GB/T1412-1996 贵金属及其合金材料电阻系数测量方法新版IEC61215(GB／T9535)与93版的区别1.引言太刚能是对环境无污染的可再生能源，太阳电池光伏发电是太阳能应用的重要形式，目前实际使刚太阳电池组件中晶体硅占了主导地位，93％以上的组件都是晶体硅光伏组件，该类组件特别适合规模较大的集中电站，是今后较长一段时期实用的重点组件。

在光伏行业中最重要的基础标准是光伏组件的标准，因为它是—切光伏应用的核心部件．国际上1993年出版了第一版IEC6l215(地面用晶体硅光伏组件--设计鉴定和定型》(Crystalline Silicon Terrestrial Photovohaic(PV) Modules—Design Qualification and Type Approval)标准，我国在1998年正式将此国际标准转化为国家标准．标准号是GB／T9535。

这个标准是国际光伏标准化技术委员会TC82最值得骄傲的成果，因为该标准的完成，规范了地面用晶体硅光伏组件的质量．大大提高了组件的可靠性，使得光伏系统的长期应用在光伏组件这个最重要部件上得到了保证．2005年国际上正式发布了该标准的第二版，由于该标准涉及到光伏组件的质量及我国产品的出口。

全国太阳光伏能源系统技术标准化技术委员会立即组织将此标准转化为我国标准，以满足我国光伏组件出口的需求。

近几年我国光伏产业发展速度非凡，1994中国太刚电池产量首次超过1 MW。

我国在2002年以前太阳电池的年产量不到5MW，2006年世界太阳电池产量为2500MW，其中日本为880MW，欧洲为746MW，中国为370MW，美国175MW，我国太阳电池产量首次达到达到世界第三。

2006年我国太阳电池年生产能力达到近1600MW，迅速成长为世界光伏产业的大国．但令人尴尬的是我国的清洁能源产品却95％以上出口到发达国家，我国自身的市场非常有限，目前累计太阳电池使用量在世界上排位较后，与太太阳电池生产大国不相称。

世界各国在进口太阳电池组件时均要求通过最新版IEC61215认证．本标准的等同采用对提高我国产品质量有重要促进作用，也将提高国内太刚光伏电源系统的可靠性。

本文对IEC61215做一个简要的介绍．对组件中出现的一些问题加以说明。

2.标准制定的简要过程2006年8月完成了《地面用晶体硅光伏组件--设计鉴定和定型》(征求意见稿)，并将泽文和原文放到网上．征求大家的意见．2006年9月4日在江苏省南京市举行的年会上，参加会议的代表对征求意见稿进行了认真细致的审查，特别对有争议的部分逐字逐句地进行了讨论，并提出了相应的修改意见。

大家的认真和关注是对本标准制定质量的重要保证．南京会议结束，编制组根据会议的意见立即对征求意见稿进行了修改，由于本标准是修订原来的标准，编制的质量是有保障的，直接从审定的征求意见稿就整理成“报批稿”报批。

3．新版标准内容简介及与老版标准的差别IEC 61215标准详细规定了地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型的技术标准及试验方法，试验程序的目的是在尽可能合理的经费和时间内确定组件的电性能和热性能，表明组件能够在规定的气候条件下长期使用。

第一版标准共包括17项检查和试验，第二版标准的检查内容为18项，第一版的标准去掉了一项，新增了两项试验，对原来的试验做了更改，几体试验内容及条件见表一．与IEC61215第一版相比，主要的变化如下：1) 增加了试验前的预处理在开始试验前，要将所组件，包括控制组件，在开路状态下在实际阳光或模拟阳光下照射，使累计辐射量达到5kWh/m2到5．5kwh/m2。

这主要是消除光伏组件的初期衰减。

目前普遍采用的直拉单晶硅太阳电池组件，特别是转化效率较高的组件均存在一定的初期衰减，该衰减的大小与所采用的硅片的制备工艺相关，采用Ga掺杂的几乎没有衰减，氧含量较低的衰减也少些。

今后光伏组件的功率认定是否要考虑这—衰减仍是—个有待解决的问题。

2)10.15 1节(扭曲试验)被删除该试验原足为确定满足喷气实验室(JPL)设计的安装系统而发展的，实际测试中没有组件不通过。

3) 增加了新的10．15节(湿漏电流试验)该试验是评价组件在潮湿工作条什下的绝缘性能，验证雨、雾、露水或溶雪的湿气不能进入组件内部电路的工作部分，如果湿气进入可能会引起腐蚀、漏电或安全事故。

在湿热环境中存放2h至4h进行最初和最后的试验。

这个试验最早是IEC 61646标准中所提出的主要针对薄膜光伏组件，现该试验也增加到了晶体硅光伏组什中，是一个重要的增加，该试验能发现视觉观察不到针孔和确定区域缺陷。

4) 增加了新的10.18节(旁路二极管热性能试验)现场旁路—：极管的失效常与过热相联系，本试验确定在最坏的情况下：极管有多热，并与其额定温度进行比较．并在样品抽样中做出了具体的规定，如果不能接触到标准组件中的旁路二极管，应准备一个特殊的样品来做旁路二极管的热性能试验(10.18)，旁路二极管的安装应与标准组件相同，并将10.18.2要求的温度传感器安装在二极管上以便能比较准确地对旁路二极管的温度进行测试。

5) 第8章(报告)增加了ISO／1EC 17025的要求，这使得报告更加规范。

6) 10．2节用了新标题“最大功率的确定”这使实验室能在测试前后选择不同于标准测试条件的一系列条件，这种做法增加了可重复性，特别是对室外测量时使外推降到最低，减少外推产生的误差．7) 10．3节(绝缘试验)通过标准已经修改，与组件的面积相关。

对于面积小于0.1m2的组件绝缘电阻不小于400兆欧。

对于面积大于0.1m2的组件．测试绝缘电阻乘以组件面积应不小于40兆欧.m2。

这样的规定更合理。

8) 10．4节包含了室外方法，也写入了IEC60904-10参考。

9) 在10．5测量标称工作温度中进行了澄清修改，采川45度倾角，而不用纬度倾角。

10）10．6节的标题现为“标准测试条什和标称工作温度卜的性能”，因为10．2已不在限制为标准测试条们，这样便于在标称工作温度下进行测试，能更多地利用室外条件进行测试。

11)10．10节的标题现为“紫外预处理试验”试验的，目的是在组件进行热循环／湿冻试验前进行紫外(uv)辐照预处理以确定相关材料及粘连连接的紫外衰减。

辐照水平采用原来的规定，而不是IEC61345中规定的值，这也是一个较大的变化．该试验主要考察组件经受长期的室外环境使用后，封装材料及封装工艺耐老化特别是耐紫外辐照的性能。

12)10.11节(热循环试验)和10．12节(湿-冻试验)进行了修改热循环试验是确定组件承受由于温度重复变化而引起的热失配、疲劳和其它应力的能力，湿-冻试验是确定组件承受高温、高湿之后以及随后的零下温度影响的能力。

特别是这两个试验均在紫外预处理之后进行，相当于是光伏组件已经使用了很长时间之后，来考察封装材料及封装工艺的耐候性。

这两个试验也是IEC61215最难通过的。

新标准取消了试验过程中对接地的监测要求，许多实验室提出了该建议。

他们报告说这是个困难的要求，并且也从未观察到失败。

似乎是任何对地的短路会被后续的干绝缘试验或湿漏电流试验所发现。

13)10．11节(热循环试验)修改为在室温以上对组件：施加峰值功率电流，这种做法是对现场真实失效的模拟，在没有电流通过时，热循环试验发现不了的故障，一有电流通过即失效。

这是真实的试验，因为大多数热的晴天，光伏组件端温度高时组件都有电流通过。

这个试验更加严格全面地考察了组件的质量，如光伏组什的主汇流条、接线盒中接线连接的质量、接线盒的耐温性等，由于在高温下加上峰值功率电流而变得更加严重。

14)10.12节(湿-冻试验)修改为取消了两室的方法。

主要的实验室没有采用两室的方法，并争论如采用该方法其严酷度是不同的。

15)l0.16节(机械载荷试验)确定组件经受风、雪或覆冰等静态载荷的能力。

新标准修改进行二次循环，提供了可选择的更高载荷，雪载荷，此时标准的试验要求是本试验最后一次循环，加于组件前表面的负荷应从2400Pa增至5400Pa。

增加循环次数是因为有组件在第二次循环失的报告，而二次循环是ASTM机械载荷试验所要求。

该试验可以引对使用光伏组件的特殊地区提出特殊的要求，提高了组什在这些特殊环境中使用的可靠性．16)标准中增加对一个正在制定的标准“IEC 61853：地面光伏组件的性能试验和能量分级”的引用．这些变化，对地面用光伏组件：的要求更加严格，也减少了在实际中可能出现的潜在故障，提高了地面用晶体硅光伏组件的可靠性。

4．标准对光伏组件封装的指导作用光伏组什的封装，技术相对简单，入门要求较低，许多厂家都可以做。

但光伏组件封装并非是一个技术要求低的工作。

2006午BP公司在德国的一个人们光伏电站中的组们出问题。

引发了人们对光伏组件质量的关注。

由于光伏组件必须在室外各种恶劣的气候条件下长期工作．光伏组件封装的质量对光伏系统的可靠性是非常关键的。

一般组件制造企业的内部标准应该高于IEC的要求，如BP公司内部试验标准如下：(1)热循环试验：从-40℃到+85℃50和500次(标准规定是200次)。

(2)湿—热试验：在+85℃，85％相对湿度下1250h(标准规定是1000h)。

(3)热循环试验：从40℃到+85℃50次(与标准规定相同)。

4)湿-冻试验：从+85℃，85％相对湿度到-40℃10次(与标准规定相同)。

(5)紫外预处理试验：用灯氙灯90℃温度下对组件的辐照度达到0．7kW／m2，正面照射26周，背面照射3周。

(6)进行相关动态和静态机械载荷试验。

(7)依据ULl703和IEC-61215进行热斑试验。

尽管经过了这些严格的试验，光伏组件的实际应用中仍山现了问题，2006年该公司在德国一个大型光伏电站所使用的光伏组件出现了接线盒烧毁的事件。

事故的主要原因可能是主汇联条的连接出现问题．接线盒部位升温，最后接线盒严重变形后导致短路而起火。

如果在热循环试验中对组件加载峰值功率的电流，可能在试验中就能发现问题，而不是在现场中才发现。

光伏组件封装曾山现过不少问题：选用合格的太阳电池片是组件封装的第一步，比较重要的有电极的牢固度，如有问题会在热斑试验中出现。

近期有一种趋势，要求外观太阳电池完美无瑕，这是一种不合理的要求。

光伏组件最重要的是电性能，即每天的发电量，外观上IEC标准仅要求没有严重外观缺陷。

在太阳电池片的互联中，如何保证既连接可靠，又不造成应力．特别是没有任何隐裂。

光伏组件中的太阳电池片出现应力会在今后的使用出现问题，但如何影响组件的质量，还需进一步探索。

该缺陷日前也较难检测，有的厂家采用红外成像的方法来探测。

如采用不合格的EVA，在封装工艺控制上交联度达不到要求，在热循环试验中一些垂直摆放得光伏组件的太阳电池均滑到一边。