近期，IEC正式發布了光伏產品IEC 61215:2021相關系列標準的更新版本，這也是IEC 61215:2016發布以來的首次更新。近五年來光伏行業技術發展迅猛，新標準的推出也迫在眉睫，歷經兩年的籌備后，IEC委員會的成員們終于完成了這份標準的更迭。DEKRA德凱作為IEC標委會的成員，參與了大量標準制定更新的工作，并對這份標準有著自己深刻的理解。
IEC 61215-1、IEC 61215-1-1和IEC 61215-2這三個標準在光伏檢測認證領域有著極其重要的地位，也最廣泛為人所知。此處DEKRA德凱重點聚焦這三個標準，把其中熱點核心內容整合在一起，更加直觀的分享給大家。 IEC 61215除了對標準本身概念和測試做了更新，同時為了更全面地評估光伏組件的性能，新版標準中還索引了針對光伏組件的設計、使用環境及運行條件的其他相關技術標準：1. 引入第98分位運行溫度概念：IEC 61730最新草案中提出了組件第98分位運行溫度的概念，并在此次IEC 61215:2021正式版中也率先發布。98分位運行溫度是指，組件全年工作溫度從低到高排序，在第98%的位置溫度超過70°C時候，則組件測試需參照IEC TS 63126，針對MQT 09，MQT 10，MQT 11，MQT 18測試進行加嚴。
2. IEC TS 63163(開發中)：針對使用生命周期要求較低的消費性光伏電子產品。
3. IEC 62941：對光伏組件生產質量體系的鑒定，為了確保量產組件與用于IEC 61215的測試組件的特性保持一致。
IEC 61215-1:2021 Terrestrial photovoltaic (PV) modules-Design qualification and type approval-Part 1: Test requirements
地面用光伏組件-設計鑒定和型式認可-第1部分：測試要求
1. 新增術語定義
- 柔性組件：曲率半徑在至少一個方向不超過500mm，并且能彎曲貼合一個平面或曲面的光伏組件。- 小樣：除了重復的部分，包含一塊全尺寸組件中所有關鍵材料零部件的樣品。- 大尺寸組件：尺寸超過2.2m×1.5m的組件(長、寬任意一邊超過2.2m或者長、寬均超過1.5m)。- 雙面組件：正面和背面都可以通過光電效應把吸收的光能轉換為電能的組件。- 雙面系數：在STC條件下，背面與正面電參數的比值，即：短路電流φIsc，開路電壓φVoc和最大功率φPmax(參照IEC TS 60904-1-2:6.2)。- 用于銘牌雙面輻照度 (BNPI)：用于雙面組件銘牌驗證的等效輻照度，相當于1000 W/m2照在組件正面加上135 W/m2照在組件背面，測試方法參考IEC TS 60904-1-2。
2. 測試樣品要求更新- 大尺寸組件可以使用小樣做測試，小樣必須滿足以下要求： a)電氣特性、機械性和熱性能需與全尺寸組件保持最大程度相似性。 b)電池片、封裝、互聯、終端連接、電氣間隙、爬電距離以及絕緣厚度需與全尺寸組件保持一致。 c)小樣的長、寬不小于大尺寸組件定義值的一半，在此范圍內可以靈活調整。 d)判定相對功率衰減，Gate No.1可使用小樣測試。 e)用于銘牌驗證，Gate No.1需使用全尺寸組件測試。- 如果小樣用在序列E測試，需要額外一塊全尺寸組件，用于MQT 16靜態機械載荷測試。- 任何用于MQT 09熱斑測試的小樣每個二極管必須與全尺寸組件包含相同數目的電池片。采用小樣測試的報告中需加注說明。- 按照IEC 61215系列的要求，如果制造商在銘牌或宣傳冊上聲明是雙面組件，或者組件的雙面系數不小于20%，組件應被稱為雙面組件。如果組件作為單面組件測試，測試實驗室應采用以下至少一種方法驗證：a)制造商提供信息說明電池片背面完全金屬化;b)制造商提供背板的光譜分辨傳輸數據;c)根據IEC 60904-1-2測試一塊樣品的雙面系數。
3. 銘牌和文件要求更新- 雙面組件：a)銘牌上分別標明Voc，Isc，Pmax在1000W/m2和BNPI的參數。b)雙面系數φIsc，φVoc，φPmax及公差。- 柔性組件：銘牌增加最小曲率半徑信息
4. 判定標準更新- Gate No.1判定要求：a)如果測試樣本數量小于10，所有Gate1判定必須通過;b)如果測試樣本數量不小于10，允許1塊組件的Gate1判定失敗;c)如果以上條件不滿足，每塊Gate1判定失敗的組件需額外增加2塊新樣品重測;d)如果仍不滿足，可重新定義銘牌參數或全序列重新進行測試。- Gate No.1銘牌驗證：
5. 測試要求更新
- 測試中需使用實驗室模擬器控制組件來監控測試結果，該控制件指用于定期檢查模擬器穩定性的組件而非序列A中的控制件。- 對于以下表格中零部件的鑒定，測試報告中需標明測試實驗室名稱，測試日期。
IEC 61215-1-1:2021 Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval - Part 1-1: Special requirements for testing of crystalline silicon photovoltaic (PV) modules
地面用光伏組件–設計鑒定和型式認可–第1-1部分：針對晶硅組件測試的特殊要求
1. 熱循環測試 (MQT 11)
增加雙面組件的熱循環測試注入的電流要求，可根據電流與輻照度的線性關系，按照如下公式計算：
2. 最終穩定性 (MQT 19.2)最終穩定性測試僅針對進行過MQT 21 PID測試 (Seq F)，或者MQT 13濕熱測試 (Seq E) 的組件。
IEC 61215-2:2021 Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval - Part 2: Test procedures
地面用光伏組件–設計鑒定和型式認可–第2部分：測試程序
1. 最大功率確定 (MQT 02)
- 太陽能模擬器等級要求從BBA改為CAA，對于大尺寸組件，可以使用等級為CBA的模擬器。- 增加光譜失配修正或者使用匹配的參考電池片或組件。
2. 絕緣測試 (MQT 03)依據組件的防護等級區分絕緣測試試加電壓等級，參考以下表格：
3. 溫度系數測量 (MQT 04)- 增加雙面組件的溫度系數測試要求，確保背面無光照。- 對Isc和Voc無法測量的組件，增加了相關說明。
4. 標準測試條件下的性能 (MQT 06.1)- 光源與MQT 02要求相同。- 對于雙面組件，在Gate 2判定只需要測試BNPI下的電性能，除非特殊說明，雙面系數不需要重測。- 柔性組件的測試時需平鋪。- 對于多質結組件，測試依據IEC TS 60904-1-1。- 取消NMOT測試，和相對應的NMOT下組件性能測試。
5. 低輻照下的性能 (MQT 07)- 對于雙面組件，正反面都需進行低輻照測試且計算雙面系數。
6. 熱斑耐久測試 (MQT 09)- 雙面組件選片時正反面都需遮擋。- 雙面組件選片后曝曬輻照度為BSI。- 對于串并結構組件的熱斑測試方法進行了調整。- 增加了針對單片集成薄膜組件 (MLI) 的測試方法。
7. 熱循環測試 (MQT 11)- 測試中需在接線盒上增加5N的負重。- 測試報告中需標明高溫和低溫的保持時間。
8. 靜態機械載荷測試 (MQT 16)- 如果機械載荷測試設備使用活塞(或者其他離散布點的裝置)放置在組件上，報告中需說明裝置覆蓋率。覆蓋率即吸盤與組件表面接觸的面積與組件面積之比。建議最小覆蓋率滿足10%以確保載荷的均勻性。
9. 旁路二極管測試 (MQT 18)- 對于超過三個二極管的組件，選取三個二極管進行二極管熱性能測試。- 雙面組件二極管熱性能測試注入電流為Isc-BSI。
10. 穩定性測試 (MQT 19)- 增加MQT 19.3硼氧穩定性 (BO-LID) 測試，測試條件：Isc ± 5%, (80 ± 5) °C, (48 ± 2) h。
11. 增加動態機械載荷測試 (MQT 20)，測試依據IEC TS 62782。
12. 增加PID測試 (MQT 21)，測試依據IEC TS 62804-1: 2015。樣品要求：4塊(2塊正偏壓，2塊負偏壓)測試條件：85 °C ± 2 °C，85 % ± 3 % RH，96 h
13. 增加彎曲度測試 (MQT 22)僅針對柔性組件，測試條件：將組件卷在與之曲率半徑匹配的圓柱體上，重復25次。 標準的更迭是對于行業發展的一個總結。通過對標準的解讀，也能窺見光伏行業未來發展的趨勢。標準的制定不是朝夕就能完成的，里面蘊含了行業各位專家的智慧結晶。希望通過DEKRA德凱此次帶來的IEC 61215系列第二版的介紹，能幫助現有市場和產品更快的完成與新版本的接軌，為新標準平穩落地實施貢獻一份力量。后續DEKRA德凱也會持續關注新版本標準執行后的情況，更加立體的展示新標準的技術要點。
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