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

     10.9 Испытания на стойкость к местному перегреву

10.9.1 Цель

Определение способности фотоэлектрического модуля выдерживать локальный перегрев, ведущий, например, к плавлению пайки или ухудшению качества герметизации. Такой перегрев может быть вызван, например, повреждением или рассогласованием фотоэлектрических элементов, дефектами соединений, частичным затенением или загрязнением.

10.9.2 Общие положения

Метод испытаний заключается в определении фотоэлектрического элемента с максимальным нагревом при нормальном режиме работы испытуемого образца, создании состояния выделения в этом элементе максимальной тепловой энергии и выдержке его в этом состоянии.

Порядок проведения испытаний на стойкость к местному перегреву определяется наличием, количеством и размещением шунтирующих диодов в испытуемом образце и типом соединения фотоэлектрических элементов, защищаемых одним шунтирующим диодом.

В наиболее распространенном случае, когда в испытуемом образце установлен один шунтирующий диод на выходе, а также если установка шунтирующих диодов не предусмотрена или каждый элемент защищен отдельным шунтирующим диодом, проводят испытание испытуемого образца целиком, выбирая тот вариант испытаний, который соответствует типу соединений всех фотоэлектрических элементов в испытуемом образце (см. 10.9.3 и 10.9.4).

Если в испытуемом образце установлено несколько шунтирующих диодов, то испытания проводят отдельно для каждой части фотоэлектрических элементов, защищенной одним шунтирующим диодом.

Если в соответствии с рекомендациями изготовителя один шунтирующий диод должен устанавливаться параллельно нескольким последовательно соединенным фотоэлектрическим модулям, испытания проводят с тем количеством модулей, которое указано изготовителем, и при выборе варианта испытаний рассматривают общее соединение всех фотоэлектрических элементов во всех модулях.

Для того чтобы условия испытаний отражали наиболее жесткие условия функционирования фотоэлектрического модуля по местному перегреву, в настоящем стандарте установлены три варианта испытаний в зависимости от типа соединения фотоэлектрических элементов.

10.9.3 Типы соединений фотоэлектрических элементов, защищенных одним шунтирующим диодом

В настоящем стандарте рассмотрено три наиболее характерных типа соединений фотоэлектрических элементов:

- последовательное соединение фотоэлектрических элементов, фотоэлектрическая цепочка элементов, цепочка [рисунок 8 а)];

- последовательно-параллельное соединение, то есть параллельное соединение m цепочек из фотоэлектрических элементов, фотоэлектрическая группа элементов, группа [рисунок 8 b)];

- последовательно-параллельно-последовательное соединение, то есть последовательное соединение групп из m цепочек (рисунок 9).

Рисунок 8 - Последовательное и последовательно-параллельное соединения фотоэлектрических элементов, защищенных одним шунтирующим диодом

Рисунок 9 - Последовательно-параллельно-последовательное соединение фотоэлектрических элементов, защищенных одним шунтирующим диодом

Примечание - В международной практике также приняты следующие обозначения указанных типов соединений: последовательное соединение - тип S; последовательно-параллельное соединение - тип SP; последовательно-параллельно-последовательное соединение - тип SPS.

В общем случае трех вариантов испытаний для указанных типов соединений достаточно для того, чтобы провести испытания на стойкость к местному перегреву практически всех вариантов фотоэлектрических модулей из кристаллического кремния. Другие типы соединений могут быть сведены к одному из указанных трех типов.

10.9.4 Оборудование для проведения испытаний

Для проведения испытаний требуется следующее оборудование:

a) источник освещения: естественное солнечное освещение или имитатор солнечного излучения непрерывного действия, обеспечивающий два режима освещения - энергетическая освещенность не менее 700 Вт/м, неоднородность распределения энергетической освещенности в плоскости измерения не более ±2%, отклонение энергетической освещенности от выбранного значения в пределах ±5% и энергетическая освещенность 1000 Вт/м±10%; или два имитатора солнечного излучения непрерывного действия, обеспечивающие каждый из указанных режимов в отдельности;

b) эталонный фотоэлектрический прибор, отвечающий требованиям ГОСТ Р МЭК 60904-2, или пиранометр. При проведении испытаний с использованием имитатора солнечного излучения эталонный прибор должен быть эталонным модулем того же размера и выполненным по той же технологии, что и испытуемый образец (для обеспечения соответствия характеристик эталонного прибора характеристикам испытуемых образцов в требуемых диапазонах энергетической освещенности, спектрального распределения и температур);

c) двухосевая система слежения, обеспечивающая слежение за Солнцем таким образом, чтобы поступающее излучение было перпендикулярно рабочим поверхностям образца и эталонного прибора в пределах угла падения ±5°;

d) прибор для проверки компланарности рабочих поверхностей эталонного прибора и испытуемого образца в пределах угла ±2°;

e) средства измерения температуры испытуемого образца и эталонного прибора с точностью ±1°С и воспроизводимостью ±0,5°С;