Решение для управления процессами
производственной безопасности

    
ГОСТ Р МЭК 61701-2013

Группа Е60

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОДУЛИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

Испытания на коррозию в солевом тумане

Photovoltaic modules. Salt mist corrosion testing



ОКС 27.160

Дата введения 2015-01-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Государственным научным учреждением "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ВИЭСХ) 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 09 декабря 2013 г. N 2205-ст с 01 января 2015 г.

4 Настоящий стандарт идентичен международному МЭК 61701:2011* "Модули фотоэлектрические. Испытание на коррозию в солевом тумане" (IEC 61701:2011 "Salt mist corrosion testing of photovoltaic (PV) modules")

________________

* 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 наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и 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


Фотоэлектрические модули являются электрическими устройствами, предназначенными для постоянного использования вне помещения в течение всего срока службы. Высококоррозионные влажные условия (например морской воздух) со временем могут привести к деградации компонентов фотоэлектрических модулей (коррозии металлических частей, ухудшению характеристик некоторых неметаллических материалов, таких как защитные покрытия и пластики) вследствие накопления соли, приводя, таким образом, к повреждениям постоянного характера, которые могут нарушить их работоспособность. Временная коррозионная активность воздуха возникает также в местах, где соль применяется в зимние периоды для борьбы с наледями на улицах и дорогах.

Настоящий стандарт распространяется на фотоэлектрические модули и устанавливает процедуры испытаний для определения стойкости различных фотоэлектрических модулей к коррозионному воздействию солевого тумана, содержащего ионы хлора (, и т.п.). Все испытания, включенные в эти процедуры, за исключением испытания шунтирующего диода на работоспособность, полностью описаны в МЭК 61215, МЭК 61646, МЭК 62108, МЭК 61730-2 и МЭК 60068-2-52. В настоящем стандарте они объединены в целях проведения оценки возможных отказов фотоэлектрических модулей при их эксплуатации в условиях влажного воздуха с высокой концентрацией взвешенной соли (). В зависимости от конкретного характера окружающей среды, в которой предполагается реальная эксплуатация модуля, в соответствии с МЭК 60068-2-52 в процедуру испытаний могут быть включены дополнительные отрицательные факторы. Например, отрицательный фактор (1) применяется для фотоэлектрических модулей, используемых в морской среде или недалеко от моря. Отрицательные факторы (3)-(6) применяются для фотоэлектрических модулей, эксплуатируемых в местах, для которых характерно чередование условий с воздействием соли и сухими условиями, например там, где соль применяется для борьбы с наледями. При испытаниях фотоэлектрических модулей отрицательный фактор (2) применяться не должен.

Настоящий стандарт может применяться для плоских фотоэлектрических модулей, для фотоэлектрических модулей с концентраторами и для сборок фотоэлектрических модулей с концентраторами.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на приведенные ниже стандарты*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание. Для недатированных ссылок применяют последнее издание указанного документа (со всеми поправками).

_______________

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

МЭК 60068-2-52 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Kb: Соляной туман, циклическое испытание (раствор хлорида натрия) (IEC 60068-2-52, Environmental testing - Part 2: Tests - Test Kb: Salt mist, cyclic (sodium chloride solution))

МЭК 61215:2005 Модули фотоэлектрические наземные из кристаллического кремния. Оценка конструкции и утверждение по образцу (IEC 61215:2005, Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval)

МЭК 61646:2008 Модули фотоэлектрические тонкопленочные наземные. Требования к конструкции и типовым испытаниям (IEC 61646:2008, Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval)

МЭК 61730-2:2004 Модули фотоэлектрические. Оценка безопасности. Часть 2. Методы испытаний (IEC 61730-2:2004, Photovoltaic (PV) module safety qualification. Part 2: Requirements for testing)

МЭК 62108:2007 Фотоэлектрические модули и сборки с концентраторами. Методы испытаний (IEC 62108:2007, Concentrator photovoltaic (CPV) modules and assemblies - Design qualification and type approval)

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 Выбор образцов


Всем процедурам испытаний должны быть подвергнуты три одинаковых образца фотоэлектрического модуля данного типа (из кристаллического кремния, тонкопленочные, с концентраторами) или три одинаковых образца сборки модулей с концентраторами.

В случае фотоэлектрических модулей с концентраторами возможны различные варианты выбора образцов для испытаний. Для фотоэлектрических систем или модулей с концентраторами с нерегулируемым при эксплуатации фокусом требуется три образца для выполнения показанной на Рисунке 3 испытательной процедуры. Для фотоэлектрических систем или сборок с концентраторами с регулируемым при эксплуатации фокусом требуется три приемника (включая три вторичных оптических секции, если необходимо) и три первичных оптических секции. Полное описание различных типов и компонентов фотоэлектрических модулей или сборок с концентраторами приведено в МЭК 62108.

В тех случаях, когда образцы из-за больших размеров невозможно поместить в необходимую для проведения испытаний климатическую камеру, допускается применение меньшего образца, специально разработанного и изготовленного для проведения этих испытаний. Такой замещающий образец требует тщательного проектирования, с тем чтобы он проявлял те же механизмы отказа, что и полноразмерный, технология изготовления такого образца должна быть также максимально приближенной к технологии изготовления полноразмерного образца. Тот факт, что в испытаниях использовался замещающий, а не полноразмерный образец, должен быть отражен в протоколе испытаний в соответствии с перечислениями g) раздела 11.

Если в модуле применено заземление, оно должно быть частью испытуемых образцов.

     4 Методика испытаний

4.1 Порядок испытаний

Выбранные образцы проходят испытания, указанные на рисунках 1, 2 или 3, в соответствии с технологией изготовления фотоэлектрического модуля: из кристаллического кремния, тонкопленочные или с концентраторами. Как указано на рисунках 1-3, один из образцов используется для контроля. Измерения на контрольном образце проводятся одновременно с измерениями на испытуемых образцах для проверки влияния солевого тумана на характеристики испытуемых образцов.

Описания всех приведенных на рисунках 1, 2 или 3 испытаний (включая назначение, испытательное оборудование, процедуру и требования), за исключением испытаний шунтирующего диода, изложены в тех стандартах МЭК, из которых взяты эти конкретные испытания (см. примечания на рисунках). Испытание шунтирующего диода(ов) на сохранение работоспособности установлено в 4.2 настоящего стандарта.

Указанные на рисунках 1, 2 или 3 испытания должны быть проведены в определенном порядке. В случае фотоэлектрических модулей с концентраторами, когда некоторые из описанных в настоящем стандарте процедур неприменимы для данной конструкции, изготовитель должен обсудить с испытательной организацией возможность разработки сходной программы испытаний, основанной на изложенных в настоящем стандарте положениях. Любые изменения или отклонения от изложенных процедур должны быть зарегистрированы и подробно отражены в протоколе испытаний, как того требует перечисление I) раздела 12.

4.2 Испытания шунтирующего диода на работоспособность

4.2.1 Назначение

В результате испытаний проверяют, сохраняется ли работоспособность шунтирующего диода(ов) в испытуемых образцах после воздействия солевого тумана.

Примечание - В тех случаях, когда шунтирующие диоды не применяются или не имеют металлических частей, данные испытания не проводят.

4.2.2 Приборы

a) Источник постоянного тока, обеспечивающий ток не менее чем в 1,25 раза больший тока короткого замыкания данного образца в стандартных условиях испытаний (СУИ), и средства регистрации тока, протекающего через образец в период испытаний.

b) Приборы для измерения падения напряжения на испытуемом образце с точностью не менее ±0,5%.

c) Приборы для измерения тока с точностью не менее ±0,5%.

4.2.3 Последовательность испытаний

Испытания могут проводиться в любых условиях окружающей среды с температурой (25 °С ± 10 °С). Во время испытаний образец не должен подвергаться освещению.

a) Электрически замыкают все установленные на испытуемом образце блокирующие диоды.

b) Определяют номинальный ток короткого замыкания испытуемого образца при СУИ по заводской табличке или спецификациям.

c) С помощью проводов с указанным изготовителем номинальным сечением подключают положительный вывод источника постоянного тока к отрицательному выводу испытуемого образца и отрицательный вывод источника постоянного тока к положительному выводу испытуемого образца. Необходимо следовать указаниям изготовителя по подсоединению проводов к соединительной коробке. При такой схеме ток должен протекать через элементы в обратном, а через диоды - в прямом направлении.

Примечание - В некоторых модулях устанавливаются несколько шунтирующих диодов. В этом случае источник питания следует подключать так, чтобы ток протекал только через единственный шунтирующий диод.

d) На 1 ч подайте ток, в 1,25 раза больший (±5%) тока короткого замыкания данного образца в стандартных условиях испытаний.

4.2.4 Завершающие испытания

После выполнения перечисления d) 4.2.3 проверяют работоспособность шунтирующего диода(ов).

Одним из возможных способов является повторная подача прямого тока через диод(ы) и обратного тока через элементы и проверка температуры диода(ов) с помощью инфракрасной камеры. Перед выполнением этой процедуры необходимо дождаться, когда температура диода установится на уровне температуры окружающей среды.

Другим методом проверки работоспособности шунтирующего диода является поочередное затенение защищаемых каждым диодом солнечных элементов в фотоэлектрическом модуле (одного солнечного элемента из каждой последовательной цепочки элементов) и измерение параметров вольт-амперной характеристики (при энергетической освещенности, близкой к СУИ).

     5 Предварительная обработка


Все испытуемые образцы должны проходить предварительную обработку суммарным или прямым солнечным светом (естественным или искусственным) согласно требованиям соответствующих испытаний, установленным в стандарте МЭК для модулей данного типа: в МЭК 61215 - для модулей из кристаллического кремния, в МЭК 61646 - для тонкопленочных модулей, в МЭК 62108 - для модулей с концентраторами. На момент принятия МЭК 61701:2011 единого метода засветки для модулей, выполненных по тонкопленочной технологии, в МЭК 61646 определено не было.

     6 Начальные испытания

6.1 В зависимости от технологии изготовления фотоэлектрического модуля требуется провести следующие начальные измерения выбранных образцов.

6.2 Модули из кристаллического кремния

Порядок испытаний приведен на рисунке 1.

Испытания в соответствии с МЭК 61215:

a) 10.2 - определение максимальной мощности;

b) 10.15 - измерение тока утечки во влажных условиях.

Испытания в соответствии с МЭК 61730-2:

c) MST 01 - визуальный контроль;

d) MST 13 - проверка целостности заземления;

e) MST 16 - проверка сопротивления изоляции.

Примечание - Индекс перед наименованием испытания соответствует его обозначению в соответствующем стандарте МЭК.

6.3 Тонкопленочные модули

Порядок испытаний приведен на рисунке 2. Испытания в соответствии с МЭК 61646:

a) 10.2 - определение максимальной мощности.

Примечание 1 - Единственной целью этого испытания является подтверждение того, что фотоэлектрический модуль является работоспособным перед проведением последующих испытаний;

b) 10.15 - измерение тока утечки во влажных условиях.

Испытания в соответствии со стандартом МЭК 61730-2:

a) MST 01 - визуальный контроль;