（无锡市产品质量监督检验院 江苏省无锡市 214028）
摘要：IEC光伏标准及相关认证对于提高光伏产品质量、推动光伏市场健康有序发展起着不可忽视的作用。新版IEC 61215标准与上一版相比，重新定义送样规则、引入新的合格判据。对新版IEC 61215系列标准的全面理解，于组件认证意义重大。
关键词：光伏组件；送样规则；合格判据
1.引言
IEC标准在光伏组件可靠性和安全性测试方面始终扮演着国际权威角色，通过认证的组件产品象征着性能稳定、安全可靠，更容易被市场所接受。
从1993年IEC正式发布晶体硅质量测试标准——第1版IEC 61215开始，到2005年出版的第2版IEC 61215，再到2016版IEC 61215系列标准的诞生，61215标准不仅技术内容有较大变动，结构变动也非常大。
新版标准对IEC 61215晶体硅设计鉴定和IEC 61646薄膜组件设计鉴定进行了整合，变成了IEC 61215系列标准，采用一个通用的测试要求（IEC 61215-1）和一个通用的测试程序（IEC 61215-2），针对不同类型的组件，采用特殊要求加以说明，修改后的架构便于根据新兴技术的进步，及时对标准进行修订调整。本文主要阐述了送样规则和合格判据这两个重要变更。
2.送样规则
制造商进行产品认证时，必须根据IEC 61215-1：2016条款11中图1所示的要求，向实验室提供足够数量的样品。
在进行产品认证测试时，如果认证证书上覆盖多个功率等级的产品型号，那么制造商还需要从所覆盖型号的多个功率档位中，各选取至少2件组件送样，用于实验室验证各功率档位是否符合依据铭牌标示公差判定的标称值符合性要求（Gate No.1）。目前常见的送样方式是制造商所送的用于加速老化试验的组件作为中间功率档位样品，另各送2件高功率档位和低功率档位样品。
同时，IEC 61215-1：2016建议提供额外的满足输出功率要求的备用样品，因为在该标准条款7中指出，如果一个组件未通过任一项试验，选取另外两件满足送样规则的样品完成该项试验所在测试序列的所有试验。关于这一点，会在下面详细阐述。
3.合格判据
IEC 61215-1：2016对组件的输出功率提出两个层面的要求，即标称值符合性要求（Gate No.1）和型式试验最大功率衰减要求（Gate No.2）。
3.1标称值符合性要求（Gate No.1）
标称值符合性要求是IEC 61215-1：2016新引入的概念，对铭牌功率、开路电压和短路电流的标称值有了新要求，其主要目的在于防止组件实际功率高于标称值上限，在串联后电压过高，对逆变器安全带来隐患。
所有组件按照IEC 61215-2中MQT 19.1的方法建立初始稳定后，依据MQT06.1测试标准测试条件下的性能，其最大输出功率、开路电压、短路电流应符合以下标准：
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（1）
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（2）
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（3）
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（4）
其中：
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标称值符合性要求对每件测试样品提出了最大输出功率、开路电压和短路电流的具体判据准则，并提出所有样品最大输出功率算术平均值的评判标准，为电站建设用的组件的精细选型提供依据，对减少光伏方阵的串并联损失，提高系统效率起到促进作用。
3.2型式试验最大功率衰减要求（Gate No.2）
在每个测试序列的最终以及B序列的旁路二极管试验后，每件组件的最大功率.png)
相比于初始输出功率.png)
的衰减应不超过5%。每件试验样品应符合以下判定标准：
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（5）
新版IEC 61215-1在型式试验最大功率衰减的判定中引入了重复性因子γ这一概念。重复性因子γ通过比较初始稳定性试验后以及序列B到E试验结束后A序列控制件的STC下最大输出功率来确认，方法如下：
选定序列A中的一件控制件，在其他组件完成B序列的旁路二极管试验或C、D、E序列试验后，测试STC下性能的同时，测试该控制件的STC下性能。每组序列试验完成后，都需要计算其相应的重复性因子γ，计算公式如下：
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（6）
其中：
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为B序列的旁路二极管试验，C、D、E序列完成后测得的A序列控制件STC下最大输出功率；.png)
为该控制件在初始稳定性试验后测得的STC下最大输出功率。
IEC 61215-1-1：2016标准给出了重复性因子γ能够接受的最大限值，为.png)
，在这一条件下，计算得到的组件衰减率应不超过5.95%，较IEC 61215：2005要求的8%更为严苛。
IEC 61215-1还给出了试验过程出现组件失效情况的处理方式：如果有两个或以上组件不符合合格判据，该设计将视为达不到鉴定要求。如果一个组件未通过任一项试验，则应选取另外两件满足送样规则的样品完成该项试验所在测试序列的所有试验。假如其中一个或两个组件仍未通过试验，该设计被判定达不到鉴定要求。如果两个组件都通过了试验，则该设计被认为达到鉴定要求。
4.结语
综上所述，组件厂商必须根据2016版IEC 61215体系标准的最新要求，及时调整组件产品设计，以减少组件型式试验中的衰减；同时要适当调整组件铭牌功率、开路电压、短路电流的标称值及公差范围，使得厂商能够在产品认证时按照新的送样要求，向实验室提供合适的样品。
参考文献：
[1] IEC 61215-1-1：2016 Terrestrial photovoltaic（PV）modules – Design qualification and type approval – Part 1-1：Special requirements for testing of crystalline silicon photovoltaic（PV）modules [S].
[2] IEC 61215-1：2016 Terrestrial photovoltaic（PV）modules – Design qualification and type approval – Part 1：Test requirements [S].
[3] 冯江涛.光伏组件质量测试标准发展简史[J].电源技术，2013，37（12）：2253-2257.
[4] 裴会川.2017年IEC/TC82太阳能光伏能源系统标准化动态[J].信息技术与标准化，2017，（8）：10-11.
论文作者:曹月娟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第18期
论文发表时间:2020/1/15
标签：组件论文; 标准论文; 序列论文; 测试论文; 判据论文; 样品论文; 输出功率论文; 《电力设备》2019年第18期论文;