国家标准计划《高温环境用光伏组件、部件和材料的质量鉴定指南》由 TC90(全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会)归口 ,主管部门为工业和信息化部(电子)。
主要起草单位 宁夏国信检研科技有限公司 、无锡市检验检测认证研究院 。
27 能源和热传导工程 |
27.160 太阳能工程 |
本标准等同采用IEC国际标准:IEC TS 63126:2020。
采标中文名称:高温环境用光伏组件、部件和材料的质量鉴定指南。
中国光伏产业经过多年发展,产业链完整,制造能力和市场占比均居全球第一。
从光伏发电应用来看,随着政策支持和技术进步,我国光伏产业成长迅速,成本下降和产品更新换代速度不断加快。
在此背景下,我国光伏应用市场稳步增长,装机量、发电量均不断提高。
2020年12月12日,习近平总书记在气候雄心峰会发表题为《继往开来,开启全球应对气候变化新征程》的重要讲话,宣布“到2030年,……风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上”。
2020年12月21日,国新办发布《新时代的中国能源发展》白皮书,指出开发利用非化石能源是推进能源绿色低碳转型的主要途径。
“碳达峰、碳中和”背景下,光伏发电已经迎来新一轮爆发。
光伏发电作为以新能源为主体的新型电力系统主力电源之一,其长期运行可靠性至关重要。
当前光伏发电的运用场景逐步多元化,从一般环境气候,到沙漠、海洋、雨林等气候条件。
组件运行时常会经受40℃以上的高温环境。
光伏组件常态下的工作温度要比环境温度高,在连续暴晒的极端高温条件下,光伏组件温度可高达70℃以上,其内部电池的工作温度可能更高。
在一些极端高温天气下,组件工作温度可能会超过该温度。
过高的温度不仅会导致光伏组件发电量的下降,还会导致光伏组件内部电池片的位移,严重的会引起组件内部电池或连线短路,导致组件故障。
但现行的国际标准IEC 61215系列、IEC 61730系列、IEC 62790和IEC 62852,包括国内标准GB/T 9535-1998、GB/T 20047.1-2006等标准(等同采用IEC标准)只适用于-40℃到+40℃的环境温度范围,以及组件的第98百分位工作温度(T98)不高于70℃的场景。
这个环境温度范围只适用于散热条件良好,不会导致组件的第98百分位工作温度超过70℃的情况。
然而,在当地环境温度超过40℃的气候条件下,平行于屋顶安装或与建筑屋顶集成安装的组件,其第98百分位工作温度会超过70℃。
而IEC TS 63126:2020的发布,为将要安装在环境温度高于40℃的气候条件中的组件、或因散热条件不良而导致比原标准中的预计运行温度更高的组件,提供试验修改条件,为高温条件下运行的组件提供了有利的可靠性证明。
本标准内容完全等同采用IEC TS 63126:2020,弥补了国内相关标准缺失的情况,为光伏行业生产制造商、应用端在特定产品设计、选型提供更科学、先进的评估方法,更有利于国内光伏行业的良性健康发展。
本标准规定了IEC TS 63126:2020在导致组件温度升高条件下安装的组件的附加试验要求,这些条件超出了IEC 61215-1和IEC 61730-1以及相关组件标准IEC 62790和IEC 62852的范围。IEC 61215-2和IEC 61730-2(以及相关部件标准IEC 62790和IEC 62852)中规定的试验条件假设,适用于第98百分位工作温度(T98)低于70℃的组件安装,即组件每年预计达到或超过175.2小时的温度。 本文件定义了两种温度等级,即温度等级1和温度等级2,其设计考虑的组件安装环境是:温度等级1的第98百分位工作温度小于或等于80℃,温度等级2的第98百分位工作温度小于或等于90℃。本文件提供了IEC 61215系列、IEC 61730系列、IEC 62790和IEC 62852在温度等级1和温度等级2中工作组件的推荐附加试验条件。 主要技术内容: 定义了两种温度等级:温度等级1,用于修订的分级试验,适用于第98百分位温度大于70℃且小于或等于80℃的光伏组件;温度等级2,用于修订的分级试验,适用于第98百分位温度大于80℃且小于或等于90℃的光伏组件。 1、对IEC 61215-2的修改 1)热斑耐久性试验(MQT 09) 2)紫外预处理试验(MQT 10) 3)热循环试验(MQT 11) 4)旁路二极管测试(MQT 18) 2、对IEC 61730的修改 1)热斑耐久性试验(MST 22) 2)旁路二极管热试验(MST 25) 3)材料老化试验(MST 37) 4)热循环试验(MST 51) 5)紫外光测试(MST 54) 6)干热条件(MST 56) 3、对部件标准的修改 1)对聚合物材料的耐久性的试验程序 2)聚合物背面板和前板 3)接线盒 IEC 62790标准 4)用于光伏系统直流应用的连接器 IEC 62852