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IEC 61646(薄膜太陽光電模組測試標準)

作者:江志宏
 

IEC 61646 薄膜太陽能電池試驗項目:
說明:透過診斷量測、電性量測、照射測試、環境測試、機械測試五種類型測試及檢查模式,確認薄膜型太陽能的設計確認及形式認可之要求,並且確認模組能夠在規範所要求的一般氣候環境下長期操作。

薄膜太陽能驗證測試程序

IEC 61646-10.1目視檢查(Visual inspection procedure)
目的:檢查模組內任何目視缺陷。

IEC 61646-10.2標準測試條件下之性能(Performance at STC)
目的:用自然光或是A級模擬器,在標準測試條件下(電池溫度:25±2℃、照射度:1000wm^-2、標準太陽光譜照射分佈符合IEC891規定),測試模組隨負荷變化之電性能。

IEC 61646-10.3絕緣測試(Insulation test)
目的:欲測試模組中之載流零件與模組邊框間是否有良好之絕緣

IEC 61646-10.4溫度係數量測(Measurement of temperature coefficients)
目的:由模組測試中測試其電流溫度係數及電壓溫度係數,此測定之溫度係數僅在測試中所使用之照射度下有效,對於線性模組,在此照射度±30%內是有效的。IEC891規定了從具有代表性一批中之單體電池測量這些係數,本程序是對該標準之補充。薄膜太陽能電池模組之溫度係數依賴於召涉及模組所經歷之熱處理過程,當涉及溫度係數時,熱測試時之條件及照射結果等過程情況均應標明。

IEC 61646-10.5標稱操作電池溫度[NOCT]之量測(Measurement of nominal operating cell temperature)
目的:測試模組之NOCT

IEC 61646-10.6 NOCT下之性能(Performance at NOCT)
目的:當標稱操作電池溫度與照射度為800Wm^-2時,在標準太陽光譜照射分佈條件下,確定模組隨負荷變化之電性能。

IEC 61646-10.7
低照射度下之性能(Performance at low irradiance)
目的:在25℃與照射度為200Wm^-2(用適當之基準電池測定)之自然光或A
類模擬器,確定模組隨負荷變化之電性能。

IEC 61646-10.8戶外曝曬測試(Outdoor exposure)
目的:對於模組暴露於室外情況下之抵抗力做出不知評估,並顯示由實驗是測試所無法偵測出之任何劣化之影響。

IEC 61646-10.9熱班耐久測試(Hot-spot test)
目的:確定模組承受熱班加熱效應之能力,例如封裝材料老化、電池裂紋、內部連結失效,局部被遮光或污邊均會引起這種缺陷。

 IEC 61646-10.10 UV測試(UV test)
目的:確認模組承受紫外線(UV)之照射之能力,新紫外線測試在IEC1345中描述,如有必要在進行該測試前模組應進行光暴露。

IEC61646-10.11熱循環測試(Thermal cycling)
目的:確認模組抵抗由於溫度之重複變化所產生之熱不均勻性,疲勞及其他應力之能力。在接收該測試之前,模組應進行退火。[I-V測試前]是指退火後之測試,注意在進行最後I-V測試前,不要將模組暴露於光照下。

試驗要求:
a.
整個測試過程中,監測每一個模組內部電連續性之儀器
b. 監測每一個模組之一個隱現端和邊框或支撐架之間絕緣完整性
c. 整個測試過程中紀錄模組溫度,並監測可能產生之任何開路或接地失效(測試過程中無間歇開路或接地失效)
d..絕緣電阻需符合如初步量測之相同要求

IEC 61646-10.12 濕冷凍循環測試(Humidity freeze)
目的:測試模組抵抗在高溫和高濕下,隨後之零下溫度之影響力,這並不是熱衝擊測試,在接收該測試前,模組應進行退火,並經受熱循環試驗,[[I-V測試前]指的是熱循環後測試,注意在最後I-V測試前,不要將模組暴露於光兆下。

試驗要求:
a.
整個測試過程中,監測每一個模組內部電連續性之儀器
b.監測每一個模組之一個隱現端和邊框或支撐架之間絕緣完整性
c.整個測試過程中紀錄模組溫度,並監測可能產生之任何開路或接地失效(測試過程中無間歇開路或接地失效)
d.絕緣電阻需符合如初步量測之相同要求

IEC 61646-10.13 濕熱測試(Damp heat)
目的:欲測試模組抵抗濕氣長期滲透之影響能力
試驗要求:絕緣電阻需符合如初步量測之相同要求

IEC 61646-10.14
引線端強度測試
(Robustness of terminations)
目的:欲測定引線端與引線端至模組本體上之附著是否能承受正常安裝及操作過程中所受之力。

IEC 61646-10.15 扭曲測試(Twist Test)
目的:檢測模組安裝於非完美結構上可能造成的問題

IEC 61646-10.16 機械負荷測試(Mechanical load test)
目的:本測試之目的是測定模組抵抗風、雪、冰或靜負荷之能力

IEC 61646-10.17 冰雹測試(Hail test)
目的:欲驗證模組有抵抗冰雹之衝擊能力

IEC 61646-10.18光暴露測試(Light soaking)
目的:通過模擬太陽照射之方法,穩定薄膜模組之電性能

IEC 61646-10.19退火測試(Annealing)
目的:在驗證測試前,將薄膜模組退火,如不退火,在後續程序測試過程中之加熱可能掩蓋其他原因引起之衰減。


IEC 61646-10.20濕漏電流測試(Wet leakage current)
目的:評估模組在濕操作條件下之絕緣性,並驗證由雨、霧、露水或融化之雪水之濕氣不會進入模組電路之帶電部位,否則這可能會造成腐蝕、接地故障或安全上之危險。

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