TÜV 南德解读IEC TC82会议光伏组件标准进展

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2018 IEC TC82 秋季会议于10月14至19日在韩国釜山召开。来自全球各地的光伏专家在为期一周的会议里，就多项光伏标准展开了深入讨论。TÜV 南德多年来一直积极参与IEC的会议，并参与了多项IEC标准的制定工作和测试报告模板的编写工作。

2018 IEC TC82 秋季

以下是此次标准会议上获悉的光伏组件的标准最新进展概要。 

IEC 61215：2016系列标准修正案

2016年4月份的TC82台北会议上，决定对发布的IEC 61215:2016版标准进行修订，在此次会议之前，CD(Committee Draft)版本已经通过IEC发到各个国家委员代表审核，此次会议，该项目小组的牵头人，来自NREL的Ingrid Repins给大家介绍了来自各国的意见反馈，并进行了讨论，讨论内容主要如下：

双面组件背面光强选择多大进行测试比较合适。之前的草案是允许采用组件制造商声称的背面允许的最大光强，这个值可以反应出组件允许的使用条件，但不是越大越好，值越大，测试失效的风险性越高，同时也有人指出，过高的声称值，目前实验室的模拟器也不具备这样的测试条件，所以Ingrid建议选择固定光强200 WŸm-2，并允许双面打光测量。

Gate1判断时, t1值（即组件功率生产公差）如何确定。现在铭牌或企业宣传资料中，除了生产公差，还有测量公差，测量不确定度，分选公差等概念，对这些概念的含义每个人理解也不一样，容易造成困惑。对此，工作组进行了长达7个月的讨论，目前还没有定论。在将来发布的定稿中，会增加相关注释。但是工作组认为生产公差应该包含上述所有参数，当铭牌上的公差标示为-0/+5%, 此时t1应该选0。同时，工厂需要结合自己实际的生产统计结果，来选择合适的分档原则和生产公差。

是否在初始测试环节，对LeTID敏感的组件增加额外的LeTID稳定测试。LeTID是光伏组件在光照及高温过程中引起的功率衰减现象，多发生在PERC组件中，尤其是多晶中。TC82 2018年春季会议上，投票决定将LeTID放到IEC 61215标准中，但是该测试目前还没有明确的测试条件和判断依据，春季会议之后已经在进行全球比对测试。此次晶科的金浩博士在大会上介绍了晶科LeTID的测试方法和研究结果，报告显示，待测组件样品在162h后才发生功率恢复。报告指出，增加LeTID测试，会明显增组件测试周期1个月左右。有人建议单独测试。但是考虑Gate1是对组件稳定后的功率进行判断，所以目前还没有定论。

关于模拟器的相关指标要求是否需要调整。报告指出，等级较高的鉴于光谱失配可以通过IEC 60904-7进行修正的方法来解决，因此可以考虑降低模拟器的光谱要求，例如从A级降到C级. 当需要光谱响应修正时，如果实验室没有光谱响应测试仪，也可以采用制造商提供的数据。产线上模拟器的指标也建议可以放宽，从而减少模拟器厂家在这块的使用成本。如果最终确定，对组件制造商来说是利好的消息。但是等级更高的模拟器，肯定对测试有帮助，尤其对认证机构，可以降低GATE1铭牌参数判断时的不确定度。

IEC 61730-1 /-2：2016标准 修订案

和IEC 61730-1:2016相比，修正案主要变化：

●增加了关于双面组件的Isc的描述

●明确了IEC 60112中的CTI和UL 746C中PLC之间的对应关系

●对高温条件做了重新定义，相应的关联到不同的rack-mounting情景。

●前/背板的环境老化要求

自2018年春季会议后取得的进展：

●聚合物前面板和背板的耐候要求，之前要求要通过IEC 62788-7-2的要求，但是该标准没有给出测试的判据，例如机械特性的保持率、相对漏电起痕指数，介电强度测试等。这些将由背板标准IEC 62788-2项目组完成， IEC61730-1 AMD1则直接引用IEC62788-2/IEC62788-7-2的测试结果。

●删除了Open-rack的定义，参考在编的IEC 63126草稿，引入98th percentile temperature概念来判断组件的安装情况。具体见下面IEC 63126部分。

 IEC 61730-2:2016标准修正案

此次会议只讨论了一下B序列正面/反面UV测试在不同样品上测试的可能性。考虑实验室的测试容量，通过这种方式并不能确保缩短测试周期，测试成本反倒增加了。

组件功率测试相关标准

功率是光伏产业最关心的性能指标，如何正确的测量并降低测量误差，一直是产业关心的话题。与之相关的IEC标准也是非常详尽，主要有：

●IEC 60904-1至-13系列，其中-12，-13是组件的红外和EL测试，和功率无关

●IEC 61853-1至-4共4个系列

●IEC 60891

目前很多标准在进一步更新中，最新发布的更新标准有：

●IEC TS 60904-13 Edition 1.0 Photovoltaic devices - Part 13: Electroluminescence of photovoltaic modules – 发布日期2018-08-29

●IEC 61853-3:2018 Edition 1.0 Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating - Part 3: Energy rating of PV modules– 发布日期 2018-08-30

●IEC 61853-4:2018 Edition 1.0 Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating - Part 4: Standard reference climatic profiles-– 发布日期 2018-08-30

此次会议重点讨论了以下几个标准

●IEC 60904-1 Photovoltaic devices - Part 1: Measurement of photovoltaic current-voltage characteristics

●IEC TS 60904-1-2 ED1 Photovoltaic devices - Part 1-2: Measurement of current-voltage characteristics of bifacial photovoltaic (PV) devices

●IEC 60904-4 Photovoltaic devices - Part 4: Reference solar devices - Procedures for establishing calibration traceability

●IEC 60904-9 Photovoltaic devices - Part 9: Solar simulator performance requirements

●IEC 60891 Photovoltaic devices – Procedures for temperature and irradiance corrections to measured I-V characteristics

●IEC 61853-2 amendment 1 Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating - Part 2: Spectral responsivity, incidence angle and module operating temperature measurements

其中，IEC TS 60904-1-2增加了双面打光的测试方法，陕西众森在会议上做了“Measurement of current-voltage characteristics of Bifacial module”的报告，给参会专家提供了详细的双面打光测试数据，为产业提供了一种可操作的双面打光的测试方法。但是目前来看，两种方法测量的功率还有差异，那种测量结果更可信，还有待分析。

IEC 60904-9提出了模拟器A+的指标要求，其中光谱范围覆盖为300-1200nm，更匹配目前的一些新技术电池。但是阿特斯对标准的使用范围提出异议，认为目前的标准已经完全可以服务于产业。大会讨论，A+可能更适合于作为对校准或测试实验室的要求。

IEC 61853-1，-2是大家常说的PANFILE的测试参考标准。此次会议讨论了IAM和NMOT。其中IAM做了多家实验室之间的比对，发现即使是在室内模拟器上测量，各家之间仍然有差异。这可能和测试箱体内的光反射环境不同相关。关于NMOT，工作组在讨论如何提高NMOT的测量精确度，另外，在2018年wilminton春季会议上一致同意，将该测试从61215中删除，目前还在等IEC CBTL的决议出来才能正式生效。

组件制造质量控制标准

对应技术规范是IEC TS 62941 Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Guideline for increased confidence in PV module design qualification and type approval。该规范是2016年发布，此次是修订版本的讨论，该标准的目的是为了规范光伏组件从设计研发、关键材料管控、采购、工艺生产流程控制、产品测试监控、包装测试、产品认证、到售后服务整个光伏产品生命周期各环节的质量和可靠性保证要求，更好地确保光伏组件厂商对产品质量和可靠性的承诺。我们已经为业内多家企业提供过该标准的培训，以及审核工作，服务客户包括晶澳，隆基，通威，腾晖，苏美达，中来等众多企业。和2018年春季会议上相比，此次没有什么重要内容的变化。关于ESD保护，增加了一些说明，修正版提出如果ESD保护能力验证没有问题，可以不用指定为ESD保护区域。会议对该标准的修订版无异议。将提交到CDV(Committee Draft for Vote)阶段，目标是2019年春季发布。

加严标准

IEC TS 63126 Guidelines for qualifying PV modules, components and materials for operation at higher temperatures.

该规范给使用环境超出IEC 61215/61730规定的温度上限的组件，提供了一种评估方案，目前还是CD状态。

此项技术规范的目的有两点：

●对IEC 61215/730标准中提到的安装方式进行定义。通过引入98th-Percentile temperature概念，对不同的安装情况进行区分，目前分别为Original，Level1， Level2，相应的98th-Percentile tempeature分别为<70 ， 70～80 ， 80～90 ºC，材料RTI/TI/RTE的要求则分别为90， 100， 110 ºC. Open-rack对应的98th-Percentile tempeature小于70 ºC.

●对高温应用环境（环境温度超过40度）下的组件和接线盒，提供新的测试参数

修改后的测试参数报告建议如下：

IEC TS 63209 ED1 Extended-stress testing of photovoltaic modules for risk analysis (Sarah Kurtz, presentation via web)

该技术规范的目的是给产业提供一种方法，可以进行：

•不同设计组件之间的比较，供买家做参考

•某种组件一致性的比较，帮助组件厂控制质量

主要包含以下几个方面：

•Five stress sequences are currently being discussed

1.Thermal fatigue (600 Thermal cycles)

2. Mechanical stress (see slide)

3. UV and related stress (TBD)

4. Damp heat (2000 h)

5. PID (2X 96 h at 85°C/85% RH)

会议上介绍了技术规范的内容草案，针对湿热的时间做了讨论，有建议用3000h。目前是NP（New Work Item Proposal）阶段，将作为工作组的项目进一步开展。

其他标准动态

IEC TS 62804-1-1 Photovoltaic (PV) modules - Test methods for the detection of potential induced degradation - Part 1-1: Delamination for crystalline silicon PV modules (Peter Hacke)

该标准重点关注PID效应导致的脱层现象，会议上该项目组牵头人Peter Hacke介绍了脱层的机理，其中一个原因是偏压导致Na在电池表面的析出，改变了酸碱度，析出的Na和水反应释放H2导致脱层。目前有两种测试条件可以选择，两种温度/湿度组合，一个是85°C /85%，一个是72°C /95%.

IEC 63092-1 Photovoltaics in buildings – Part 1: Building integrated photovoltaic  modules

IEC 63092-2 Photovoltaics in buildings – Part 2: Building integrated photovoltaic system

这是关于BIPV组件和系统的标准，该标准是在EN50583的基础上进行起草的，目前是CD阶段，在收集和整理意见。会议上主要介绍了一下标准发展背景和发展现状介绍。目前-1部分的技术问题大部分已经在小组会议讨论中已经解决，-2部分的反馈还在整理中，预计在2019年4月会完成回复。

韩国釜山

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