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1、CQCCQC标志认证标志认证-光伏专业光伏专业工厂检查员教材工厂检查员教材中国质量认证中心备案稿.PVPV电池片分类电池片分类PV电池片硅材料电池片多元化合物(薄膜)PV电池聚合物多层修饰电极型太阳能电池 结晶硅PV电池单晶硅PV电池多晶硅PV电池非晶硅PV电池片.PVPV组件正面图组件正面图栅线,负极.PVPV组件反面图组件反面图底电极,正极.PVPV电池发电原理见附件电池发电原理见附件太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通外电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。单体太阳能电池是将光能转换成电能的
2、最小单元。由于它的输出电压只有0.4-0.5V左右,输出功率只有2-3W左右,远不能满足一般用电设施的根本要求。再加上单体电池本身易破碎、易被腐蚀,假设直接暴露在大气中,光电转换效率会由于潮湿、灰尘、酸雨、冰雹、风砂等的影响而下降,为此,须将假设干个单体电池按电性能分类进行串并联,经过封装后组合成可以作为电源使用的最小单元,即太阳能光伏电池组件。电池组件主要有串联和并联两种方式,也可以同时采用串、并联混合方式。串联方式可以在不改变输出电流的情况下使输出电压成比例增加,并联方式可以在不改变输出电压的情况下使输出电流成比例增加,而串、并联混合方式那么既能增加输出电压,又可增加输出电流。在需要更大功
3、率的场合,那么需要将多个电池组件连接成为电池方阵,以向负载提供数值更大的输出电压、输出电流和输出功率。包括通过逆变器向电网输电。.PVPV组件的生产过程和工艺见视频组件的生产过程和工艺见视频l对电池片进行测试,并按照输出参数对其进行分类;l再用金属导电带按需要将太阳能电池焊接在一起。一般是36片或72片太阳能电池串联,最后汇成一条正极和一条负极引出来。l按照低铁钢化白玻璃或其他透明盖板、乙烯-醋酸乙烯酯膜EVA、太阳能电池串和乙烯-醋酸乙烯酯膜EVA的顺序叠放,后面盖以聚氟乙烯复合膜,也即TPT材料,搞好层压敷设。然后,放入真空层压机,在150度温度下抽真空后进行热压固化。热压固化循环时间大约
4、需要25分钟。固化时由于EVA熔化而向外延伸形成毛边,所以还应采取修边工艺将其切除。l经固化并修边后,再于四围加上密封条,装上经过阳极氧化的铝合金边框以增加强度。l反面固定接线盒,连上二极管,一个太阳能光伏组件就做成了。l以上工艺在目前封装技术中占主流地位。其它还有环氧树脂封装、中空玻璃封装和灌胶封装等多种方式。.光伏发电系统的组成光伏发电系统的组成n并网光伏发电系统电站由假设干PV组件形成组串,假设干组串再经汇流箱形成子阵列后接逆变器,假设干逆变器并联到一个大功率升压变压器后并网。n离网光伏系统与电站的区别在于不能依靠并网来储存能量,因此必须配备储能蓄电池,因此,还要有控制器,如果应用在用户
5、侧不是中压供电侧,且功率不大,通常不超过10kW,变压器可以内装在逆变器中。.PVPV组件技术要求组件技术要求 性能要求晶体硅PV组件:IEC61215:2005薄膜PV组件:IEC61646:2006 质量可靠性和耐环境要求晶体硅PV组件:IEC61215:2005薄膜PV组件:IEC61646:2006 平安要求(晶体硅和薄膜PV组件)IEC61730-1IEC61730-2.PVPV组件性能要求组件性能要求lPV组件的I-V特性,包括短路电流Is,开路电压Vo,最大输出功率Pm,最大输出功率下的电流Ipm,最大输出功率下的Vpm可一次同时测得。l在1000W/m2的辐照度一个太阳光的条件
6、下输出功率不低于铭牌值5;l200W/m2低辐照度下的功率输出无要求,设计参考;lNOCT正常工作条件下的最大工作温度。l电流温度系数,电压温度系数和功率温度系数没有限值要求,仅供设计参考.质量可靠性和耐环境要求质量可靠性和耐环境要求l外观,隐裂l湿热l冷热循环l湿冻l热斑l机械载荷l冰雹试验l撞击试验l火焰燃烧试验BIPV/BAPV组件l盐雾试验l紫外辐射老化试验l上述试验后输出功率不低于初始值的5.PV组件平安要求组件平安要求结构材料绝缘电阻湿态漏电流耐电强度接地阻抗雷击脉冲旁路二极管温度接线盒平安连接器平安.光伏组件依据标准光伏组件依据标准 性能和可靠性环境适应性:性能和可靠性环境适应性
7、:GB9535-1998/IEC61215:2005?GB9535-1998/IEC61215:2005?地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型型?GB18911-2002/IEC61646:2006?GB18911-2002/IEC61646:2006?地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型型?盐雾盐雾 GB/T18912-2002/IEC61701:1995?GB/T18912-2002/IEC61701:1995?光伏组件盐雾腐蚀试验光伏组件盐雾腐蚀试验?平安平安GB/T20047.1-2006/IEC61730-1GB/T20047.
8、1-2006/IEC61730-1:2004?2004?光伏光伏(PV)(PV)组件平安鉴定第一组件平安鉴定第一局部:结构要求局部:结构要求?IEC61730-2IEC61730-2:2004?2004?光伏光伏(PV)(PV)组件平安鉴定第二局部:试验要求组件平安鉴定第二局部:试验要求?GB/T19394-2003/IEC61345:1998?GB/T19394-2003/IEC61345:1998?光伏光伏PVPV组件紫外试验组件紫外试验?.PVPV组件关键材料组件关键材料 电池片关键参数:转换效率,影响输出功率玻璃,外壳,影响最大功率输出EVA 胶,影响可靠性,性能背膜 影响平安,局部放
9、电试验接线盒连接电缆和插头旁路二极管影响平安,可靠性热斑.PVPV组件关键工艺组件关键工艺l电池片筛选工艺l 剔除输出特性功率不符合要求的电池片或分类l焊接工艺l 烙铁温度的准确性及稳定性、焊接不良率 l层压工艺l 层压机加热板的温度、抽真空时间、加压时间、抽真空速率l成品检验l 组件I-V特性,相对测量,随机误差,系统误差用标片修正l打胶工艺l 打胶均匀性,覆盖部位.PVPV组件出厂检验工程和必备仪器设备组件出厂检验工程和必备仪器设备 n外观检查隐裂n成品I-V特性注意测试环境温度n 1.太阳光模拟器测试系统,包括C级模拟光源和采集n 器负载;n 2.经过校准的标片,尺寸和材料应与被测成品一
10、致;n干态绝缘电阻测试仪器n耐电强度测试仪器n接地连续性IEC61730 .PVPV组件出厂电气检验要求和方法组件出厂电气检验要求和方法n绝缘试验IEC61730n Class A:2倍最大系统电压+4000Vdcn Class B:1倍最大系统电压+2000Vdcn绝缘试验IEC61215n 1000V2倍最大系统电压/2s(1min)n 500V如果系统电压不超过50V/1s(2min)n耐压仪器正极接短路的输出正负极,负极接外金属框、部件。n接地连续性IEC61730-2n在接地端子如有的话与金属框、部件间施加2.5倍于过流保n护装置额定电流值的试验电流,测量出电压降与试验电流之比n或直
11、接测量阻抗,应0.1。如果没有过流保护装置,要看组n串中或者汇流箱中的过流保护装置。.光伏逆变器根本工作原理光伏逆变器根本工作原理u 将直流输入通过震荡斩波整形产生正弦电压,通过内置变压器直接转变成220V输出。u 通过外置升压变压器将上述功率输出升至电网中压或u 110kV高压。u 可以是通过模块化并联到达功率集成,例如u 10kW6=60kW。u 离网型逆变器通常还有内置控制器u 大功率逆变器直流输入端还需要前置汇流箱开关柜等.逆变器逆变器/控制器认证技术要求控制器认证技术要求 接口性能GB19939-2005?光伏系统并网技术要求?平安要求IEC62109-1:2021?光伏电源系统用电
12、力转换设备的平安?孤岛防护IEC62116?并网光伏逆变器孤岛防护措施试验程序?最大功率跟踪MPPT功能 电磁兼容金太阳认证,仅对10kW以下 环境适应性金太阳认证要求,适用时 效率包括欧洲效率,CQC可开展独立认证 控制器列入金太阳示范工程范围,但是未指定标准,CNAS/CTS0004:2021 由于适用于400V以下并网逆变器,不适用于控制器。按CQC标志认证处理,需要满足平安和电磁兼容要求。.逆变器接口特性逆变器接口特性逆变器输出功率质量应满足电网并网要求的能力,包括:逆变器输出功率质量应满足电网并网要求的能力,包括:逆变效率逆变效率电流谐波电流谐波功率因数功率因数(PF)(PF)工作电
13、压工作电压工作频率工作频率直流分量如果认证产品销售配置交流隔离变压器,那么直流分量如果认证产品销售配置交流隔离变压器,那么此项不测此项不测低压穿越低压穿越回馈回馈.金太阳认证对并网逆变器保护功能要求金太阳认证对并网逆变器保护功能要求过/欠压保护过/欠频保护恢复并网保护过流保护防反放电保护极性反接保护过载保护.并网并网/离网逆变器平安设计要求离网逆变器平安设计要求根本同根本同IEC60950IEC60950警告标识警告标识触电和能量危险的防护触电和能量危险的防护机械危险的防护机械危险的防护着火危险的防护着火危险的防护声压危险的防护声压危险的防护液体危险的防护液体危险的防护化学危险的防护化学危险的
14、防护物理要求物理要求零部件零部件.孤岛防护设计要求孤岛防护设计要求u 当电网电压频率偏离规定值时,逆变器应在规u 定时间2s跳闸离网,电网恢复后一段时间u 后再合闸并网,保护电网维护人员平安;u 保护用户侧用电设备,保护电网;u 测量在规定的各个功率点上进行.CQC标志认证逆变器电磁兼容要求标志认证逆变器电磁兼容要求l按照国际标准(EN50178),大功率的逆变器不直接进行电磁兼容测量,包括EMS,EMI,可以采用简化测量或推断。lCNCA/CTS0004:2021规定的小功率逆变器电磁兼容标准lGB/T17799.2-2003/IEC61000-6-2:2005 电磁兼容通用标准 工业环境中
15、的抗扰度试验.lGB/T17799.4-2001/IEC61000-6-4:2007 电磁兼容通用标准 工业环境中的发射l欧洲认证的电磁兼容工程与此不同需要商榷.最大功率跟踪最大功率跟踪MTTPMTTPPV组件的I-V特性说明其内阻是变化的,从0至。每个组件由于材料的原因,扩延P-N结的工艺等原因,不同型号组件其内阻是不同的。多个组件组成组串,再组成子阵列,再加上接线盒和输出线缆、汇流箱等线路损耗,I-V特性更是不可知的。最大功率跟踪就是逆变器以软件控制方式调整其输入阻抗,使其I-V特性与PV子阵列的I-V特性一致,以得到最大输入功率和最大输出功率。以软件算法实现MTTP.PVPV组件的组件的
16、IVIV特性特性.获得最大功率的条件获得最大功率的条件P=I2R=U/(R+r)2R=U2R/(R2+2Rr+r2)=U2R/(R-r)2+4Rr=U2/(R-r)2/R+4r可以看出,R=r时,功率为最大,且为源内阻为0时的理想输出功率的1/4。.逆变器关键材料和关键工艺逆变器关键材料和关键工艺IEC621091第14章零部件根本同IEC60950分断开关热保护器过流保护器电源线印制线路板冷却风扇变压器雷击电压抑制器滤波电容器电池.逆变器逆变器CQCCQC认证工厂例行试验工程认证工厂例行试验工程平安例行检验100设备外观,铭牌信息,警告标识绝缘耐电强度试验保护接地连续性试验接触电流试验出厂合格性能检验电压,频率直流分量正常频率工作范围 谐波和波形畸变.有关现场目击试验工程有关现场目击试验工程签于逆变器的超大功率,超大体积,超重重量,在企业具备必要的检测设备的前提下,超过100kW的逆变器可以在现场目击测试。现场目击试验工程:平安接口特性保护功能孤岛防护效应.目击试验企业必备的检测仪器设备目击试验企业必备的检测仪器设备u可模拟光伏组件I-V特性的可程控直流电源,例如:瑞士TOPCON推