DB15/T 1346-2018 地面用晶体硅太阳电池组件检验规范

ICS27.160

F12

备案号：58167-2018DB15

内蒙古自治区地方标准

DB15/T1346—2018

地面用晶体硅太阳电池组件检验规范

Specificationoftestingcrystallinesiliconterrestrialsolarcellmodules

2018-03-05发布2018-06-05实施

内蒙古自治区质量技术监督局发布

DB15/T1346—2018

目次

前言...........................................................................III

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3抽样..............................................................................2

4要求..............................................................................2

4.1一般要求......................................................................2

4.2试验要求......................................................................3

4.3合格判据......................................................................5

5试验方法..........................................................................5

5.1外观检查......................................................................5

5.2最大功率确定..................................................................5

5.3绝缘试验......................................................................6

5.4温度系数的测量................................................................7

5.5标称工作温度的测量............................................................8

5.6标准测试条件和电池标称工作温度下性能.........................................10

5.7低辐照度下的性能.............................................................11

5.8室外曝晒试验.................................................................11

5.9热斑耐久试验.................................................................12

5.10紫外预处理试验..............................................................17

5.11热循环试验..................................................................18

5.12湿-冻试验...................................................................19

5.13湿-热试验...................................................................20

5.14引出端强度试验..............................................................21

5.15湿漏电流试验................................................................22

5.16机械载荷试验................................................................23

5.17冰雹试验....................................................................23

5.18旁路二极管热性能试验........................................................25

5.19防火试验....................................................................27

5.20可接触性试验................................................................27

5.21剪切试验....................................................................28

5.22接地连续性试验..............................................................30

5.23脉冲电压试验................................................................30

5.24温度试验....................................................................32

5.25反向过电流试验..............................................................33

5.26抗PID试验..................................................................34

5.27氨气腐蚀试验................................................................35

I

DB15/T1346—2018

5.28盐雾腐蚀试验.................................................................36

5.29组件破裂试验.................................................................36

5.30局部放电试验.................................................................39

5.31导线管弯曲试验...............................................................40

5.32接线盒孔口盖敲落试验.........................................................41

5.33交联度试验...................................................................42

5.34材料蠕变试验.................................................................43

附录A（规范性附录）检验规范试验条件...............................................45

II

DB15/T1346—2018

前言

本标准依据GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由内蒙古自治区新能源和可再生能源标准化技术委员会（SAM/TC22）提出并归口。

本标准起草单位：上海山晟太阳能科技有限公司、内蒙古山路能源集团有限责任公司、内蒙古大学、

内蒙古自治区产品质量检验研究院。

本标准主要起草人：鄢进波、倪夜光、马承鸿、李健、毛志慧。

III

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地面用晶体硅太阳电池组件检验规范

1范围

本标准规定了地面用晶体硅太阳电池组件检验规范的术语和定义、抽样、要求、试验方法。

本标准适用于晶体硅太阳电池组件（以下简称“组件”）。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是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/T1408.1-2006绝缘材料电气强度试验方法第1部分：工频下试验

GB/T2423.3-2016电工电子技术环境试验第2部分：试验方法试验Cab:恒定湿热试验

GB/T2423.17-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾

GB/T2423.60-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验U：引出端及整体安装件

强度

GB/T2829-2002周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）

GB/T4797.1-2005电工电子产品自然环境条件温度和湿度

GB/T6495.1-1996光伏器件第1部分：光伏电流—电压特性的测量

GB/T6495.2-1996光伏器件第2部分：标准太阳电池的要求

GB/T6495.3-1996光伏器件第3部分：地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据

GB/T6495.4-1996光伏器件第4部分：晶体硅光伏器件I-V实测特性的温度和辐照度修正方法

GB/T6495.7-2006光伏器件第7部分：光伏器件测量过程中引起的光谱失配误差的计算

GB/T6495.9-2006光伏器件第9部分：太阳模拟器性能要求

GB/T6495.10-2012光伏器件第10部分：线性特性测量方法

GB/T16842-2008外壳对人和设备的防护检验用试具

GB/T16927.1-2011高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求

GB/T16935.1-2008低压系统内设备的绝缘配合第1部分：原理、要求和试验

GB/T31034-2014晶体硅太阳电池组件用绝缘背板

SJ/T11209-1999光伏器件第6部分：标准太阳电池组件的要求

ANSIZ97.1-2004玻璃安全标准

ANSI/UL790-2004屋顶层材料防火试验的安全标准

ISO/IEC17025:2005-5-15检测和校准实验室能力的通用要求

1

DB15/T1346—2018

3抽样

从同一批或几批产品中，按GB/T2829规定的方法随机抽20个(可增加备份)组件用于试验。这些组

件应符合相应图纸和工艺要求，并经过制造厂常规检测、质量控制与产品验收程序。组件应该是完整的，

且附带制造厂的贮运、安装和电路连接指示。同时，抽取11片背板、1个接线盒、6个盒盖用于试验，要

求与被抽组件所用原材料规格型号相同。

如果组件中的旁路二极管处于密封状态，应准备一个特殊的样品进行旁路二极管热性能试验

（5.18）。该组件旁路二极管的安装应与标准组件相同，并按5.18要求在二极管上安装温度传感器。该

组件不需要进行图1所示流程中的其他试验。

如果试验组件是一种新设计的样品而非来自生产线上，应在试验报告中加以说明。

4要求

4.1一般要求

4.1.1严重外观缺陷

对组件进行检查，下列缺陷是严重外观缺陷：

—电池片裂片，且导致该片电池5%以上面积失效；

—组件外表面，包括玻璃面、背板面、边框外侧、接线盒外侧，出现破碎、开裂或脱附现象；

—组件内脱层现象，包括EVA与玻璃之间、EVA与电池片之间、EVA与背板之间、EVA与电极隔

离条之间、背板自身分层；无论是否造成组件电路部分与组件边缘形成连续脱层通道，任何形

式的脱层现象，都判定为严重外观缺陷；

—组件丧失机械完整性，导致组件的安装和/或工作受到影响。

4.1.2标志

每个组件都应有下列清晰而且擦不掉的标志：

—制造厂的名称、标志或符号；

—产品型号；

—产品序号；

—引出端或引线的极性(可用颜色代码标识)；

—组件允许的最大系统电压；

—制造日期和地点应注明在组件上，或可由产品序号查到。

4.1.3报告

通过检验规范后，试验机构应给出符合ISO/IEC17025要求的正式试验报告，应包括测定的性能参

数，以及任何第一次试验未通过测试和重新试验的详细情况。报告应包含组件的详细规格，每一份证书

或报告还应包括下列信息：

—标题；

2

DB15/T1346—2018

—实验室的名称、地址和完成试验测试的地点；

—报告的每一页均有独特的标识；

—需要时有客户的名称和地址；

—试验样品的描述和鉴定；

—试验样品的特点和条件；

—标注收到试验样品的日期和试验日期；

—所用试验方法；

—抽样程序参照的标准；

—对试验方法的任何偏离、附加或排除，相关特殊试验的任何其他信息，如环境条件；

—有适当图表和照片支持的测量、检查和推论，包括短路电流、开路电压和最大功率的温度系数，

额定工作温度，标准测试条件及低辐照度下的功率，预紫外辐照试验所用灯的光谱，所有试验

后最大功率的衰减，任何观察到的失效；

—试验结果估计不确定度的申明；

—签名和标识，或等效识别试验员，其对报告的内容及颁发日期负责；

—试验结果即适用于测试样品的申明；

—实验室出具的证书或报告应完整采用，只有经实验室书面许可才可部分使用的申明。

制造厂应保存一份证书留作参考。

4.2试验要求

在开始试验前，要将所有组件在自然光或模拟太阳光条件下进行预处理，使组件接受的辐射量累计

达到5kWh²m-2。

把组件分组，并按图1所示的程序进行试验。具体试验的方法和要求，在第5章中详细规定。

3

DB15/T1346—2018

20个组件

预处理5kWh*m²

5.1外观检查

11片背板

5.2最大功率确定

5.30局部放电试验

个接线

5.3绝缘试验1

5.15湿漏电试验5.30局部放电试验

6个盒

5.22接地连续性测试

5.30局部放电试验

1个4个1个2个2个2个1个7个

555555

.19.29.34.26.27.28

参5.20可接触性试验

考防组材抗氮盐

火件料PID气雾

组试破蠕腐试1个2个2个2个

验裂变试蚀验

件试试试

验5.4温度系数的测5.10紫外预5.11热循5.13湿热试

验验验

量处理试验环试验200验1000h相

次对湿度85%

5.5标称工作温度-40~+85℃

5的测量

.30

交

联5.6标准测试条件

度5.11热循环5.9

试和电池标称工作温5.235.15湿漏

试验50次热斑

验度下性能脉冲电试验

-40~+85℃耐久

电压

试验

5.7低辐照度下的试验

性能测量5.12湿洞试

验10次

5.8室外曝晒试验5.165.17

机械冰雹

5.18旁路二极管热5.14引线端载荷试验

性能试验强度试验

5.24温度试验

5.21剪切试验

5.25反向过电流试验

5.22接地连续性试验

5.25反向过电流试验

重复试验5.1外观检查5.15湿漏电试验5.3绝缘试验5.2最大功率确定

图1检验规范试验程序

4

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在试验过程中，一个试验的最终测试作为下一个试验的初始测试时，不需要重复，该试验的初始测

试可省略。

在试验中，操作者应严格遵照制造厂关于组件的贮运、安装和连接的要求。

试验条件汇总见附录A。附录A的试验条件是鉴定的最低要求。如果实验室和组件制造厂同意，可

以按更高的要求进行试验。

4.3合格判据

如果每一个试验样品达到下列各项判据，则认为该组件通过了检验规范要求。如果两个或两个以

上组件达不到下列判据，该组件将视为不符合检验规范：

—在标准测试条件下，在5.9试验后组件最大输出功率衰减不超过规定极限的5%，在其它单项

试验后组件最大输出功率衰减不超过规定极限的3.5%；

—在试验过程中，无组件呈现断路现象；

—无第4.1.1中任何严重外观缺陷；

—试验完成后满足绝缘试验要求；

—每组试验开始时和结束时，满足湿漏电试验的要求；

—满足单个试验的特殊要求。

如果一个组件未通过任一项试验，另取两个满足第4章要求的组件从头进行全部相关试验程序的试

验。假如其中的一个、或两个组件都未通过试验，该组件被判定不符合检验规范。如果两个组件都通过

了试验，则该组件被认为达到规范要求。

5试验方法

5.1外观检查

5.1.1目的

检查组件中的任何外观缺陷。

5.1.2程序

在不低于1000lux的照度下，对每一个抽样组件仔细检查下列情况：

—太阳电池破碎、裂纹；

—太阳电池片间距、串间距、与汇流条间距及到玻璃边缘间距；

—互联条、汇流条焊接缺陷；

—组件内异物、气泡或脱层；

—组件外表面玻璃缺陷、边框缺陷、背板缺陷、粘合剂缺陷及接线盒缺陷；

—可能影响组件性能的其它任何情况。

对任何裂纹、气泡或脱层等的状态和位置应作文字记录或照相记录。这些缺陷在后续的试验中可能

会加剧并对组件的性能产生不良影响。

5.1.3要求

对检验规范来说，除第4.1.1中规定的严重外观缺陷外，其它的外观情况是允许的。

5.2最大功率确定

5

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5.2.1目的

确定组件在各种环境试验前后的最大功率。

5.2.2装置

试验应准备下列装置：

—符合GB/T6495.9的A级模拟光源；

—符合GB/T6495.2或SJ/T11209的标准光伏器件。标准光伏器件应为标准光伏组件，该组件应与

被测组件有相同光谱响应和相近尺寸大小；

—合适的支架，使试验样品与标准器件的电池表面与入射光线垂直；

—监测试验样品与标准器件温度的仪器，要求温度测试准确度为±1℃；

—测量试验样品与标准器件电流、电压的仪器，准确度为读数±0.2%。

5.2.3程序

按照GB/T6495.1的方法，使用符合GB/T6495.9的A级模拟器，测试组件在特定辐照度和温度

条件（推荐范围：电池温度：25℃～50℃；辐照度：700W²m-2～1100W²m-2）下的电流—电压特性。

如组件是为特定条件下工作而设计，可以采用与预期工作条件相近的温度及辐照度水平进行测量。

为比较同一个组件在环境试验前后的一系列测试结果，可根据GB/T6495.4规定作温度和辐照度的修正。

为了减少修正幅度，应努力使最大功率的测量尽可能在相同工作条件下进行，即对一个特定组件应在尽

量相同的温度和辐照度下进行最大功率的测量。最大功率测量重复性必须优于±1%。

5.3绝缘试验

5.3.1目的

测定组件的载流部分与组件边框或外部之间绝缘是否良好。

5.3.2装置

试验应准备下列装置：

—有限流装置的直流电压源，能提供500V或1000V加上两倍组件最大系统电压的电压；

—测量绝缘电阻的仪器。

5.3.3试验条件

对组件试验的条件：温度为环境温度，相对湿度不超过75%。

5.3.4程序

试验程序如下：

—将组件引出线短路后接到有限流装置的直流绝缘测试仪的正极；

—将组件暴露的金属部分接到绝缘测试仪的负极。如果组件无边框，或边框是不良导体，将组件

的周边和背面用导电箔包裹，再将导电箔连接到绝缘测试仪的负极；

—以不大于500V²s-1的速率增加绝缘测试仪的电压，直到等于1000V加上两倍的系统最大电压

(即由制造商标注在组件上的最大系统电压)。如果系统的最大电压不超过50V，所施加的电压

应为500V。维持此电压1min；

—降低电压到零，将绝缘测试仪的正负极短路使组件放电；

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DB15/T1346—2018

—拆去绝缘测试仪正负极的短路；

—以不大于500V²s-1的速率增加绝缘测试仪的电压，直到等于500V或组件最大系统电压的高值。

维持此电压2min。然后测量绝缘电阻；

—降低电压到零，将绝缘测试仪的正负极短路使组件放电；

—拆去绝缘测试仪与组件的连线及正负极的短路线。

注：如果组件无金属边框，也没有上玻璃层，应将金属板放在组件的正面上重复绝缘试验。

5.3.5要求

应满足下列要求：

—试验过程中，无绝缘击穿或表面无破裂现象；

—对于面积小于0.1m2的组件绝缘电阻不小于400MΩ；

—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40MΩ²m2。

5.4温度系数的测量

5.4.1目的

测量试验样品组件电流温度系数(α)、电压温度系数(β)和峰值功率温度系数（δ）。如此测定的

温度系数，仅在测试中所用的辐照度下有效。

5.4.2装置

试验应准备下列装置：

—符合GB/T6495.9的A级模拟光源；

—符合GB/T6495.2或SJ/T11209的标准光伏器件。标准光伏器件应为标准光伏组件，该组件

应与被测组件有相同光谱响应和相近尺寸大小；

—能调整试验样品温度在适当范围内的装置；

—合适的支架，使测试样品与标准器件的电池表面与入射光线垂直；

—监测试验样品与标准器件温度的仪器，要求温度测试准确度为±1℃；

—测量试验样品与标准器件电流、电压的仪器，准确度为读数±0.2%。

5.4.3程序

5.4.3.1试验程序

试验程序如下：

—控制光源光谱达到A级要求；调整组件表面辐照度到1000W²m-2；

—用标准器件校准测试仪器；

—将测试组件安装在改变温度的装置中；

—加热或冷却组件到指定的一个温度，一旦组件达到需要的温度就进行Isc,Voc和峰值功率的测

量；

—在至少30℃温度范围上，以大约5℃的温度步长改变组件的温度，重复测试Isc,Voc和峰值

功率。

注：在每个温度可测量完整的电流—电压特性，以确定随温度变化的最大工作点电压和最大工作点电流。

5.4.3.2计算温度系数

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按照下列步骤计算温度系数：

—绘制Isc,Voc和Pmax与温度的函数图，建造最小二乘法拟合曲线，使曲线穿过每一组数据；

—从最小二乘法拟合的电流、电压和峰值功率的直线斜率计算短路电流温度系数α，开路电压温

度系数β和最大功率温度系数δ。

注1：根据GB/T6495.10确定试验组件是否可以认为是线性组件。

注2：使用该程序测量的温度系数仅在测试的辐照度水平上有效。相对温度系数可用百分数表示，等于计算的α，

β和δ除以25℃时的电流、电压和最大功率值。

注3：因为组件的填充因子是温度的函数，使用α和β的乘积不足以表示最大功率的温度系数。

5.5标称工作温度的测量

5.5.1目的

测定组件的标称工作温度(NOCT)。

5.5.2导言

标称工作温度定义为在下列标准参考环境，敞开式支架安装情况下，太阳电池的平均平衡结温：

—倾角：与水平面夹角37±5o；

—辐照度：800W²m-2；

—环境温度：20℃；

—风速：1m²s-1；

—电负荷：无(开路)。

系统设计者可用标称工作温度作为组件在现场工作的参考温度，因此在比较不同组件设计的性能时

该参数是一个很有价值的参数。然而组件在任何特定时间的真实工作温度取决于安装的方式、辐照度、

风速、环境温度、天空温度、地面和周围物体的反射辐射与发射辐射。为准确预测组件的性能，上述因

素的影响应该考虑进去。

5.5.3试验方法

5.5.3.1原理

在标准参考环境所描述的环境条件范围内，该方法收集电池试验的真实温度数据。数据给出的方式，

允许精确和重复地确定标称工作温度。

太阳电池结温(TJ)基本上是环境温度(Tamb)、平均风速(V)和入射到组件有效表面的太阳总辐照度(G)

-2

的函数。温度差(TJ-Tamb)在很大程度上不依赖于环境温度，在400W²m的辐照度以上，基本上线性正

比于辐照度。在风速适宜期间，试验要求作(TJ-Tamb)相对于G的曲线，取辐照度为标准参考环境辐照度

-2

800W²m值时的(TJ-Tamb)值，再加上20℃，即可得到初步的标称工作温度值。最后把依赖于测试期间

的平均温度和风速的一个校正因子加到初步的标称工作温度中，将其修正到20℃和1m²s-1时的值。

5.5.3.2装置

试验应准备下列装置：

a)敞开式支架，它以特定方式(见5.5.3.3)支撑被试验组件和辐照度计。该支架应该设计为对组

件的热传导最小，并且尽可能小地干扰组件前后表面的热辐射；

注：如组件不是设计为敞开式支架安装，应按制造厂推荐的方式安装。

b)辐照度计，安装在距试验方阵0.3m内组件的平面上；

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c)能测量至0.25m²s-1风速和风向的设备，安装在组件上方0.7m，距组件靠东或西1.2m处；

d)温度传感器，安装在遮光通风良好且靠近风速传感器之处；

e)电池温度传感器，或国家标准认可的测量电池温度的其它设备，焊在或用有良好导热性能的胶

粘在每一个试验组件的背面；

f)具有测量温度准确度±1℃的数据采集系统，在不大于5s的间隔内，记录下列参数：

1)辐照度；

2)环境温度；

3)电池温度；

4)风速；

5)风向。

5.5.3.3试验组件的安装

倾角：使试验组件前表面面向赤道，与水平面的倾角为45°±5°。

高度：试验组件的底边应高于当地水平面或地平面0.6m以上。

排列：为了模拟组件安装在一个方阵中的热边界条件，试验组件应安装在一个平面阵列内，该平面

阵列在试验组件平面的各个方向上延伸至少0.6m。对于随意固定，敞开式安装的组件，应该用黑色铝

板或其它同样设计的组件来填充平面阵列的剩余表面。

周围区域：在当地太阳正午前后4h内，组件周围没有遮挡物，可以得到充分的太阳辐照。安装组

件的周围地面应是平坦的，或是试验架位于坡顶部，并且对阳光无特殊的高反射率。在试验现场周围有

草、其他植物、黑色的沥青或脏迹等是允许的。

5.5.3.4程序

试验程序如下：

a)按5.5.3.3的要求，安装组件等装置，确保试验组件开路；

b)选一无云、少风晴朗的天，记录下列参数为时间的函数：电池的温度、环境温度、辐照度、风

速和风向；

c)剔出在下列情况下记录的数据：

1)辐照度低于400W²m-2；

2)10min内辐照度变化达到10%之后10min内；

3)风速在1m²s-1±0.75m²s-1范围以外；

4)环境温度在20℃±15℃范围以外，或变化超过5℃；

5)在风速超过4m²s-1的疾风之后10min内；

6)风向在东或西±20°范围内。

d)至少选10个可采用的数据点，覆盖300W²m-2以上的辐照度范围，确保数据点来自太阳正午

前后两个时段，作(TJ-Tamb)随辐照度变化的曲线，通过这些数据点画一条直线；

-2

e)从这条直线，求出800W²m时的(TJ-Tamb)值，加上20℃即给出标称工作温度的初步值；

f)结合选出的数据点，计算平均环境温度Tamb，平均风速V，并从图2中定出修正因子；

g)修正因子与初步的标称工作温度之和即为组件的标称工作温度值，它是校正到20℃和1m²s-1

时的值；

h)在另外两天重复上述程序，取三个标称工作温度的平均值即得到每个试验组件的标称工作温

度。

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1.75

+3℃

1.60