1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 06 февраля 2023 в 11:25
Снять ограничение

ГОСТ Р 56983-2016

Устройства фотоэлектрические с концентраторами. Методы испытаний
Действующий стандарт
Проверено:  29.01.2023

Информация

Название Устройства фотоэлектрические с концентраторами. Методы испытаний
Дата актуализации текста 01.01.2021
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 18.07.2016
Дата введения в действие 01.03.2017
Область и условия применения Настоящий стандарт распространяется на котроллеры заряда, используемые со свинцово-кислотными аккумуляторными батареями (АБ) в наземных фотоэлектрических системах. Стандарт устанавливает минимальные требования к рабочим характеристикам и функционированию контроллеров заряда и соответствующие методы испытаний. Цель настоящего стандарта – обеспечение надежности работы контроллеров заряда и увеличение срока службы АБ. В настоящем стандарте рассматриваются следующие функции контроллеров заряда: - управление зарядом/разрядом АБ; - взаимодействие с фотоэлектрической батареей (ФБ), заряжающей АБ; - управление нагрузкой; - функции защиты; - функции взаимодействия с оператором (пользователем). Контроллеры заряда также могут осуществлять иные управляющие функции при условии, что выполнение этих функций проверяется соответствующими испытаниями. Настоящий стандарт распространяется в том числе на контроллеры заряда с широтно-импульсной модуляцией тока заряда (ШИМ контроллеры). Настоящий стандарт применим также к контроллерам заряда, используемым с другими типами АБ, например с никель-кадмиевыми, или другими накопителями энергии. В этом случае необходимо использовать соответствующие значения напряжений элемента АБ и, возможно, скорректировать требования к испытательному оборудованию, если контроллеры заряда рассчитаны на напряжения выше 120 В или токи выше 100 А. Настоящий стандарт должен применяться совместно с ГОСТ Р МЭК 62093 в части, не рассмотренной в настоящем стандарте, в том числе в части требований и методов испытаний, связанных с внешними воздействиями и условиями эксплуатации контроллеров заряда
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2016 год
Утверждён в Росстандарт


ГОСТ Р 56983-2016 (МЭК 62108:2007)

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УСТРОЙСТВА ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ С КОНЦЕНТРАТОРАМИ

Методы испытаний

Concentrator photovoltaic devices. Test methods



ОКС 27.160

Дата введения 2017-03-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Государственным научным учреждением "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ВИЭСХ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 039 "Энергосбережение, энергетическая эффективность, энергоменеджмент"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 июня 2016 г. N 702-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 62108:2007* "Фотоэлектрические модули (CPV) и узлы в сборе концентраторами. Оценка конструкции и утверждения вида продукции" (IEC 62108:2007 "Concentrator photovoltaic (CPV) modules and assemblies - Design qualification and type approval", MOD) путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом**.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе "Предисловие", приложении ДА и отмеченные по тексту знаком "**"приводятся обычным шрифтом, отмеченные в этих разделах знаком "" и  остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.


Внесение указанных технических отклонений направлено на учет потребностей национальной экономики Российской Федерации и особенностей объекта стандартизации, характерных для Российской Федерации.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения


Настоящий стандарт распространяется на фотоэлектрические устройства с концентраторами, предназначенные для длительной работы на открытом воздухе в обычных климатических зонах в соответствии с МЭК 60721-2-1 [1], и устанавливает методы испытаний таких устройств.

Программа испытаний основана на ГОСТ Р 56980-2016 (МЭК 61215:2005), определяющем требования к конструкции и испытаниям для наземных фотоэлектрических модулей из кристаллического кремния. Для учета особых свойств фотоэлектрических устройств с концентраторами были произведены изменения, в частности в отношении разделения испытаний на испытания в лабораторных и натурных условиях, влияния настройки системы слежения, высокой плотности потока излучения, быстрых изменений температуры, которые привели к внесению новых процедур испытаний или новых требований.

Настоящий стандарт устанавливает минимально необходимый набор испытаний для определения электрических и тепловых параметров фотоэлектрических устройств с концентраторами и оценки, насколько это возможно при разумных ограничениях по времени и стоимости, способности таких устройств к длительному функционированию в условиях воздействия внешних климатических факторов, указанных в настоящем стандарте. Фактический срок службы фотоэлектрических устройств с концентраторами зависит от их конструкции и реальных условий эксплуатации.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ИСО/МЭК 17025 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ Р МЭК 60904-1 Приборы фотоэлектрические. Часть 1. Измерение вольт-амперных характеристик

ГОСТ Р МЭК 60904-3 Государственная система обеспечения единства измерений. Приборы фотоэлектрические. Часть 3. Принципы измерения характеристик фотоэлектрических приборов с учетом стандартной спектральной плотности энергетической освещенности наземного солнечного излучения

ГОСТ Р МЭК 61345 Модули фотоэлектрические. Испытания на воздействие ультрафиолетового излучения

ГОСТ Р МЭК 61730-1 Модули фотоэлектрические. Оценка безопасности. Часть 1. Требования к конструкции

ГОСТ Р МЭК 61730-2 Модули фотоэлектрические. Оценка безопасности. Часть 2. Методы испытаний

ГОСТ Р 56980-2016 (МЭК 61215:2005) Модули фотоэлектрические из кристаллического кремния наземные. Методы испытаний

ГОСТ Р МЭК 62670-1-2016 Устройства и системы фотоэлектрические с концентраторами. Определение рабочих характеристик. Часть 1. Стандартные условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Выбор образцов

     3.1 Общие положения


Для испытаний фотоэлектрических устройств с концентраторами, которые поставляются в готовом виде, из промышленной партии или партий в соответствии с МЭК 60410 [2] должны быть случайным образом выбраны семь образцов устройства и четыре образца приемника излучения испытуемого устройства или четыре образца приемника излучения испытуемого устройства с оптической частью, которую нельзя отделить, не разрушив приемник излучения.

Для испытаний фотоэлектрических устройств с концентраторами, которые поставляются в разобранном виде и собираются на месте эксплуатации, из промышленной партии или партий в соответствии с [2] должны быть случайным образом выбраны десять образцов приемника излучения испытуемого устройства (с вторичными оптическими компонентами, если их нельзя отделить, не разрушив приемник излучения) и семь первичных оптических компонентов, поставляемых отдельно. Если поставляется отдельно несколько типов оптических компонентов, то выбирают случайным образом семь образцов каждого из них.

Если конструкция фотоэлектрического устройства включает заземление, оно должно быть частью испытуемых образцов.

Испытуемые образцы должны быть изготовлены из указанных в сопроводительных документах материалов и компонентов в соответствии с чертежами и технологическими картами изготовителя и должны пройти установленные процедуры заводской проверки, контроля качества и приемочных испытаний. Испытуемые образцы должны быть полностью укомплектованы и сопровождаться технической документацией, в том числе руководством по эксплуатации, инструкциями по окончательной сборке, монтажу и подключению, включая рекомендации по установке диодов, рам, кронштейнов и т.п.

Образцы не допускается подвергать какой-либо иной специальной обработке, отличной от стандартного процесса изготовления.

Результаты испытаний относятся только к конструкции фотоэлектрического устройства с теми компонентами, которые были установлены на испытанных образцах. Если изготовитель устройства предполагает использовать один и тот же компонент разных поставщиков, должны быть проведены испытания для всех вариантов компонентов.

Если фотоэлектрические устройства с концентраторами, подлежащие испытаниям, являются новыми разработками и еще не поставлены на производство, или устройства изготовлены для индивидуального проекта, это должно быть отмечено в протоколе испытаний (см. раздел 11).

     3.2 Замещающие образцы


В тех случаях, когда полноразмерные образцы из-за больших размеров невозможно поместить в испытательное оборудование, например климатическую камеру, или стоимость полноразмерного образца слишком велика, допускается применение замещающего образца меньшего размера, специально разработанного и изготовленного для проведения этих испытаний. Натурные испытания, даже в случае использования замещающего образца во всех остальных испытаниях, должны проводиться только с полноразмерными образцами.

Замещающие образцы должны включать все компоненты, за исключением некоторых одинаковых частей, и по возможности должны состоять из тех же уровней конструктивного деления приемников, концентраторов и приборов, что и полноразмерные приборы. При разработке и изготовлении замещающих образцов особое внимание должно быть уделено достижению максимального сходства образца с полноразмерным устройством по всем электрическим, механическим и тепловым параметрам, связанным с качеством и надежностью устройства.

В частности, цепочки фотоэлектрических элементов в замещающих образцах должны быть достаточной длины, чтобы включать по меньшей мере два шунтирующих диода, и состоять из 10 и более элементов. Оболочки, соединения, подключения и размеры промежутков вдоль всех краев должны быть такими же, как и у полноразмерного изделия. Также в программу испытаний должны быть включены другие характерные компоненты, такие как элементы соединений линз и корпуса, приемника излучения и корпуса и оправы линз.

Дополнительные требования к замещающим образцам для различных испытаний в климатической камере см. в 10.6, 10.7 и 10.8.

Если шунтирующий/блокирующий диод(ы) в испытуемом образце недоступен(ны), для проведения испытаний шунтирующих/блокирующих диодов на термостойкость допускается применение специально разработанного и изготовленного замещающего образца, соответствующего требованиям 10.11.2. Данный замещающий образец должен использоваться только для испытаний шунтирующих/блокирующих диодов на термостойкость и не должен принимать участие во всех остальных испытаниях.

Если приемник излучения испытуемого фотоэлектрического устройства с концентратором не может быть испытан при указанных в 10.6 режимах создания тока в испытуемых образцах, изготовитель должен предоставить три дополнительных образца приемников с аналогичными, но "мертвыми", т.е. фотоэлектрически не активными элементами, тепловые характеристики которых совпадают с тепловыми характеристиками испытуемых образцов (см. 10.6, примечание 2).

Тот факт, что в испытаниях использовались замещающие, а не полноразмерные образцы, должен быть отражен в протоколе испытаний.

     4 Маркировка


На приемник излучения фотоэлектрического устройства с концентратором (или каждую часть приемника излучения, если он состоит из нескольких одинаковых частей) должна быть нанесена ясная и разборчивая маркировка, включающая:

- наименование и товарный знак изготовителя;

- тип или номер модели;

- серийный номер;

- обозначение полярности выводов или проводов (допускается цветовая маркировка);

- максимальное напряжение фотоэлектрической системы, в которую может быть установлено испытуемое фотоэлектрическое устройство с концентратором (см. приложение А);

- номинальное и минимальное значения максимальной выходной мощности при СУИК (стандартные условия испытаний фотоэлектрических устройств и систем с концентраторами, см. ГОСТ Р МЭК 62670-1 и приложение В) в ваттах;

- дата, место изготовления и материал фотоэлектрических компонентов либо их определение должно быть возможно по серийному номеру.

В дополнительной маркировке на испытуемых образцах или в технической документации к ним должны быть приведены следующие данные:

- напряжение холостого хода при СУИК () в вольтах с предельными отклонениями в процентах;

- ток короткого замыкания при СУИК () в амперах с предельными отклонениями в процентах;

- значение номинального тока защиты от сверхтоков/значение максимально допустимого обратного тока;

- класс применения (см. приложение А).

Если используются замещающие образцы, во всех испытаниях замещающих образцов на них должна присутствовать маркировка, тождественная маркировке полноразмерного образца испытуемого устройства, и она должна сохраняться в продолжение всей программы испытаний.

Примечание - Если настоящий стандарт используется для проведения испытаний изготовителем, указанные фотоэлектрические параметры определяются расчетами и испытаниями по разделу 10.

     5 Порядок проведения испытаний


Порядок проведения испытаний показан на рисунках 1 и 2.

Все образцы проходят предварительную обработку и начальные испытания, включающие:

- визуальный контроль по 10.1;

- измерение вольт-амперных характеристик (ВАХ) при освещении и темновых ВАХ (если требуется) по 10.2;

- проверку целостности контура заземления по 10.3;

- измерение сопротивления изоляции по 10.4;

- испытание изоляции на влагостойкость по 10.5.

После этого испытуемые образцы случайным образом разделяют на группы и проводят с ними испытания как показано на рисунке 1 или 2. Порядок проведения испытаний и требования к ним подробно изложены в разделе 10, а их перечень приведен в таблице 1. Распределение испытуемых образцов по испытаниям для типового порядка проведения испытаний приведено в таблице 2. После завершения испытаний по группам проводят проверку целостности контура заземления и измерение ВАХ при освещении и темновых ВАХ (если требуется) всех образцов.

После начальных испытаний одно устройство и один приемник излучения для устройств, которые поставляются в готовом виде, или один приемник излучения и один оптический компонент (если поставляется отдельно несколько типов оптических компонентов, то каждый из них) для устройств, собираемых на месте эксплуатации, должны быть исключены из программы испытаний и использоваться как контрольные образцы. Для предотвращения ухудшения электрических характеристик рекомендуется, чтобы контрольные образцы хранились в темноте при комнатной температуре, однако их допускается хранить и вне помещения под темным чехлом. Испытания выполняются в лабораторных и натурных условиях. Если расстояние между двумя этими местами велико или приходится прибегать к услугам транспортных компаний, то для оценки возможных изменений испытуемых образцов требуется проводить измерение темновой ВАХ до и после транспортирования.

Натурные испытания, даже в случае использования замещающего образца во всех остальных испытаниях, должны проводиться только с полноразмерными образцами. Такие испытания могут быть проведены либо в лабораторных, либо в натурных условиях.

Измерения ВАХ при естественном солнечном освещении или с использованием имитатора солнечного излучения каждого испытуемого образца (устройства или приемника излучения) должны проводиться при исходных испытаниях, до проведения испытаний на воздействие внешних факторов и при завершающих испытаниях, после проведения всех испытаний на воздействие внешних факторов. Проводить такие измерения после каждого испытания на воздействие внешних факторов необязательно, вместо них могут проводиться измерения темновых ВАХ.

В тех случаях, когда при последовательном выполнении испытаний в соответствии с рисунками 1 и 2 завершающие испытания одного являются начальными испытаниями для следующего испытания, их повторение необязательно.

Если какое-либо испытание проводится отдельно от выполнения всей программы испытаний, то перед ним проводят предварительную обработку испытуемых образцов в соответствии с разделом 9 и начинают его с выполнения указанных начальных испытаний, а после его завершения проводят проверку целостности контура заземления и измерение ВАХ при освещении и темновых ВАХ (если требуется) всех образцов.

Примечание 1 - Номер у каждого испытания на рисунках 1, 2 и в таблице 1 соответствует номеру подраздела раздела 10, в котором описано это испытание, и является индексом испытания для ссылки на него в других стандартах.

Если темновые ВАХ используются для оценки результатов испытаний на воздействие внешних факторов, то они должны быть измерены при проведении исходных испытаний в дополнение к начальным измерениям ВАХ при освещении для создания эталона сравнения с более поздними темновыми ВАХ. После завершения всех испытаний при оценке соответствия испытанных образцов требованиям успешных испытаний темновые ВАХ не используют.

     

Рисунок 1 - Порядок проведения испытаний фотоэлектрических устройств с концентраторами, которые поставляются в готовом виде

     
Рисунок 2 - Порядок проведения испытаний фотоэлектрических устройств с концентраторами, которые поставляются в разобранном виде и собираются на месте эксплуатации

     

Таблица 1 - Перечень испытаний

Индекс

Наименование

Условия испытаний

Требования

Предварительная обработка

Выдержка при освещении с энергетической экспозицией 5 кВт·ч/м

10.1

Визуальный контроль

Визуальный осмотр

Нет видимых функциональных повреждений

10.2

Измерение ВАХ

Измерение ВАХ: энергетическая освещенность >700 Вт/м;

AM 1,5; скорость ветра < 6 м/с или под имитатором солнечного излучения

Темновая ВАХ не менее 10 точек от 0,9 до 1,6

Снижение мощности <8% для измерений под имитатором солнечного излучения и <13% для измерений при естественном солнечном освещении (исключая 10.15 и 10.16).

Если увеличение сопротивления 10%, требуется измерение ВАХ при освещении

10.3

Проверка целостности контура заземления

Определение сопротивления между точкой заземления и проводящими частями при протекании тока 2

Сопротивление <0,1 Ом.

Нет повреждения соединений

10.4

Измерение сопротивления изоляции

Температура окружающей среды (25±10)°С; относительная влажность < 75%

2 мин: 2 + 1000 В, или 4 + 2000 В, или 500 В.
2 мин, 500 В

Нет разрушения изоляции или поверхностного пробоя;

R >50 МОм·м, если площадь 0,1 м;
R >5 МОм·м, если площадь >0,1 м.

Общее R >1 МОм, если металлическая оболочка заземлена.

Общее R >10 МОм при двойной изоляции

10.5

Испытание изоляции на влагостойкость

500 В с погружением или обрызгиванием образца;

R жидкости <3500 Ом/см

То же

10.6

Термоциклирование под нагрузкой

Один из вариантов:

1000 циклов; от -40°С до 85°С;

500 циклов; от -40°С до 110°С;

2000 циклов; от -40°С до 65°С.

1,25 при Т>25°С;

10 циклов тока на один термический цикл

Нет видимых функциональных повреждений.

Сопротивление изоляции отвечает требованиям 10.4 и 10.5

10.7

Испытания на воздействие высокой влажности при высокой температуре

1000 ч при 85°С и относительной влажности 85%
или
2000 ч при 65°С и относительной влажности 85%

Нет видимых функциональных повреждений.

Сопротивление изоляции отвечает требованиям 10.4 и 10.5

10.8

Термоциклирование при высокой влажности

1) Термоциклирование в сухих условиях

Один из вариантов:
200 циклов; от -40°С до 85°С;

100 циклов; от -40°С до 110°С;

400 циклов; от -40°С до 65°С.

2) Термоциклирование при относительной влажности 85%

~ 24 ч до -40°С:

20 циклов; от -40°С до 85°С;

40 циклов; от -40°С до 65°С.

Нет видимых функциональных повреждений.

Сопротивление изоляции отвечает требованиям 10.4 и 10.5

10.9

Испытания на стойкость к ударам града

Не менее 10 ударов градиной диаметром 25,4 мм со скоростью 22,4 м/с в зонах возможного попадание града, падающего под углом 45° к вертикали

Протоколировать все результаты

10.10

Испытания на стойкость к воздействию воды

Обрызгивание с четырех направлений в течение 1 ч

Нет видимых функциональных повреждений.

Сопротивление изоляции отвечает требованиям 10.4.

Отсутствие большого количества оставшейся воды (уровень оставшейся воды не должен достигать каких-либо токоведущих частей в любой ориентации)

10.11

Испытания шунтирующих/блокирующих диодов на термостойкость

Температура 75°С; ; 1 ч

1,25; 1 ч

Температура перехода диода не превышает заданную изготовителем максимальную допустимую температуру. Нет видимых функциональных повреждений.

Сопротивление изоляции отвечает требованиям 10.4.

Диод сохраняет работоспособность

10.12

Испытания надежности средств внешних соединений

Натяжение 20 Н; 10 циклов изгиба

Нет видимых функциональных повреждений.

Сопротивление изоляции отвечает требованиям 10.4 и 10.5

10.13

Испытания на стойкость к механическим нагрузкам

2400 Па на переднюю и тыльную стороны в течение 1 ч, 3 цикла

Нет видимых функциональных повреждений.

Сопротивление изоляции отвечает требованиям 10.4.

Отсутствие кратковременных разрывов цепей

10.14

Испытания на повреждения при уходе луча

Навести свет на сомнительное место на не менее 15 мин при энергетической освещенности >800 Вт/м и уход Солнца на 3 ч

Нет видимых функциональных повреждений, особенно плавления, задымления, обугливания, деформаций или воспламенения.

Сопротивление изоляции отвечает требованиям 10.4

10.15

Испытания на воздействие УФ-излучения

Суммарная доза 50 кВт·ч/м (испытание допускается совмещать с 10.16)

Нет видимых функциональных повреждений.

Сопротивление изоляции отвечает требованиям 10.4.

Снижение мощности не более 5%

10.16

Натурные испытания

Суммарная энергетическая экспозиция 1000 кВт·ч/м.

Энергетическая освещенность >600 Вт/м

То же

10.17

Испытания на стойкость к местному перегреву

В разработке.

В настоящее время см. ГОСТ Р 56980-2016, раздел 10.9

Снижение 8% (имитатор) или снижение 10% (естественное освещение)

- максимальное напряжение фотоэлектрической системы, в которую может быть установлен испытуемый образец.

     

Таблица 2 - Распределение испытуемых образцов по испытаниям

Испытания

Фотоэлектрическое устройство с концентратором, которое поставляется в готовом виде

Фотоэлектрическое устройство с концентратором, которое поставляется в разобранном виде

Приемник излучения

Устройство

Приемник излучения

Оптический компонент(ы), поставляемый отдельно

Всего образцов

4

7

10

7

Предварительная обработка

Начальные и завершающие испытания

4

7

10

7

Контрольный образец

1

1

1

1

Группа А

2

2

10.6

2

2

10.11*

1

1

Группа В

2

2

2

Группа С

2

2

2

Группа D

1

1

1

Группа Е
10.16

1
1 полно-размерный

1
1 полно-размерный

1
1 полно-размерный

Группа F

1

1

* Рекомендуемое испытание.


Для принятия решения о том, выдержал ли испытуемый образец все испытания в соответствии с настоящим стандартом, следует использовать его ВАХ при освещении, измеренные до и после проведения всех испытаний.

При проведении испытаний рабочий персонал должен строго соблюдать инструкции изготовителя по обращению с испытуемыми образцами, их монтажу и подключению.

В том случае, если какие-либо процедуры испытаний, установленные в настоящем стандарте, неприменимы к данному типу конструкции устройства, например для интегрированных фотоэлектрических устройств с концентраторами, изготовитель совместно с испытательной лабораторией и сертифицирующей организацией должны разработать программу испытаний, соответствующую основным положениям настоящего стандарта. Все изменения, отклонения и дополнения к программе испытаний должны быть отмечены и подробно изложены в протоколе испытаний (см. раздел 11).

Примечание 2 - Испытания, приведенные в таблице 1, являются минимальным требуемым набором испытаний для определения соответствия конструкции фотоэлектрического устройства с концентратором стандартным требованиям. По согласованию между испытательной лабораторией и изготовителем программа испытаний может быть расширена.


В том случае, если изготовитель производит только некоторые компоненты фотоэлектрических устройств с концентраторами, такие как приемники излучения, приемники излучения вместе с неразборными вторичными концентраторами, концентраторы, линзы или зеркала, может быть отдельно выполнена их частичная сертификация с использованием испытаний настоящего стандарта, относящихся только к этим изделиям.

В том случае, если какие-либо процедуры испытаний, установленные в настоящем стандарте, неприменимы к данному типу конструкции фотоэлектрического устройства с концентратором, изготовитель совместно с испытательной лабораторией и сертифицирующей организацией должны разработать программу испытаний, соответствующую основным положениям настоящего стандарта. Все изменения и отклонения от программы испытаний должны быть отмечены и подробно изложены в протоколе испытаний (см. раздел 11).

     6 Оценка результатов испытаний


Испытания считаются успешными и конструкция фотоэлектрического устройства с концентратором считается соответствующей утвержденному стандартом типу, если каждый испытанный образец соответствует следующим требованиям:

1) Снижение относительной мощности в группах испытаний А-D не превышает 13%, если ВАХ измерены при естественном солнечном освещении, и 8%, если ВАХ измерены под имитатором солнечного излучения.

2) Снижение относительной мощности в группе испытаний Е не превышает 7%, если ВАХ измерены при естественном солнечном освещении, и 5%, если ВАХ измерены под имитатором солнечного излучения.

3) Ни в одном из образцов при проведении испытаний не произошло обрывов цепей.

4) Отсутствуют видимые функциональные повреждения, приведенные в разделе 7.

5) Требования к значению сопротивления изоляции выполнены в начале и конце каждой группы испытаний.

6) Требования к значению сопротивления изоляции, измеренному при проведении испытания изоляции на влагостойкость, выполнены в начале и конце каждой группы испытаний.

7) Значение сопротивления изоляции после каждого испытания на воздействие климатических факторов соответствует требованиям, установленным в 10.4.

8) Значение сопротивления изоляции, измеренное при проведении испытания изоляции на влагостойкость до и после каждой группы испытаний и в конце испытаний на воздействие высокой влажности при высокой температуре, соответствует требованиям, установленным в 10.5.

9) Выполнены специальные требования всех отдельных испытаний.

При определении соответствия результатов испытаний требованиям настоящего раздела необходимо учитывать неопределенность (погрешность) в лабораторных измерениях.

Если после какого-либо испытания или после завершения всех испытаний испытанные образцы не соответствуют указанным условиям успешных испытаний, то:

10) Если испытания не проходят два или более испытанных образцов, считается, что конструкция устройства не отвечает квалификационным требованиям.

11) Если только один из испытанных образцов не проходит какого-либо испытания, должны быть выбраны два дополнительных образца в соответствии с требованиями раздела 4 и подвергнуты всей соответствующей группе испытаний с самого начала.

12) Если оба дополнительных образца проходят все испытания соответствующей группы, такая конструкция считается отвечающей квалификационным требованиям.

13) Если один или оба указанных дополнительных образца также не проходят испытаний, конструкция фотоэлектрического устройства с концентратором считается не отвечающей квалификационным требованиям.

14) В случаях, когда два или более испытанных образца не соответствуют условиям успешных испытаний, вся программа испытаний, приведенная на рисунке 1 или 2, должна быть повторена с начала, как правило, после внесения изменений в конструкцию или технологию изготовления.

     7 Видимые функциональные повреждения


С точки зрения подтверждения соответствия конструкции фотоэлектрического устройства с концентратором установленному стандартом типу и сертификации видимыми функциональными повреждениями считаются следующие:

- сломанные, треснутые, согнутые или разорванные внешние поверхности, включая линзы, зеркала, корпус приемника, рамы и распределительные коробки;

- сломанные или треснутые фотоэлектрические элементы;

- пузырьки или расслоения, образующие непрерывный путь между какой-либо частью электрической цепи и краем приемника излучения или устройства;

- видимая коррозия электрических подключений, соединений и выводов, в том числе подключения заземления;

- дефекты клеевых соединений и герметиков;

- нарушение механической целостности до степени, ухудшающей монтажные или рабочие характеристики испытуемого образца.

     8 Модификации


Для подтверждения сертификата соответствия при любых изменениях конструкции, материалов, компонентов или обработки устройств, прошедших испытания, может потребоваться повторение некоторых или всех испытаний по настоящему стандарту. Изготовитель должен сообщать и согласовывать с испытательной лабораторией и сертифицирующей организацией все проводимые им изменения.

     9 Предварительная обработка


До проведения испытаний все испытуемые образцы должны пройти предварительную обработку прямым или рассеянным и прямым (суммарным) солнечным излучением (естественным или искусственным).

Испытуемые образцы должны быть выдержаны при освещении с энергетической экспозицией от 5 до 5,5 кВт·ч/м. Этот этап предназначен для снижения влияния первоначального спада характеристик.

     10 Проведение испытаний

     10.1 Визуальный контроль

10.1.1 Цель

Выявление любых видимых дефектов испытуемых образцов.

Любой испытуемый образец, имеющий признаки исходных повреждений, полученных не при его изготовлении, должен быть исключен из испытаний, если эти повреждения могут ухудшить характеристики испытуемого образца или привести к неблагоприятному исходу последующих испытаний. Такой испытуемый образец может быть заменен на другой до начала испытаний.

10.1.2 Проведение испытания

Все испытуемые образцы должны быть внимательно осмотрены и при необходимости сфотографированы. Все дефекты и аномалии (включая первоначальные дефекты, такие как недостаточное или избыточное количество припоя, шарики припоя, погнутые соединения, смещение деталей и частей) должны быть описаны, описания должны быть включены в протокол испытаний вместе с соответствующими рисунками и фотографиями, показывающими их расположение. Такие компоненты как линзы, зеркала, первичные и вторичные концентраторы, теплоотводы и оболочки, также должны быть проверены на наличие дефектов. В частности, при осмотре должны быть выявлены:

- сломанные или треснутые фотоэлектрические элементы;

- пузырьки, отслоения и подобные им дефекты самих фотоэлектрических элементов или вдоль их краев;

- повреждения, полученные при транспортировании или перемещениях, такие как трещины линз, трещины или изгибы корпусов, сгибы клемм или крепежных кронштейнов;

- закрытые вентиляционные отверстия и отдушины (все вентиляционные отверстия и отдушины должны быть свободны);

- некомплектность соединений и материалов для выполнения заземления всех проводящих поверхностей;

- трещины, искривление, смещение или разрывы внешних поверхностей;

- повреждения контактов и соединений;

- видимая коррозия электрических подключений, соединений и выводов, в том числе подключения заземления;

- дефекты клеевых соединений и герметиков;

- липкость поверхностей пластиковых материалов;

- повреждения выводов, открытых проводящих частей, повреждения изоляции проводников и проводящих частей, находящихся под напряжением при работе испытуемого образца;

- нарушение механической целостности до степени, ухудшающей монтажные или рабочие характеристики испытуемого образца;

- какие-либо иные повреждения, которые могут повлиять на надежность или характеристики испытуемого образца.

Описывают или фотографируют состояние и положение всех обнаруженных повреждений, в том числе трещин, пузырьков или отслоений, которые могут ухудшить или отрицательно повлиять на характеристики испытуемого образца в последующих испытаниях.

Описания обнаруженных повреждений должны быть включены в протокол испытаний вместе с соответствующими рисунками и фотографиями, характеризующими их состояние и расположение.

Испытанные образцы считают выдержавшими испытания, если отсутствуют видимые функциональные повреждения, указанные в разделе 7.

     10.2 Измерение вольт-амперных характеристик

10.2.1 Цель

Измерение ВАХ испытуемых образцов для оценки изменения их характеристик и после проведения испытаний на воздействие различных внешних факторов. Внимание при проведении этих испытаний сосредоточено на снижении мощности, а не на определении значения номинальной мощности, которое рассмотрено в отдельном стандарте на определение номинальной мощности и выработки энергии.

Наиболее важным для применения этого испытания при оценке изменения характеристик является воспроизводимость результатов испытания.

10.2.2 Измерение вольт-амперных характеристик при естественном солнечном освещении

Измерение ВАХ при естественном солнечном освещении позволяет оценить снижение мощности испытуемого образца в результате воздействия различных внешних факторов за счет сравнения значения относительной мощности испытуемого образца до и после испытания.

Относительная мощность определяется как максимальная мощность испытуемого образца, деленная на максимальную мощность контрольного образца, измеренную при тех же условиях. Этот метод основан на предположении, что можно пренебречь изменением электрических характеристик контрольного образца в течение всего периода испытаний. В этом случае нет необходимости учитывать изменение условий измерений от испытания к испытанию и использовать сложные процедуры внесения поправок.

Измерение ВАХ при естественном солнечном освещении каждого испытуемого образца (кроме оптических компонентов) должны проводиться при исходных измерениях до проведения испытаний на воздействие внешних факторов и при завершающих измерениях после проведения всех испытаний на воздействие внешних факторов. Проводить такие измерения после каждого испытания на воздействие внешних факторов необязательно, вместо них могут проводиться измерения темновых ВАХ.

10.2.2.1 Проведение испытаний

Испытательное оборудование в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60904-1, а также приборы для контроля скорости расхода охладителя и его температуры на входе и выходе, если для охлаждения используется охлаждающая жидкость.

При использовании этого метода для приемников излучения контрольный и испытуемый образцы должны быть установлены с соответствующими оптическими и механическими компонентами испытуемого устройства так, чтобы во время испытаний поступающее на образцы концентрированное излучение и тепловые условия были сходны с реальными условиями работы приемника в фотоэлектрическом устройстве с концентратором.

Испытания проводят в ясный, безоблачный день в период времени, когда выполняются следующие условия:

- энергетическая освещенность прямого излучения, направленного по нормали к воспринимающей поверхности, больше 700 Вт/м и изменение энергетической освещенности меньше 2% в течение любого 5-минутного интервала;

- вокруг Солнца отсутствуют видимые облака или дымка;

- скорость ветра менее 6 м/с и за 10 мин до измерения отсутствуют порывы ветра выше 10 м/с.

Примечание - Необходимо обратить внимание на жесткость системы слежения и убедиться, что она устойчива при сильном ветре.

1) Испытуемый и контрольный образцы устанавливают на двухосевом следящем устройстве как можно ближе друг к другу таким образом, чтобы воспринимающие излучение поверхности испытуемого и контрольного образцов были компланарны.

2) Устанавливают и подключают измерительные приборы.

3) Если в испытуемом образце предусмотрено активное охлаждение, подключают приборы контроля скорости расхода охладителя и его температуры на входе и выходе. Включают систему охлаждения. Система охлаждения должна функционировать в течение всего периода испытаний.

4) Выполняют согласование оптической оси образцов с направлением падающего потока излучения одним из указанных ниже способов:

- испытуемый и контрольный образцы устанавливают в одной плоскости, а затем выполняют их совместную ориентацию на Солнце;

- перед измерениями ВАХ выполняют отдельную ориентацию на Солнце для испытуемого и контрольного образцов.

Примечание - Если условия окружающей среды соответствуют указанным требованиям, измерения для испытуемого и контрольного образцов могут быть проведены на двух установленных рядом системах слежения, либо два приемника могут быть испытаны на одной оптической и следящей системе один за другим.


Ориентация должна отвечать требованиям изготовителя. Если такие требования отсутствуют, в качестве показателя качества наведения используется ток короткого замыкания испытуемого образца . Ориентация считается неточной, если более чем на 2% меньше значения, установленного производителем.

5) Ведут наблюдение за температурой образца с тем, чтобы изменение температуры образца в течение любого 1-минутного интервала составляло не более чем 2°С.

6) Если в испытуемом образце используется охлаждающая жидкость, необходимо следить за скоростью расхода охладителя и температурой на входе и выходе. Изменения скорости расхода охладителя не должны быть более 2%, и в течение любого 5-минутного интервала температура не должна меняться более чем на 1°С.

7) Выполняют измерение ВАХ обоих образцов и определяют максимальную мощность.

Измерения должны быть выполнены достаточно быстро, чтобы изменения максимальной мощности, обусловленные изменением энергетической освещенности, температуры окружающей среды и скорости ветра на протяжении всего испытания, не превышали 2%.

8) Рассчитывают относительную мощность образца , %:

,                                                          (1)


где - максимальная мощность испытуемого образца, Вт;

- максимальная мощность контрольного образца, измеренная при тех же условиях, что и , Вт.

9) Определяют относительное снижение мощности по формуле:

,                                                        (2)


где - относительная мощность, измеренная после данного испытания;

- относительная мощность, измеренная перед данным испытанием, или относительная мощность, определенная при исходных измерениях, в зависимости от того, с чем сравнивают результаты испытаний.

Испытанные образцы считают выдержавшими испытания, если:

- параметры ВАХ, максимальная мощность испытуемых образцов , ток короткого замыкания и напряжение холостого хода измерены точно и с хорошей воспроизводимостью;

- после проведения конкретного испытания на воздействие внешних факторов относительное снижение мощности соответствует требованиям этого испытания;

- после проведения всех испытаний меньше 8% при измерении ВАХ с использованием имитатора солнечного излучения или менее 13%, если измерение ВАХ проводилось при естественном солнечном освещении. Разница в 5% учитывает большую неопределенность измерений при естественном солнечном освещении.

10.2.3 Измерение вольт-амперных характеристик с использованием имитатора солнечного излучения

Измерение ВАХ испытуемых образцов при освещении для оценки снижения их мощности также может быть выполнено в лабораторных условиях с использованием имитатора солнечного излучения. Порядок измерений ВАХ с использованием имитатора солнечного излучения разрабатывается испытательной лабораторией, проводящей испытания. Условия измерений должны соответствовать условиям эксплуатации, для которых предназначен испытуемый образец, и требованиям настоящего стандарта. Относительную мощность и относительное снижение мощности определяют, как указано в 10.2.2.

10.2.4 Измерение темновых вольтамперных характеристик

Измерение темновых ВАХ позволяет оценить изменение характеристик испытуемого образца в результате воздействия различных внешних факторов за счет сравнения значения последовательного сопротивления испытуемого образца до и после испытания на воздействие внешних факторов. Эти измерения также проводятся до и после транспортирования испытуемого образца для оценки каких-либо возможных изменений.

Измерение темновых ВАХ является экономным способом наблюдения и выявления снижения мощности испытуемых образцов при проведении измерений между испытаниями на воздействие внешних факторов или для определения сохранения электрических характеристик контрольных образцов.

10.2.4.1 Испытательное оборудование

Для проведения испытаний требуется следующее оборудование:

a) источник питания (источник постоянного тока или заряженный аккумулятор), который выдает ток, в 1,6 раза превышающий ток короткого замыкания испытуемого образца , указанный изготовителем. Источник тока должен обеспечивать регулирование значения тока таким образом, чтобы в интервале от 0,9 до 1,6 можно было задать не менее 10 значений примерно с равным интервалом или непрерывно снимать показания, постепенно изменяя ток. Для уменьшения влияния температуры рекомендуется использовать источник импульсного напряжения с промежутком между импульсами 10 с;

b) приборы для измерения напряжения и тока испытуемого образца с точностью ±0,2% от измеряемого значения. Подключение следует выполнять независимыми проводами минимально возможной длины; четырехпроводное подключение должно выполняться к контактам или выводам;

c) прибор для непрерывной записи ВАХ: самописец, запоминающее устройство или иное аналогичное устройство;

d) иной прибор для измерения ВАХ вместо приборов по перечислениям b) и с).

10.2.4.2 Проведение испытаний

Если темновые ВАХ используются для оценки результатов испытаний на воздействие внешних факторов, то они должны быть измерены при проведении исходных измерений в дополнение к начальным измерениям ВАХ при освещении, для создания эталона сравнения с более поздними темновыми ВАХ.

1) Если имеется блокирующий диод, устанавливают перемычку между выводами блокирующего диода.

2) Подсоединяют положительный вывод источника питания к положительной клемме испытуемого образца и отрицательный вывод - к отрицательной клемме. Подсоединяют измерительные приборы.

3) Затеняют приемник, например накрыв защитным экраном или перевернув испытуемые образцы, так чтобы измеренное напряжение холостого хода испытуемого образца не превосходило 5% значения его напряжение холостого хода , указанного изготовителем.

4) Последовательно изменяя подаваемое на испытуемый образец напряжение, через примерно равные интервалы в диапазоне тока от 0,9 до 1,6 регистрируют не менее 10 точек значений тока, напряжения и эквивалентной температуры элемента или регистрируют значения тока, напряжения и эквивалентной температуры элемента непрерывно.

Примечание - Данный метод очень чувствителен к температуре. Измерения необходимо проводить настолько быстро, насколько это возможно, во избежание сильного нагрева элементов. Если нарастание температуры слишком велико для получения воспроизводимых результатов, прекращают подачу тока до тех пор, пока температура не стабилизируется, и регистрируют значения в стабильном состоянии.

5) По данным о токе и напряжении испытуемого образца строят график со значениями напряжения на вертикальной оси и значениями тока - на горизонтальной. Строят линейную регрессию в линейной части графика (обычно в области высоких значений тока):

,                                                               (3)


где - последовательное сопротивление испытуемого образца;

- постоянная линейной регрессии.

Испытанные образцы считают выдержавшими испытания, если:

- параметры ВАХ измерены точно и с хорошей воспроизводимостью;

- увеличение последовательного сопротивления испытуемого образца после проведения испытания меньше 10%.

Примечание - Если увеличение последовательного сопротивления больше 10%, требуется провести измерение ВАХ при освещении.


Темновые ВАХ являются экономным способом определения ухудшения характеристик испытуемого образца после каждого отдельного испытания на воздействие внешних факторов. При оценке результатов после завершения всех испытаний темновые ВАХ не используются.

Для принятия решения о том, выдержал ли испытанный образец все испытания, установленные в настоящем стандарте, следует проводить измерения ВАХ испытанного образца при освещении.

     10.3 Проверка целостности контура заземления

10.3.1 Цель

Проверка электрической проводимости между всеми открытыми проводящими частями испытуемого образца и точкой заземления при высоких значениях тока.

10.3.2 Испытательное оборудование

Для проведения испытаний требуется следующее оборудование:

a) омметр;

b) источник питания с напряжением до 10 В постоянного тока и ограниченным током;

c) приборы для измерения напряжения и тока испытуемого образца с точностью ±0,2%.

10.3.3 Проведение испытаний

1) Соединяют точку заземления испытуемого образца, указанную изготовителем (заземляющий зажим, вывод для заземления), с помощью рекомендованного изготовителем заземляющего проводника с выходом источника постоянного тока.

Выбирают на открытой проводящей части испытуемого образца, электрически соединенной с точкой заземления, точку, наиболее удаленную от точки заземления. Подключают выбранную точку к другому выходу источника питания.

Если изготовитель испытуемого образца не снабдил его контактами для проведения данного испытания, для создания надежного контакта небольшую зону на открытой проводящей части испытуемого образца следует очистить от гальванического или иного покрытия.

2) Подают ток, равный 2 испытуемого образца, между заземляющим зажимом и выбранной точкой и измеряют напряжение между двумя точками, удаленными не далее 13 мм от выбранной точки соединения открытых проводящих частей испытуемого образца с источником питания.

3) Регистрируют установившиеся значения тока и напряжения.

Закупки не найдены
Свободные
Р
Заблокированные
Р
Роль в компании Пользователь

Для продолжения необходимо войти в систему

После входа Вам также будет доступно:
  • Автоматическая проверка недействующих стандартов в закупке
  • Создание шаблона поиска
  • Добавление закупок в Избранное