ГОСТ Р 56980-2016 (МЭК 61215:2005) Модули фотоэлектрические из кристаллического кремния наземные. Методы испытаний

     10.5 Определение номинальной рабочей температуры элемента (НРТЭ)

10.5.1 Общие положения

НРТЭ определяется как средняя равновесная температура перехода(ов) фотоэлектрических элементов модуля, установленного в открытой стойке при стандартных внешних условиях (СВУ):

Электрическая нагрузка отсутствует (холостой ход). Условия монтажа - открытая тыльная сторона.

НРТЭ может быть использована проектировщиком фотоэлектрической системы как указание на температуру, при которой фотоэлектрический модуль будет функционировать в реальных условиях, и является полезной характеристикой при сравнении производительности и рабочих характеристик фотоэлектрических модулей различных конструкций. Реальная рабочая температура фотоэлектрического модуля в определенный момент времени зависит от несущей конструкции, энергетической освещенности, скорости ветра, окружающей температуры, отражений и излучений земной поверхности, расположенных рядом объектов, отсутствия облаков и т.п. Для точного определения рабочих параметров фотоэлектрического модуля следует учесть влияние всех факторов.

Для определения НРТЭ настоящим стандартом устанавливаются два метода.

Первый метод - основной метод - может применяться без ограничений для любых фотоэлектрических модулей. Этот метод может быть использован также для определения средней равновесной температуры перехода фотоэлектрических элементов модулей, предназначенных не для открытой установки.

Второй метод - метод эталонной пластины - является более быстрым, но применяется только для фотоэлектрических модулей тех типов, температура которых зависит от изменения температуры окружающей среды (в ограниченном диапазоне скоростей ветра и энергетической освещенности) так же, как и температура используемых при измерениях эталонных пластин. К этой категории принадлежат фотоэлектрические модули из кристаллического кремния со стеклянным верхним слоем покрытия и пластиковым нижним слоем покрытия.

Примечание - Для двусторонних фотоэлектрических модулей и модулей с несколькими рабочими поверхностями определение НРТЭ может отличаться процедурой измерения температуры и требовать специальной методики измерений.

Если испытуемые образцы отвечают требованиям ГОСТ Р МЭК 60904-5 и требуются более точные результаты, рекомендуется также использовать для определения НРТЭ метод измерения напряжения холостого хода по ГОСТ Р МЭК 60904-5.

10.5.2 Основной метод

10.5.2.1 Общие положения

Этот метод основан на измерении в натурных условиях значений параметров окружающей среды и температуры испытуемых образцов в требуемом диапазоне параметров окружающей среды, включая СВУ.

Обработка полученных данных по настоящему методу позволяет определять НРТЭ достаточно точно и с хорошей воспроизводимостью.

Температура перехода(ов) фотоэлектрического элемента в основном зависит от температуры окружающей среды , средней скорости ветра v и суммарной энергетической освещенности Е, поступающей на рабочую поверхность фотоэлектрического модуля. Разность температур () в основном не зависит от температуры окружающей среды и при уровнях энергетической освещенности выше 400 Вт/м практически пропорциональна энергетической освещенности Е.

Метод основан на построении зависимости () от Е в период благоприятной скорости ветра. После построения указанной зависимости определяют предварительное значение НРТЭ, которое равно значению () при энергетической освещенности 800 Вт/м плюс 20°С. И далее, для того чтобы определить НРТЭ испытуемого образца, то есть значение при 20°С и скорости ветра 1 м/с, приводят предварительное значение НРТЭ к указанным условиям, добавляя поправку, зависящую от средней температуры окружающей среды и средней скорости ветра во время испытаний.

10.5.2.2 Испытательное оборудование

Для проведения испытаний требуется следующее оборудование:

а) открытая стойка, позволяющая устанавливать испытуемый(е) образец(ы) и пиранометр в соответствии с требованиями 10.5.2.3 и 10.5.2.4, этап 1). Стойка должна быть теплоизолирована от испытуемого(ых) образца(ов) и обеспечивать условия для свободного отвода тепла с его (их) поверхностей.

Примечание - Если испытуемые образцы предназначены для установки не в открытой стойке, они должны быть установлены в соответствии с рекомендациями изготовителя;

b) пиранометр;

c) приборы для измерения скорости ветра до 0,25 м/с и направления ветра;

d) датчик температуры окружающей среды с постоянной времени, не превышающей постоянную времени испытуемых образцов;

e) датчики температуры, измеряющие температуру на тыльной (неосвещаемой солнцем) поверхности испытуемых образцов непосредственно за элементом, или иное оборудование, отвечающее стандартным требованиям к измерению температуры фотоэлектрических приборов;

f) система сбора данных с точностью измерения температуры ±1°С для записи с интервалом не более 5 с следующих параметров:

- энергетической освещенности;