ГОСТ Р МЭК 61646-2013

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОДУЛИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТОНКОПЛЕНОЧНЫЕ НАЗЕМНЫЕ

Порядок проведения испытаний для подтверждения соответствия функциональным характеристикам

Thin-film terrestrial photovoltaic modules - Procedure of tests for the prove of conformity of functional characteristics

ОКС 27.160

Дата введения 2015-01-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 039 "Энергосбережение, энергетическая эффективность, энергоменеджмент"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2013 г. N 1372-ст с 1 января 2015 г.

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61646:2008* "Модули фотоэлектрические тонкопленочные для наземного применения. Квалификационная оценка конструкции и утверждение по образцу" (IEC 61646:2008 "Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval").

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации (и действующие в этом качестве межгосударственные стандарты), сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на наземные тонкопленочные фотоэлектрические модули (далее - модули), предназначенные для длительной работы вне помещения в умеренных климатических зонах, и устанавливает методы и порядок проведения испытаний для подтверждения соответствия функциональным характеристикам.

Схема испытаний, приведенная в настоящем стандарте, основана на требованиях МЭК 61215, касающегося подтверждения соответствия модулей из кристаллического кремния функциональным характеристикам.

Однако, в отличие от МЭК 61215, заключение об успешности испытания в настоящем стандарте основывается не на оценке "пройдено/не пройдено", а на выполнении критерия по минимальной мощности после завершения испытаний и стабилизации в результате фотоиндуцированной деградации. Такой подход позволяет исключить подготовительные операции, проводимые для точного измерения изменений, вызванных испытаниями.

Настоящий стандарт не распространяется на модули, используемые с концентраторами.

Цель схемы испытаний заключается в определении электрических и температурных характеристик модуля и демонстрации того, что модуль способен длительное время выдерживать воздействия внешних факторов, указанных в области применения, при условии непревышения требуемых затрат времени и средств на испытания. Фактический срок годности испытанных таким образом модулей будет зависеть от их конструкции, воздействия внешних факторов и системных условий их эксплуатации.

     2 Нормативные ссылки

Для ссылок на стандарты*, в обозначении которых указан год издания, необходимо использовать только указанные издания. Для ссылок на стандарты, в обозначении которых не указан год издания, необходимо использовать самое последнее издание нормативного ссылочного документа, включая любые поправки и изменения.

________________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

МЭК 60068-1 Испытание на воздействие внешних факторов. Часть 1: Общие положения и руководство (IEC 60068-1: Environmental testing - Part 1: General and guidance)

МЭК 60068-2-21 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-21. Испытания. Испытание U. Прочность выводов и неразъемных крепежных устройств (IEC 60068-2-21: Environmental testing - Part 2-21: Tests - Test U: Robustness of terminations and integral mounting devices)

МЭК 60068-2-78:2001 Испытание на воздействие внешних факторов. Часть 2-78. Испытания. Испытание Cab: Влажное тепло, установившийся режим (IEC 60068-2-78:2001, Environmental testing - Part 2-78: Tests - Test Cab: Damp heat, steady state)

МЭК 60410 Правила и планы выборочного контроля по качественным признакам (IEC 60410, Sampling plans and procedures for inspection by attributes)

МЭК 60721-2-1 Классификация внешних воздействующих факторов. Часть 2-1. Природные внешние воздействующие факторы. Температура и влажность (IEC 60721-2-1, Classification of environmental conditions - Part 2-1: Environmental conditions appearing in nature - Temperature and humidity)

МЭК 60891 Приборы фотоэлектрические. Методики коррекции по температуре и освещенности результатов измерения вольт-амперной характеристики (IEC 60891, Proceures for temperature and irradiance corrections to measured l-V characteristics of crystalline silicon photovoltaic (PV) devices)

МЭК 60904-1:2006 Приборы фотоэлектрические. Часть 1. Измерение вольт-амперных характеристик фотоэлектрических приборов (IEC 60904-1:2006, Photovoltaic devices - Part 1: Measurements of photovoltaic current-voltage characteristics)

МЭК 60904-2 Приборы фотоэлектрические. Часть 2. Требования к эталонным солнечным элементам (IEC 60904-2, Photovoltaic devices - Part 2: Requirements for reference solar devices)

МЭК 60904-3 Приборы фотоэлектрические. Часть 3. Принципы измерения параметров наземных фотоэлектрических солнечных приборов со стандартными характеристиками спектральной плотности интенсивности падающего излучения (IEC 60904-3, Photovoltaic devices - Part 3: Measurement principles for terrestrial photovoltaic (PV) solar devices with reference spectral irradiance data)

МЭК 60904-7 Приборы фотоэлектрические. Часть 7. Подсчет ошибки из-за спектрального несоответствия при испытаниях фотоэлектрических приборов (IEC 60904-7, Photovoltaic devices - Part 7: Computation of the spectral mismatch error introduced in the testing of a photovoltaic devices)

МЭК 60904-9 Приборы фотоэлектрические. Часть 9. Требования к рабочим характеристикам имитаторов солнечного излучения (IEC 60904-9, Photovoltaic devices - Part 9: Solar simulator performance requirements)

МЭК 60904-10 Приборы фотоэлектрические. Часть 10. Методы измерения линейности (IEC 60904-10, Photovoltaic devices - Part 10: Methods of linearity measurement)

МЭК 61215 Модули фотоэлектрические наземные из кристаллического кремния. Квалификационная оценка конструкции и утверждение типа (IEC 61215, Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval)

МЭК 61853 Фотоэлектрический модуль. Испытания рабочих характеристик и энергетической номинальной мощности (IEC 61853, Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating)

ИСО/МЭК 17025 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий (ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories).

     3 Отбор образцов

Для функциональных испытаний используют случайную выборку восьми модулей (плюс запасные по желанию) из произведенной партии в соответствии с МЭК 60410. Модули должны быть изготовлены из определенных материалов и деталей согласно соответствующей конструкторской и технологической документации. Они должны быть проверены производителем, пройти контроль качества и процедуру приемки. Модули должны иметь полную комплектацию и быть сопровождены инструкциями производителя по эксплуатации, установке и подключению с указанием значения максимально допустимого напряжения в цепи соединенных модулей.

Если шунтирующие диоды в стандартном модуле недоступны, может быть подготовлен специальный образец для температурного испытания шунтирующего диода (см. 10.18). Шунтирующий диод должен быть установлен таким же образом, как если бы он находился в стандартном модуле, с подключенным к нему температурным датчиком в соответствии с требованиями 10.18.2. Данный образец не должен быть подвергнут иным испытаниям, указанным в схеме проведения испытаний.

Если предназначенные для испытания модули представляют собой прототипы нового изделия, а не промышленные образцы, это следует отразить в протоколе испытаний (см. раздел 8).

     4 Маркировка

Маркировка модуля должна быть четкой и устойчивой, содержащей:

- наименование, логотип производителя;

- тип или номер модели;

- серийный номер;

- полярность входов и выходов и питающих проводов (разрешается ограничиваться только цветовой кодировкой);

- максимальное напряжение в цепи соединенных модулей, на которое рассчитан модуль;

- номинальное и минимальное значения максимальной выходной мощности при стандартных условиях испытаний (далее - СУИ) модуля, определенные производителем.

Минимальное значение максимальной выходной мощности соответствует наименьшему значению стабилизированной мощности, которую указал производитель для продукции данного типа (например, после любой фотоиндуцированной деградации или восстановления мощности).

Примечание - Если предназначенные для испытания модули представляют собой опытные, а не промышленные образцы, результаты данной схемы испытаний могут быть использованы для установления минимального предела номинальной мощности модуля.

Дата и место производства должны быть указаны на модуле или прослежены по серийному номеру.

     5 Последовательность проведения испытаний

Модули должны быть подразделены на группы и подвергнуты функциональным испытаниям по схеме, определенной на рисунке 1, в указанном на ней порядке. Каждый блок на рисунке 1 относится к соответствующему подпункту в настоящем стандарте. Методы испытаний и степень воздействия внешних факторов, включая при необходимости начальные и окончательные измерения, детализированы в разделе 10. Однако в отношении испытаний, описанных в 10.2, 10.4, 10.6 и 10.7, следует отметить, что установленные в МЭК 60891 методы корректировки вольт-амперных характеристик к стандартным значениям температуры и освещенности применимы только в случае с модулями, обладающими характеристиками с линейной зависимостью. Для линейных систем следует использовать МЭК 60904-10. В случае модулей с нелинейными характеристиками испытания следует проводить при стабильном воздействии указанной освещенности ±5% и при стабильном воздействии указанной температуры ±2 °С.

Примечание - В случае если при прохождении схемы испытаний, испытание, выполняемое в завершении определенного этапа, совпадает с начальным испытанием следующего этапа, данное испытание не нуждается в повторении.

Примечания:

1. Может быть опущено, если в будущем предусмотрено испытание по МЭК 61853.

2. В случае если модули не предназначены для открытого монтажа, НРТ может быть заменена средним равновесным значением температуры перехода фотоэлемента в стандартных эталонных условиях воздействия внешних факторов, когда модуль установлен в соответствии с рекомендациями производителя.

3. Если шунтирующие диоды в стандартном модуле недоступны, может быть изготовлен специальный образец для температурного испытания шунтирующего диода (см. 10.18). Этот шунтирующий диод должен быть установлен таким же образом, как если бы он находился в стандартном модуле, с подключенным к нему температурным датчиком в соответствии с требованиями 10.18.2. Данный образец не должен быть подвергнут иным испытаниям, указанным в схеме проведения испытаний.

4. До и после индивидуального испытания с диагностической целью может быть проведено промежуточное измерение максимальной мощности (10.2). Если для этих измерений используют контрольный модуль, то следует удостовериться, что условия его хранения и применения соответствуют рекомендациям производителя.

Рисунок 1 - Последовательность проведения функциональных испытаний

До и после индивидуального испытания с диагностической целью может быть проведено промежуточное измерение максимальной мощности (10.2).

Примечание - Контрольный модуль должен храниться в соответствии с рекомендациями производителя.

Каждое отдельное испытание, выполненное независимо от последовательности испытаний, должно быть предварено начальными испытаниями, указанными в 10.1, 10.2 и 10.3.

В ходе испытаний испытатель должен строго соблюдать инструкции производителя по обращению с оборудованием, его монтажу и подключению.

Испытания из 10.4, 10.5, 10.6 и 10.7 могут быть опущены, если для модулей этого типа были или будут предусмотрены последующие испытания в соответствии с МЭК 61853.

В зависимости от технологии изготовления модули могут иметь разные стабилизационные характеристики. Универсальный метод для стабилизации характеристик, применимый для всех модулей, разработать невозможно. Используемая в схеме процедура позволяет проверять модули "в состоянии поставки" и достичь стабилизационных условий перед завершающим испытанием.

Условия испытаний приведены в таблице 1.

Примечание - Условия испытаний в таблице 1 относятся к минимально допустимым для функциональных испытаний. При взаимном согласии испытательной лаборатории и производителя испытания могут быть проведены с увеличенной степенью воздействия внешних факторов.

Таблица 1 - Условия испытаний