光伏发电站柔性薄膜光伏组件机械性能测试 第1部分：卷曲.docx

ICS 27.160CCS Fl2 备案号：ZB中华人民共和国能源行业标准NBTXXXXX-XXXX光伏发电站柔性薄膜光伏组件机械性能测试第1部分卷曲Testmethodformechanicalpropertiesofflexiblethin-filmphotovoltaicmodulesinphotovoltaicpowerstationsPart1：Bendingtest（征求意见稿）XXXX -XX -XX 发布XXXX-XX-XX实施国家能源局发布目次前言11引言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14测试条件25测试样品26测试设备26.1 卷曲测试设备26.2 电流-电压特性测试系统36.3 绝缘和湿漏电流测试设备36.4 电致发光测试设备37测试方法37. 1测试准备38. 2卷曲测试49. 3验证测试48测试结果59测试报告5附录A（资料性）测试样品外观检查表6本文件按照GBrr1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是NB/TXX光伏发电站柔性薄膜光伏组件机械性能测试的第1部分。NB/TXX已经发布了以下部分： 第1部分：卷曲 第2部分：拉伸 第3部分：振动 第4部分：压痕请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力企业联合会提出并归口。本文件起草单位：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司等本文件主要起草人：本文件在执行过程中的意见或建议反馈到中国电力企业联合会标准化管理中心（北京白广路二条一号，100761)o柔性薄膜光伏组件在运输、安装和使用过程中，需要承受卷曲、拉伸、振动、挤压等机械应力作用。NB/TXXX旨在确立柔性薄膜光伏组件的机械性能测试方法。NB/TXXX光伏发电站柔性薄膜光伏组件机械性能测试由4个部分组成。 第1部分：卷曲；第2部分：拉伸；第3部分：振动；第4部分：压痕。光伏发电站柔性薄膜光伏组件机械性能测试第1部分卷曲1 范围本文件规定了光伏发电站柔性薄膜光伏组件卷曲测试的测试条件、测试样品、测试设备、测试方法、测试结果判定以及测试报告等。本文件适用于光伏发电站柔性薄膜光伏组件的卷曲性能测试,柔性晶硅光伏组件的卷曲性能测试可参照使用。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2297太阳光伏能源系统术语GB/T6495.I光伏器件-第1部分光伏电流-电压特性的测量GB/T6495.9光伏器件-第9部分太阳模拟器性能分级GB/T18911地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型IEC60904-10光伏器件-第10部分线性相关性和线性测量方法(Photovoltaicdevices-Part10:Methodsoflineardependenceandlinearitymeasurements)IECTS61836太阳能光伏系统-术语定义和符号(Solarphotovoltaicenergysystems-Terms,definitionsandsymbols)3 术语和定义IECTS61836界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1柔性薄膜光伏组件flexiblethin-filmphotovoltaicmodule电池类型为薄膜电池，能够弯曲以适应平面或曲面，在至少在一个方向上具有不大于50Omm曲率半径的光伏组件。注1：具有弯曲形状的刚性组件不是柔性组件。注2：曲率半径的定义如图1所示。柔性组件曲率半径图I柔性组件曲率半径示意图1.2标准测试条件standardtestconditions（STC）太阳电池的标准测试条件为25±2°C,用标准太阳电池测量的光源辐照度为100OWm-2并具有标准的太阳光谱辐照度分布。来源:GB/T2297,5.391.3电致发光electroluminescence（EL）在电场作用下，电子在能级间的跃迁、变化、复合导致发光的一种物理现象。4 测试条件除另有规定外，卷曲测试应在下述条件下进行：a）环境温度：23°C±5C;b）环境湿度：75%RHo5 测试样品测试样品应满足以下要求：a）测试样品应采用全尺寸光伏组件制品；b）测试样品应与制品材料、部件相同，在相同的加工工艺下制备。6 测试设备6.1 卷曲测试设备卷曲测试设备应满足以下要求：a）圆柱体直径为测试样品标称曲率半径的2倍，表面光滑，无毛刺、凸起；b）能够实现测试样品的自动顺时针和逆时针卷曲，卷曲速率不大于1。底c）能够自动设定和记录卷曲次数；d）直流电源电流精度不低于0.1A,输出的监控电流数据可自动记录和存储；e）测试台面尺寸大于测试样品。6.2 电流-电压特性测试系统电流-电压特性测试系统应满足以下要求：a）太阳模拟器应符合GB/T6495.9规定的AAA级要求；b）瞬时辐照度测量和记录装置线性度应符合IEC60904-10的要求；c）参考电池、参考光伏组件以及样品的温度测试装置精度为±1,重复性为±0.5C；d）电流-电压特性测量装置应符合GB/T6495.1的要求，电流和电压的测量不确定度应不大于0.2%O6.3 绝缘和湿漏电流测试设备绝缘和湿漏电流测试设备应满足以下要求：a）绝缘耐压测试仪量程范围覆盖100k至100G,100OMC以下范围测试准确度应不低于±5%,1000M至2000M范围测试准确度应不低于±10%；b）能够覆盖测试样品所有表面的水槽，水槽内溶液温度应维持在22±3°C范围内，电阻率不大于3500cm,电导率仪量程宜满足02000Scm,精度应不低于±1%；c）能够提供500V或测试样品安装系统所需要的最大标称电压、有电流限制的直流电源。6.4 电致发光测试设备电致发光测试设备应满足以下要求：a）能够为测试样品施加偏置电流的直流电源，最大可调电压不应低于测试样品的开路电压，最大可调电流不应低于测试样品的短路电流；b）能够拍摄测试样品电致发光图像的成像系统，包括镜头、成像探测器、操作软件系统和图像显示系统。成像系统光谱响应范围为300至100onm；镜头宜为光学玻璃，不应包含滤镜；成像像素不应宜低于2400万；成像感光度（ISo）不宜低于800；成像曝光时间不宜低于2s；c）放置测试样品的暗室或环境，能够消除拍摄环境的杂散光对拍摄结果的影响。7 测试方法7.1 测试准备按照以下步骤进行测试准备：a）清洁测试样品表面，并在测试条件环境下静置2h以上；b）测试样品在标准测试条件下的最大功率，然后将测试样品放置到自然光或不低于GB/T6495.9定义的CCC级的稳态模拟器下暴晒至少IOkWhm：至少进行2次连续暴晒，每次暴晒后测试样品在标准测试条件下的最大功率。测试方法应符合GB/T18911的要求；c）按照公式（1）计算步骤C）测得的测试样品连续3次的最大功率偏差，当偏差值小于0.02时，停止暴晒，否则继续暴晒，直至满足3次测试的最大功率偏差小于0.02的要求；JfceS率如=三2（1）式中：Pt一一三次测试的最大功率的最大值；P小一一三次测试的最大功率的最小值；P岁均一一三次测试的最大功率的平均值。d）在不低于100OIux的照度下,对测试样品进行外观检查并记录外观缺陷，包括表面开裂、弯曲、腐蚀、气泡、脱层等（详见附录A）。测试样品不应存在GB/T18911定义的严重外观缺陷；e）将测试样品在25°C±2°C环境下存放至少2h,测试样品在标准测试条件下的电流-电压特性，其工作电流和最大功率分别记作/外Pmg测试方法应符合GB/T18911的要求；f）使用电致发光设备对测试样品施加测试样品标称短路电流大小的偏置电流拍摄测试样品电致发光图像。测试样品不应存在严重的EL缺陷，包括水分进入、电势诱导衰减、电池碎片等；g）测试样品的绝缘性能，测试样品不应出现绝缘击穿或表面破裂，面积小于O.ln?的测试样品，绝缘电阻不得小于400MC；面积大于Sim2的测试样品，绝缘电阻和测试样品面积的乘积不应小于40MQm2。测试方法应符合GB/T18911的要求；h）测试样品的湿漏电流性能，面积小于O.ln?的测试样品，绝缘电阻不得小于400MC；面积大于O.ln?的测试样品，绝缘电阻和测试样品面积的乘积不应小于40Mm2e测试方法应符合GBZT18911的要求；i）完成湿漏电流测试后，清洁测试样品表面并进行干燥处理，在测试条件环境下静置2h以上。7.2 卷曲测试按照以下步骤进行卷曲测试：a）将测试样品放置在卷曲测试设备平台上，接线盒在远离圆柱体的一端；b）确认测试样品卷曲方向、朝向与测试样品标称的卷曲方向、朝向一致；c）确认卷曲设备圆柱体直径为测试样品标称曲率半径的2倍；d）使用夹具将测试样品进行固定；e）使用直流电源对测试样品施加监控电流，监控电流设置为不大于/叫,的0.5%,如果该电流值小于100mA,则使用100mA来代替；f）旋转圆柱体，从远离接线盒的一端开始卷曲测试样品，至另一端完全卷曲后，反向旋转圆柱体至测试样品完全展开，设备卷曲速率应不大于17s；卷曲过程中持续记录监控电流，记录间隔不大于1s；持续观察测试样品状态，测试样品出现破损、开裂等现象时，终止试验；g）重复步骤f）,共进行25次卷曲；h）将测试样品从设备拆卸，在测试条件环境下静置2至4个小时，静置过程中测试样品应保持开路状态。7.3 验证测试按照以下步骤进行验证测试：a）依次进行本文件第7.1条中步骤d）至h）的所有测试，记录所有测试结果。测试样品在标准测试条件下的最大功率记作P;b）按照公式（2）计算测试样品的最大功率衰减率,结果保留3位有效数字。(2)MX8 测试结果测试结果应满足以下要求：a）卷曲测试期间施加的监控电流不应出现中断；b）对比测试样品在卷曲测试前、后的外观和电致发光结果，测试后样品应不存在新增外观和电致发光严重缺陷；c）测试样品在验证测试中的外观、电致发光、绝缘、湿漏电流测试结果均应符合本文件第7.1条步骤d）至h）的要求；d）给出测试样品的最大功率衰减率结果。9 测试报告测试报告应至少包含以下内容：a）标题；b）实验室的名称和地址；c）报告和每一页的唯一性标识；d）测试样品名称、规格、性能参数和制造商信息；e）证明测试样品为柔性组件的相关信息；f）收到测试样品、开始测试和结束测试的日期；g）测试前、测试过程及测试后的测试样品照片，包括测试样品铭牌、外观缺陷照片和测试样品安装照片等；h）测试结果的图、表等，包括外观检查、绝缘测试、湿漏电流测试、标准测试条件下的电流-电压数据和电致发光图像等；i）测试样品的最大功率衰减率；j）测试判定结论；k）测试结果的不确定度。附录A（资料性）测试样品外观检查表表A.1测试样品外观检查表序号缺陷类型缺陷描述1表面有污染物2外表面开裂、弯曲、不规整或损伤3接线盒变形、错位4连接线和连接头变形、断裂或损伤5样品有效工作区域的薄膜层空隙、腐蚀6引出端失效、带电部件外露或短路7粘合连接失效8密封胶、背板、前板、二极管或电池的灼烧痕迹9边部和电池之间形成连续通道的气泡和脱层10铭牌脱落或不可识别