduler. Även om denna standard kan användas för lågintensiva moduler (1 till 3 solar), gäller den inte för moduler som används i intensivt solljus. Alla tester för lågintensiva moduler utförs med hjälp av förväntade bestrålnings-, ström-, spännings- och effektnivåer vid designintensiteten.

Syftet med denna testserie är att fastställa modulens elektriska och termiska egenskaper och, i den utsträckning det är möjligt inom rimliga kostnads- och tidsbegränsningar, visa att modulen kan motstå långvarig exponering i vanliga utomhusklimat. Accelererade testförhållanden är empiriskt baserade på de som krävs för att reproducera utvalda observerade fältfel och tillämpas enhetligt över modultyper. Accelerationsfaktorer kan variera beroende på produktdesign, och därför kan inte alla felmekanismer avslöjas.

Mer allmän information om accelererade testmetoder, inklusive definitioner av termer, finns i IEC 62506. Vissa långsiktiga nedbrytningsmekanismer kan endast rimligen upptäckas genom komponenttestning på grund av de långa tider som krävs för att producera fel och behovet av spänningsförhållanden som är dyra att reproducera över stora ytor. Komponenttester som har nått en tillräcklig mognadsnivå för att fastställa kriterier för godkänt/underkänt med hög säkerhet har införlivats i IEC 61215-serien genom att komplettera IEC 61215-1. Däremot utförs i denna serie de testprocedurer som beskrivs i IEC 61215-2 på moduler.

I denna standard gäller termerna och definitionerna i IEC 60050 och IEC TS 61836, samt följande definitioner:

• Noggrannheten hos ett mätinstrument avser den egenskap som kännetecknar ett mätinstruments förmåga att ge ett specificerat värde nära mätstorhetens sanna värde. Denna term används i approximationen av sant värde. Ju närmare det specificerade värdet är motsvarande sanna värde, desto bättre är noggrannheten.
• Med styrenhet avses den bestrålningssensor (t.ex. en referenscell eller modul) som används för att detektera avdrift och andra problem i solsimulatorn.
• Elektriskt stabil uteffektnivå avser det tillstånd hos PV-modulen där den kommer att arbeta under långvarig exponering för naturligt solljus i allmänna utomhusklimat, enligt definitionen i IEC 60721-2-1-standarden.
• Repeterbarhet hos mätresultat avser hur nära överensstämmelsen är mellan resultaten av successiva mätningar av samma mätstorhet, under samma mätförhållanden, dvs. med samma mätprocedur, av samma observatör, med samma mätinstrument, under samma förhållanden, i samma laboratorium, med relativt korta tidsintervall.
• Grind nummer 1 är en jämförelse av godkänd/icke godkänd/icke godkänd mellan en moduls prestanda och dess namnskyltsspecifikationer, enligt beskrivningen i IEC 61215-1-standarden.
• Grind nummer 2 är jämförelsen mellan godkänd/icke godkänd prestanda före och efter spänning hos en modul, enligt beskrivningen i IEC 61215-1-standarden.

Betydande tekniska ändringar gjordes i den senaste uppdateringen av denna standard. Nämligen,

• Cyklisk (dynamisk) mekanisk belastningstestning har lagts till.
• En testmetod för att detektera potentiellt inducerad nedbrytning har lagts till.
• Nödvändiga testmetoder för dubbelsidiga PV-moduler har lagts till.
• De nödvändiga testmetoderna för flexibla moduler har lagts till. Detta inkluderar böjtester.
• Simulatorkraven har reviderats för att säkerställa att osäkerheten är både väldefinierad och minimerad.
• Rättelse har gjorts i uthållighetstestet för heta fläckar där proceduren för monolitiskt integrerade tunnfilmstekniker tidigare innehöll två avsnitt som beskrev en procedur som endast är lämplig för kiselmoduler.
• I det termiska testet med bypassdioden ansågs det tillräckligt att välja tre dioder för testning istället för alla.
• Det nominella modulens drifttest och tillhörande prestandatest har tagits bort från IEC 61215-serien av standarder.

Testmetoderna som beskrivs i denna standard inkluderar:

• Visuell inspektion
• Bestämning av maximal effekt
• isoleringstest
• Mätning av temperaturkoefficienter
• Platshållaravsnitt, tidigare
• Prestanda under standardtestförhållanden
• Prestanda vid låg strålning
• Test av utomhusexponering
• Uthållighetstest för heta fläckar
• UV-förkonditioneringstest
• termiskt cykeltest
• Fuktighets-frysningstest
• Test av fuktig värme
• Robusthet hos avslutningar
• Våt läckströmstest
• Våt läckströmstest
• Hageltest
• Bypass-diodtest
• Stabilisering
• Cyklisk (dynamisk) mekanisk belastningstestning
• Test av potentiellt inducerad nedbrytning
• Böjningstest

Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av medarbetare som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med standarden "EN 61215-2 Terrestriska solcellsmoduler (PV) - Designkvalificering och typgodkännande - Del 2: Testförfaranden."