T∕CPIA0053-2023晶体硅光伏组件低温雪载测试方法.docx

ICS27.160CCSF12团体标准T/CPIA00532023晶体硅光伏组件低温雪载测试方法TestmethodforsnowmechanicalloadofcrystallinesilinPVmodulesunderlowtemperature2023-10-30实施2023-10-15发布中国光伏行业协会发布目次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14测试目的I5仪器设备16样品27试验步骤27.1 外观检查27.2 稳定性试验27.3 标准条件下性能测试27.4 电致发光(E1.)测试27.5 绝缘试验27.6 湿漏电试验27.7 低温雪载试验28试验数据处理39报告3附录A(资料性)全球不同国家/地区历史40年(19812020)最大连续7天新增降雪雪压及温度5本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会归口。本文件起草单位：隆基绿能科技股份有限公司西安分公司、泰州隆基光伏科技有限公司、滁州隆基乐叶光伏科技有限公司、北京鉴衡认证中心有限公司、天合光能股份有限公司、TUV北德认证有限公司、苏州U1.美华认证有限公司、江苏爱康科技股份有限公司、浙江祥邦科技股份有限公司、浙江晶科能源有限公司、英利能源发展有限公司、协盛集成科技股份有限公司、华电电力科学研究院有限公司、华能清洁能源研究院、内蒙古电力勘测设计院、大唐技术经济研究中心。本文件主要起草人：吕俊、李梦媛、冯春暖、龚海丹、陈诚、徐翔、任改改、邵亚辉、王禹、刘亮、朱华、董亮、谈剑豪、李陶、郭志球、王帆、王国峰、魏超、赵东明、侯鹏、王涛。III晶体硅光伏组件低温雪载测试方法1范围本文件规定了晶体硅光伏组件(以下简称组件)在低温环境下的雪载测试要求，用以评估光伏组件在户外实际低温环境下的雪载载荷失效风险，具体包括测试设备、测试条件、测试程序、组件外观、电性能测试等要求。本文件适用于晶体硅光伏组件。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。IECTS60904-13光伏器件第13部分：光伏组件电致发光(PhotovoltaicdevicesPart13:Electroluminescenceofphotovoltaiccurrent)IEC61215-1:2021地面用光伏组件设计鉴定与定型第1部分：试验要求(TerreSlrialphotovoltaic(PV)modules-DesignqualificationandtypeapprovalPartliTestrequirements)IEC61215-2:2021地面用光伏组件设计鉴定与定型第2部分：试验程序(Terrestrialphotovoltaic(PV)modules-Designqualificationandtypeapproval-PartkTestprocedures)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1件controlmodule用来验证实验组件性能变化的组件。注：控制组件为测试组件同批组件，该组件不进行可靠性试验，在常温暗环境下存储。3.2环境安全系数YsafetyfactorofenvironmentY在不同国家/地区实际降雪统计数据中，考虑到其它环境因素(如风载、湿度等)的影响和雪载数据统计的偏差，引入的计算系数。4测试目的模拟光伏组件实际在户外低温、雪载的环境，对其载荷能力进行评估。5仪器设备根据组件实际安装方式确定试验装置及安装方式：a)一个能使组件正面朝上安装的刚性试验平台，最小加载控制量为1Pa;b)试验过程中可监测组件内部电路的连续性的仪器；c)可根据组件的实际安装方式或组件制造商提供的安装方式，提供对应的固定装置；d)一个空间足够并能够稳定控制环境箱内空气温度最低温度至-(50±2)°C的环境箱，最小温度控制量为0.1°C6样品被测组件应不少于3块，其中不少于2块用于实际测试，1块作为控制组件，且应符合以下要求：a）由符合相应图纸和工艺要求规定的材料和部件所组成，并通过制造厂常规检测、质量控制与产品验收程序；b）组件各部分应完整，并附有制造商的操作、安装和电路连接标识。7蜘7.1 外观检查外观检查应依据IEC61215-2:2021中MQTol的规定。7.2 稳定性试验稳定性试验应依据IEC61215-2:2021中MQTI9的规定。7.3 标准条件下性能测试标准条件下性能测试应依据IEC61215-2:2021中MQT06.1的规定。7.4 电致发光（E1.）测试电致发光应依据IECTS60904T3的规定。7.5 绝缘试验绝缘试验应依据IEC61215-2:2021中MQTO3的规定。7.6 湿漏电试验湿漏电试验应依据IEC61215-2:2021中MQT15的规定。7.7 低温载试验7.7.1 测试载荷、温度的确定低温雪载试验的测试载荷值和温度值的确定参考附录A。其中测试环境温度宜以具体应用地区对应环境温度向下取整进行设置：如实际环境温度为T034时，对应测试环境温度可设置为TIC。在进行低温雪载试验前，若组件的应用地已经明确，按照不低于组件应用地历史40年最大7天新增降雪雪压乘以环境安全系数Y（Y取1.1）得到测试载荷。使用对应7天内最低环境温度作为测试环境温度。若有多个明确应用地，宜使用新样品按照每个应用地的最大7天新增降雪雪压乘以环境安全系数与相应温度数据测试，或按照多个应用地最大7天新增降雪雪压中的最大值计算得到测试载荷与最低温度进行测试。若无明确应用地信息，宜按照组件制造商提供的最大静态载荷值，测试温度-40C进行统一测试评估。若某地区无历史降雪，则应用在该地区的组件无需按照本标准进行测试。7.7.2 漓试程序试验应按以下步骤进行：a）按要求装备好组件，能够在试验过程中连续监测其内部电路的连续性；b）按照制造厂商规定的方法将组件安装在刚性试验平台上。组件应用地的安装方式若只有一种则测试一种；如果有几种安装方式，则使用新样品按照每种安装方式分别评估；c）关闭环境箱门，设置环境箱温度至试验所需温度，待温度稳定Ih后并保持，再进行加载动作；d）在组件前表面，逐步将载荷加到测试载荷量，使其均匀分布（载荷可采用气动加压（吸盘面积要求参照IEC61215-2:2021中MQTI6中的规定，或覆盖重量在整个表面上），保持此载荷6h;e）雪载测试完成后，取出组件，在开路状态下使实验组件恢复至环境温度（25±5）°C,然后保持Ih之后重复7.1、7.3至7.6试验。7.7.3 测试流程图低温雪载试验测试流程如图1所示。8试验数据处理组件经过低温雪载测试后，外观、湿漏电和绝缘判定标准可参考IEC61215T:2021中的规定；电性能及E1.判定标准，可由客户与组件厂商双方共同商议约定执行。9报告通过测试后，试验机构应给出正式试验报告，报告应包含组件的详细规格，每一份试验报告还应至少包括以下信息：a）实验室的名称、地址和完成试验测试的地点；b）观察到的任何失效；c）试验结果仅适用于测试样品、试验项目的声明（适当位置）；d）样品接收日期及测试日期（适当位置）；e）有适当图表和照片支持的测量、检查和推论，包括载荷试验的安装方式、测试载荷量、测试温度，所有组件样品试验前后最大功率数据，E1.图片等；O测试组件应用地信息、（若明确，适当位置）；g）测试人员信息等。附录A（资料性）全球不同国家/地区历史40年（19812020）大连续7天新增降雪雪压及温度A.1概述全球不同国家/地区历史降雪数据是通过专业第三方搜集全球不同国家/地区权威气象机构（如欧洲中期天气预报中心、中国气象局、美国国家环境预报中心、美国航空航天局等）历史40年的实际气象观测数据（如卫星遥感数据、雷达数据、实际监测数据等）；综合多来源数据，经过气象数值模型处理计算得到全面、精准的全球不同国家/地区历史40年中每日的降雪数据（每日单位面积累计降雪量数据）。基于每日降雪量数据，经统计分析，计算并筛选出不同国家/地区历史40年中最大连续7天新增降雪量，从而得到最大连续7天新增降雪雪压。A.2数据全球不同国家/地区历史40年（19812020）最大连续7天新增降雪雪压及7天内最低温度数据详见表A.1至表A.6。表A.1非洲历史40年最大连续7天新增降雪雪压及温度列表国家/地区省7天内最低温度C7天新增雪压Pa阿尔及利亚（/Mgeria）BGjaia-6.56959.25BordjBouArrdridj-6.56959.25Bouira-6.56959.25S6tif-6.56959.25TiziOuzol-6.56959.25Boumerdds-5.59737.08M6d6a-5.71737.08OumelBouaghi-0.77664.41SoukAhras-0.77664.41T6bessa-1.27664.41Tlemcen1.28648.09Djelfa-4.58637.921.aghouat-5.48637.92ElBayadh-5.57620.48Saida-0.84582.65SidiBelAbbeS-1.09582.65Jijel-4.77528.40Mila-5.51528.40Constantine-4.77520.74Skikda-4.77520.74Naama-0.70500.74Khenchcla0.24468.30MSila-3.85421.77Batna-3.31411.29表A.1非洲历史40年最大连续7天新增降雪重压及温度列衰(续)国家/地区省7天内最低温度eC7天新增雪压Pa阿尔及利亚(AIgeria)Alger-4.65406.18Blida-8.24406.18Biskra-4.04384.44Tiaret-0.20383.14AinDefla-8.24382.11Tipaza-8.24382.11Chief5.09356.75Relizane-4.70356.75Tissemsilt-5.09356.75Annaba1.62332.38Guelma-0.74332.38Mascara-0.11323.20BaChar1.41283.79AinT6mouchent-0.48283.11阿尔及利亚(AIgeria)ElTarf-2.31265.20Ghardaia-1.50161.10Mostagancm-0.31157.30Ouargla2.2481.8