ГОСТ Р 58648.3-2021

(МЭК 61853-3:2018)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Модули фотоэлектрические

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

Часть 3

Определение номинальной выработки

Photovoltaic modules. Performance testing and energy rating. Part 3. Determination of energy rating

ОКС 27.160

Дата введения 2022-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "ВИЭСХ-ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ" (ООО "ВИЭСХ-ВИЭ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 "Электроэнергетика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 октября 2021 г. N 1209-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 61853-3:2018* "Модули фотоэлектрические. Определение рабочих характеристик и энергетическая оценка. Часть 3. Энергетическая оценка фотоэлектрических модулей" [IEC 61853-3:2018 "Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating - Part 3: Energy rating of PV modules", MOD] путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом**, а также путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ 1.5-2001 (подразделы 4.2 и 4.3).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах "Предисловие", 2 "Нормативные сслыки" и приложении ДА приводятся обычным шрифтом; отмеченные в разделах "Предисловие" и 2 "Нормативные ссылки" знаком "**" и остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечания изготовителя базы данных.

Внесение указанных технических отклонений направлено на учет потребностей национальной экономики Российской Федерации и особенностей объекта стандартизации, характерных для Российской Федерации.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДБ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации"**. 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 ежемесячного 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 (www.rst.gov.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на односторонние фотоэлектрические модули и устанавливает метод определения их номинальной выработки и номинальной удельной выработки для стандартных климатических профилей (см. [1]) при работе фотоэлектрических модулей в точке максимальной мощности.

Настоящий стандарт применим к любым фотоэлектрическим модулям, включая модули с нелинейными выходными характеристиками.

Метод, установленный в настоящем стандарте, не учитывает прогрессирующую деградацию характеристик фотоэлектрических модулей и переходные процессы, связанные, например, с воздействием излучения и/или тепловых нагрузок.

Фотоэлектрические модули, для которых определяют выработку по настоящему стандарту, должны быть предварительно испытаны по ГОСТ Р МЭК 61853-1 и ГОСТ Р 58648.2.

При применении настоящего стандарта следует учитывать, что стандартные климатические профили определены для условий монтажа фотоэлектрических модулей в открытой стойке.

Метод определения выработки, установленный в настоящем стандарте, предназначен для базовой оценки применимости фотоэлектрических модулей на той или иной территории, в том или ином районе и сравнения разных типов фотоэлектрических модулей разных производителей. Номинальная выработка является условным параметром. Метод настоящего стандарта, прежде всего, предназначен для определения оценочных значений выработки для стандартных климатических зон применения фотоэлектрических систем, описанных в [1]. Для общих оценочных расчетов метод, как и параметр "номинальная выработка", обладает достаточной степенью достоверности. При использовании метода настоящего стандарта для расчетов в конкретных случаях эксплуатации следует учитывать, что в реальных условиях как распределение и изменение параметров, используемых для определения номинальной выработки, так и сам набор влияющих факторов и особенности их взаимодействия с фотоэлектрическими модулями могут значимо отличаться.

Установленный в настоящем стандарте метод является общим методом расчета выработки и применим для более точного определения выработки фотоэлектрического модуля в отдельных климатических районах или в конкретных условиях эксплуатации за требуемый период времени. В этом случае вместо стандартных климатических профилей в расчетах используют данные о значениях соответствующих параметров на месте эксплуатации или для выбранных климатических районов. Для обеспечения точности и адекватности расчетов эти данные должны быть статистически достоверны.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ISO/IEC 17025** Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ Р 56978** (IEC/TS 62548:2013) Батареи фотоэлектрические. Технические условия

ГОСТ Р 56980.2-2020** (МЭК 61215-2:2016) Модули фотоэлектрические. Оценка соответствия техническим требованиям. Часть 2. Методы испытаний

ГОСТ Р 58648.2-2019 (МЭК 61853-2:2016) Модули фотоэлектрические. Определение рабочих характеристик и энергетическая оценка. Часть 2. Определение спектральной чувствительности, зависимости характеристик от угла падения и коэффициентов для расчета рабочей температуры

ГОСТ Р 58809.1** (МЭК 61730-1:2016) Модули фотоэлектрические. Оценка безопасности. Часть 1. Требования безопасности

ГОСТ Р МЭК 60891 Государственная система обеспечения единства измерений. Приборы фотоэлектрические. Методики коррекции по температуре и энергетической освещенности результатов измерения вольт-амперной характеристики

ГОСТ Р МЭК 60904-3 Государственная система обеспечения единства измерений. Приборы фотоэлектрические. Часть 3. Принципы измерения характеристик фотоэлектрических приборов с учетом стандартной спектральной плотности энергетической освещенности наземного солнечного излучения

ГОСТ Р МЭК 60904-7 Государственная система обеспечения единства измерений. Приборы фотоэлектрические. Часть 7. Вычисление поправки на спектральное несоответствие при испытаниях фотоэлектрических приборов

ГОСТ Р МЭК 60904-8 Государственная система обеспечения единства измерений. Приборы фотоэлектрические. Часть 8. Измерение спектральной чувствительности фотоэлектрических приборов

ГОСТ Р МЭК 61853-1 Модули фотоэлектрические. Определение рабочих характеристик и энергетическая оценка. Часть 1. Измерение рабочих характеристик в зависимости от температуры и энергетической освещенности. Номинальная мощность

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 56978, ГОСТ Р 58809.1 и [2], а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 выработка (фотоэлектрического оборудования), кВт·ч: Количество электрической энергии, вырабатываемое фотоэлектрическим оборудованием в единицу времени.

3.2 номинальная выработка фотоэлектрического модуля (PV module energy rating): Годовая выработка фотоэлектрического модуля, определенная для данного стандартного климатического профиля и указанных условий установки фотоэлектрического модуля, указанная изготовителем.

Примечания

1 В общем случае фотоэлектрический модуль характеризуется набором значений номинальной выработки для всех возможных стандартных климатических зон его применения и условий установки (угол наклона рабочей поверхности к горизонту и ее ориентация).

2 Номинальную выработку нельзя указывать без указания стандартного климатического профиля (стандартной климатической зоны применения) и условий установки, для которых она определена (если условия установки, отличаются от условий для стандартного климатического профиля).

3.3 номинальная удельная выработка фотоэлектрического модуля (в стандартной климатической зоне применения фотоэлектрических систем) (PV module climatic specific energy rating, CSER): Отношение выработки фотоэлектрического модуля в условиях данного стандартного климатического профиля к его выработке за тот же период времени в стандартных условиях испытаний при постоянной работе оборудования в обоих случаях в точке максимальной мощности.

Примечания

1 Стандартные условия испытаний (СУИ): температура элемента (25±2)°С; энергетическая освещенность (1000±100) Вт/м; спектральный состав AM 1,5 в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60904-3 с учетом последних данных по спектру AM 1,5 (см. [3]).

2 Номинальная удельная выработка является безразмерной величиной.

3.4 стандартный климатический профиль (reference climatic profile): Климатические данные, характеризующие стандартную климатическую зону применения фотоэлектрических систем, установленные в виде почасовых значений за один полный год, для каждого дня, с первого по 365-й, для следующих условий установки фотоэлектрических модулей: на отдельно стоящих стойках, стационарно, угол наклона рабочей поверхности к горизонту 20°, ориентация на экватор.

Примечания

1 Стандартные климатические профили и стандартные климатические зоны описаны в [1], раздел 4.

2 Установлено шесть стандартных климатических профилей.

     4 Общие положения

Значение номинальной выработки фотоэлектрического модуля данного типа определяется для конкретного стандартного климатического профиля при заданном варианте установки модуля (угол наклона рабочей поверхности модуля к горизонту и ее ориентация). Значения номинальной выработки для разных стандартных климатических профилей различны, значения при разных углах наклона рабочей поверхности модуля и ее ориентации в общем случае также различны.

Для расчетов по настоящему стандарту необходимы значения указанных в разделе 5 параметров не менее чем трех фотоэлектрических модулей данного типа, полученные в результате успешных испытаний этих модулей по ГОСТ Р МЭК 61853-1 и ГОСТ Р 58648.2 в одних и тех же условиях в одно и то же время или приблизительно в одно и то же время, через небольшой промежуток времени.

Выходная мощность и, следовательно, выработка фотоэлектрического модуля зависят, в первую очередь, от энергетической освещенности, поступающей на рабочую поверхность модуля, и его рабочей температуры. Рабочую температуру фотоэлектрического модуля определяют в соответствии с ГОСТ Р 58648.2-2019, раздел 7, как функцию энергетической освещенности, температуры окружающей среды и скорости ветра.

Энергетическую освещенность, температуру окружающей среды, скорость ветра и другие параметры окружающей среды берут из данных стандартного климатического профиля.

     5 Исходные данные

Для определения номинальной выработки фотоэлектрического модуля данного типа по каждому из отобранных в соответствии с разделом 4 модулей необходимы следующие данные:

a) таблица значений максимальной мощности при различных значениях энергетической освещенности (при AM 1,5) и рабочей температуры модуля, полученная в результате испытаний модуля по ГОСТ Р МЭК 61853-1;

b) коэффициенты, учитывающие влияние на температуру фотоэлектрического модуля энергетической освещенности () и скорости ветра (), для расчета рабочей температуры фотоэлектрического модуля как функции энергетической освещенности и скорости ветра. Коэффициенты должны быть определены в соответствии с ГОСТ Р 58648.2-2019, раздел 7. Допускается использовать номинальную рабочую температуру модуля (НРТМ), определенную с использованием этих коэффициентов по ГОСТ Р 58648.2, если это не влияет существенно на точность результатов;

c) параметр для расчета светопропускания фотоэлектрического модуля при различных углах падения солнечного излучения. Параметр должен быть определен по результатам измерений в соответствии с ГОСТ Р 58648.2-2019, подраздел 6.4;

d) спектральная чувствительность фотоэлектрического модуля. Спектральная чувствительность должна быть определена в соответствии с ГОСТ Р 58648.2-2019, раздел 5, и представлена в виде единственного значения, если спектральная чувствительность не изменяется в зависимости от изменения энергетической освещенности и температуры, или в виде таблицы значений для диапазона длин волн, для работы в котором предназначены фотоэлектрические модули данного типа.