光伏离网逆变器如何进行检测

一、组件外观检测：

执行标准：IEC61215：2005，IEC61646：2008，IEC61730：2004，UL1703：2008

检测项目：太阳能电池表面应完整、清洁、无机械损伤，电池与基座应粘贴牢固，边缘要密封。

组件监测台（照度＞1000Lux）

照度计（量程＞1000Lux）

数码相机

游标卡尺

千分尺

卷尺

二、绝缘耐压检测：

执行标准：IEC61215：2005，IEC61646：2008，IEC61730：2004，UL1703：2008

测试项目：耐电压测试（漏电测试仪），绝缘电阻测试，湿漏电流测试

三、稳态模拟器及I-V测试

执行标准：IEC61215：2005，IEC61646：2008，IEC61730：2004，UL1703：2008，IEC60904.3/9

试验项目

辐照度Irr

温度Temp

剂量Time

光老练试验Light soaking

600~1000

50℃

43KWH/m2

热斑耐久试验

700（800）~1000

50℃

5or 1h

温度系数的测量

1000W/m2

55~25↓

Continuous

STC/NOCT性能

800~1000

25℃

低辐照度下的性能

200W/m2

25℃

zui大功率测量

1000W/m2

25℃

四、组件户外测试：

执行标准：IEC61215：2005，IEC61646：2008，IEC61730：2004，UL1703：2008

测试项目：温度系数的测量，电池标称工作温度的测量（NOCT），热斑耐久试验（主要应用于前期试验），低辐照度下性能（200W/m2）

IEC61215：2005规定不均匀度不超过±2%的光照条件下找出zui热电池片，均匀性对稳态模拟器是zui困难的指标，几乎需要AAA及模拟器来实现，对组件厂是不实现的，因此的方法是户外完成前期试验。（IEC61646：2008对薄膜组件的定义为“During this process,the irradiance shall not change by more than±2%,薄膜的试验条件同晶体硅不太一样。）

温度系数的测量：

新标准要求BBB及或以上的光源

若是侧打光方式的脉冲模拟器不太适合展开温度系数的测量，因为IEC61215：2005＆Ed.3规定的测试点，组件经高低温试验箱中取出，受自然降温速率影响，组件上下温差很大。比较实现的做法是户外完成，将测试样品和标准器件遮挡阳光和避风，直至其温度均匀，与周围环境温度相差在2℃以内，或允许测试样品达到一个稳定平衡温度，或冷却测试样品到低于需要测试温度的一个值，然后让组件自然升温。

五、组件紫外预处理检测:

执行标准：IEC61215：2005＆Ed.3,IEC61646:2008,IEC61345:1998

检测项目:

试件

执行标准

波长/波段

试验判断依据

对应测试仪器

组件

IEC61215

IEC61646

280~385nm

280~400nm

外观检查

zui大功率测定

绝缘电阻测试

外观检查台

模拟器/I-V测试

绝缘耐压测试仪

封装膜

IEC61215

IEC61646

280~385nm

280~400nm

交联度测试

黄变指数

剥离强度试验

透光率测试

交联度测试系统

分光光度计

材料试验机

雾度议

密封胶

ASTM C1184

340nm/nm

拉力强度试验

材料试验机

六、热循环-湿热-湿冷冻测试：

执行标准：IEC61215：2005＆Ed.3,IEC61646:2008,VDE0126-5：2008

试验目的：

测试项目：

组件类型

Voc

Isc

TC200热循环

湿冻试验

1.4×1.1m薄膜

100V

1.66A

试验全程通电测试

试验全程通电测试

2.6×2.2m薄膜

290V

2.66A

试验全程通电测试

试验全程通电测试

湿热试验：85℃、85%RH条件下1000小时

湿冻试验：-40℃~85℃

85±5%R，H.@85℃

七、引出端强度测试：

执行标准：IEC60068-2-21：2006，IEC61215：2005＆Ed.3，IEC61646：2008，UL1703：2008，VDE0126-5：2008

测试目的：用于确定引出端及其组件体的附着是否能承受正常安装和操作过程中所受的力。

试验项目：

项目

试验荷重

拉力试验

弯曲试验

组件接线盒

20N、40N、89N

40N（IEC60068）

89N（UL1703）

20N（IEC60068）

弯曲试验：引出端承受相对于初始位置至少300的弯曲，试验样品本体在2~3秒钟时间内，倾斜大约900，然后以同样的时间使其恢复到初始位置。自动完成10次循环。

八、湿漏电流测试：

执行标准：IEC61215：2005＆Ed.3，IEC61646：2008，UL1703：2008，VDE0126-5：2008

试验目的：光伏组件湿漏电流试验用于验证组件经雨、雾、露水或溶雪等气候造成的湿气进入组件内部对电路引起腐蚀、漏电或安全事故的影响。

耐压（漏电流）及绝缘电阻测试条件

IEC61215

绝缘试验

500V或1000V加两倍组件zui大系统电压

湿漏电流试验

500V或组件系统电压的较大值

IEC61646

绝缘试验

500V或1000V加两倍组件zui大系统电压

湿漏电流试验

500V或组件系统电压的较大值

IEC61730

绝缘试验

应用等级A：2000V加4倍系统zui高电压

应用等级B：1000V加2倍系统zui高电压

湿漏电流试验

等同现行的IEC61215/61646

UL1703

漏电流测试

zui大的额定系统电压

耐压测试

两倍于系统电压加上1000V的直流电压

潮湿绝缘电阻测试

500V直流电压

VDE0126

工频耐压试验

2000V＋4倍的额定电压（交流电压）

湿漏电流试验

等同现行的IEC61215/61646

耐压试验说明：

IEC61215、61646、61730均未给出耐压测试的合格/失败判断依据，我们可以引用UL1703“Dielectric Volatage-Withstand Test”作为试验判断依据，即：耐压测试阶段漏电流不超过0.05mA。另外，程序升压时，不应大于500V/s，组件属于电容性负载，瞬间充电电流造成漏电流超标。

九、水压式载荷测试：

执行标准：IEC61215：2005＆Ed.3，IEC61646：2008，UL1703：2008

试验目的：

试验项目：

十、冰雹撞击测试：

执行标准：EC61215：2005＆Ed.3，IEC61646：2008

试验目的：验证光伏组件抗冰雹冲击能力。

十一、旁路二极管热性能测试

执行标准：IEC61215：2005＆Ed.3，IEC61646：2008，UL1703：2008，VDE0126-5：2008

试验目的：评价旁路二极管的热设计及防止对组件有害的热斑效应性能的相对长期的可靠性。

十二、可接触性测试

执行标准：IEC61032-1997，IEC61730：2-2004，UL1703-2008，VDE0126-5：2008

试验目的：用于检测对人的手指误接触危险部件保护，也可以用来检测接线盒开口机械强度。

VDE0126-5：2008试验条件：

1、可重复接线式接线盒盒盖的固定-无螺栓紧固式盒盖

将IEC61032中规定的试验11，在75N的作用力下，置于所有能够引起盒盖松动的位置，并保持1min，试验中，盒盖不应松动。

2、电气安全防护

应使用IEC60529中规定的试验值，在20N的测试下，对接线盒进行检测。试验前，所有不需要工具便可松开的盒盖与壳体上的部件全部被卸下。测试中不应触碰到带电部分。

接地连续性测试

试验目的：证明组件所有裸露导体表面之间有一导电通路，这样光伏系统中裸露导体表面能够充分地接地。只有组件存在裸露导体时，如金属框架或金属接线盒，才要进行本试验。

十三、组件破裂测试：

执行标准：IEC61730-2：2004，AS/NZS2208:1996,ISO12543-2:2006,ISO12543-3:1998

试验目的：确认假如组件破裂后划伤或刺伤的危险性，本试验引自ANSIZ97.1中的碰撞试验。

撞击袋形状和尺寸按IEC61730要求设计撞击袋用*弹或铅球（直径2.5~3mm即7.5号子弹）填充到要求重量撞击袋的外表面用胶带包裹试验时撞击袋用1.3cm宽的有机玻璃丝增强的压断敏胶带*包裹测试框架以减小试验中的移动和偏转结构框和支柱为100mm×200mm或更大的槽钢。

撞击袋充以45.5Kg中的*弹，从1.2m的垂直高度自由下摆时将产生542J的动能。

十四、接线盒孔口盖敲击测试

执行标准：Implemtation of standards:IEC61730-2:2004,VDE0126-5:2008

试验目的：用于检测接线盒孔口盖是否对组件有影响。

十五、落球冲击测试

执行标准：UL1703：2008“Impact Test”组件及接线盒撞击试验

ISO12543-2:1006,ISO12543-3:1998“钢化玻璃”，“夹层玻璃”

VDE0126-5：2008光伏接线盒

试验目的：以规定重量之钢球调整在一定的高度，使之自由落下，打击试件，观察其受损程度，用以判定组件、玻璃及接线盒的品质。

落球质量Ball quality

535g（UL1703：2008）组件/接线盒

1040/2260g（ISO12543）钢化玻璃/夹层玻璃

1J（VDE0126-5：2008）接线盒（可靠率冲击*）

落球高度1m以上

十六、盐雾腐蚀测试

执行标准：UL1703：2008，IEC61701：1995

检测项目：

组件接线盒、背膜：参照IEC61701-1995（等效GB/T18912-2002）光伏组件盐雾试验，此标准引用了IEC60068-1：1988（等效GB/T2421-1999）标准，主要针对电工电子产品（接线盒）的环境试验；背膜则可能因盐雾环境的高温造成透气透水性变差，从而引起水份的渗透造成组件内部的变化（涂锡铜带的腐蚀、EVA、PVB同薄膜或硅片间的起泡甚至脱离）。

十七、热斑耐久测试

执行标准：UL1703：2008

试验目的：

检测项目：

EVA、PVB检测

执行标准：ISO10147：1994、GB/T18474:2001、GB/T2790:1995、GB/T2791:1995、HG-3698:2002、GB2410:1989、GB/T1037:2008、GB/T1634.2:2004、ASTMD2732、GB/T13519-1992

检测项目：

剥离强度、热熔、透明塑料透光率和雾度、塑料薄膜和片材透水蒸汽性、塑料 负荷变形温度、热收缩

十八、密封胶测试

执行标准：ASTM C1184：2000

测试项目：

流动性的测定、挤出性的测定、硬度、热老化、表干时间测定、拉伸粘结性的测定、冷拉-热压后粘结性、浸水后定伸粘结性、光老化后粘结性

十九、钢化玻璃、夹层玻璃测试

执行标准：SAC/TC225:2010建筑用太阳能光伏夹层玻璃，试验项目基本等同于IEC61646：2008及IEC61215：2005

ISO12543-2：2006、ISO12543-3：1998“钢化玻璃、夹层玻璃”

GB15763.2：2005“建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃”

GB15763.3：2009“建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃”

检测项目：

尺寸及其允许偏差：直尺

厚度及其允许偏差：游标卡尺（或千分尺）

外观质量：目测

弯曲度：直尺＋塞尺

抗冲击性：落球冲击试验机

碎片状态：曲率半径0.2mm小锤或冲头

散弹袋冲击性能：散弹袋冲击试验机

表面应力：应力测试仪

耐热冲击性能：热老化试验箱＋冰箱

二十、涂锡铜带，锡铅焊料，料浆测试

执行标准：GB/T2059：2008“铜及铜合金带材”

检测项目：抗拉强度、断后伸长率：

洛氏硬度试验：

弯曲试验：

电阻系数测量：

维氏硬度试验：

铜及铜合金化学分析：

晶粒度：

GB/T3131:2001“锡铅焊料”、YS/T612：2006“太阳能电池用浆料”

二十一、接线盒测试

执行标准：DIN VDE0126-5：2008“Technical specifications of selected materials of main part for terrestrial solar cell modules-part1:Junction box”

CGC/GF002.1：2009“地面用太阳电池组件主要部件选材技术条件 第1部分：接线盒

想让系统设计阶段实现适当的能量输出与安全水平，就要确保太阳能光伏发电装置在正常和故障情况下的安全运行。一旦光伏装置投入运行，就要保证不会因为不符合标准的安装或者维修影响到系统的长期性能。在这情况下，太阳能光伏系统的一些关键特性需要定期进行适当的电气测试和检验。下面介绍的光伏检测原因，会让你明白光伏系统安装之后的定期光伏检测的重要性。

防止火灾风险

随着过去几年屋顶太阳能安装系统数量的增长，光伏系统设备长时间运行在户外环境中，光照、雨水、风沙等都是加快电缆和连接器等设备发生老化的因素，大大降低了设备的绝缘性能，导致设备故障，严重的还会引发火灾。对电气设备定期进行光伏检测，既能保证系统安全的运行，又能减少电气故障带来的潜在火灾危险，因此有必要定期对光伏系统的电气布线和发电设备进行光伏检测。

避免接地失效

和全部的电力设备一样，太阳能电池板和支架系统一定是接地的，来减少潜在的点击和火灾。假如接地系统随着时间的推移而降低了，那么靠近且接触光伏系统的金属部件的人都有概率受到电击的。就算被电击的概率不高，一旦发生，因为阵列的高电压，实质损害的几率还是很高的，同时还会带来从屋顶安装掉落的危险。

减少接地故障

光伏发电系统，属于大型的系统，大部分长长的布线埋在地下。低绝缘水平把使光伏系统发的电泄漏到了地面上。逆变器的绝缘监测或剩余电流监测功能在潮湿的条件下还会阻止逆变器启动，又会很大程度降低光伏安装的运行效率。

表面污染和物理损坏

导致运行效率和系统性能的降低，是因为PV组件在使用过程中会变脏或被污染了。再加上在暴露的环境下可能会导致光伏安装部件的物理损坏。线缆涂层磨损或被啮齿类动物啃坏都可能造成金属导线裸露，造成电击危险。所以通过周期性的光伏检测可以确定潜在的故障。

IEC62446标准规定

根据IEC62446提出要对现有的安装进行定期检测。系统记录、光伏系统调试和光伏检测的最低要求在这个标准里得到了定义。该标准不但规定了最低电气测试和电气设备的光伏检测要求，还规定了怎么样记录光伏检测和检测结果，在安装后提供给消费者。

实行保修与承诺

定期对太阳能光伏发电系统进行光伏检测能够帮助鉴别与确认持续安全运行和最大能量输出性能，能够将检测作为产品保修和光伏系统部件保障的一部分。

为中国历史最悠久、实力最强、规模最大的第三方检测机构之一，中科检测可开展光伏电站检测服务，中科检测过产品及体系认证、计量、验货、培训、标准及行业服务、能力验证、技术咨询等全产业链质量保证服务，帮助合作伙伴在竞争中保持优势。

以确认组件能够承受高温高湿之后随之的负温度影响，以及对于温度重复变化时引起的疲劳和热失效，另外确定光伏组件曝露在高湿度下而产生的热应力及能够抵抗湿气长期渗透之能力，其试验设备设计与能力需满足IEC61215、IEC61646 的相关温湿度变化曲线的要求。

光伏组件(太阳能电池板)的设计使用年限大约是20～30年，而可靠性中的热性能试验为模拟地面用光伏组件的设计验证，让组件能够在一般气候下长期操作20年以上。

扩展资料

光伏组件试验箱

1、湿-冷（冻）试验：

在室温下将光伏组件放入环境试验箱内，完成10次循环。最高和最低温度应在所设定值的±2℃以内，室温以上各温度下，相对湿度应保持在设定值的±5%R·H以内。

外壳采用优质A3钢板（t=1.2mm）数控机床加工成型，表面进行喷塑处理，光洁、美观；保温材质：高密度玻璃纤维棉，保温厚度为100mm；搅拌系统：采用长轴风扇电机，耐高低温之不锈钢多翼式叶轮，强度对流垂直扩散循环；

2、光伏组件试验箱/光伏组件湿冻试验箱加热系统

采用远红外镍合金高速加温（3KW×3）电加热器；高温完全独立系统，不影响低温试验、高温试验及湿热；

3、光伏组件试验箱/光伏组件湿冻试验箱加湿系统

外置式锅炉蒸汽式加湿器；具有水位自动补偿、缺水报警系统；远红外不锈钢高速加温（0.75KW×4）电加热器；湿度控制均采用P . I . D +S . S . R，系统同频道协调控制。

参考资料来源：百度百科-光伏组件试验箱

参考资料来源：百度百科-光伏组件双85试验箱

应用

适用于光电系统互连线路（接地和不接地的），也符合部分(NEC), NFPA 70的要求。

技术资料

额定电压: 600 V AC

测试电压: AC 3.0 KV

温度等级: -40℃~90℃ 干或湿

耐日光

燃烧等级: UL 1685 FT1

产品描述

导体:绞合镀锡铜 参照IEC 60228 class 5

绝缘材料: XLPE

被覆材料: XLPE

颜色: 黑色和红色

行业标准

UL 4703, 文件号E326179

光伏组件常见的问题有：热斑、隐裂和功率衰减。

由于这些质量问题隐藏在电池板内部，或光伏电站运营一段时间后才发生，在电池板进场验收时难以识别，需借助专业设备进行检测。

热斑形成原因及检测方法

光伏组件热斑是指组件在阳光照射下，由于部分电池片受到遮挡无法工作，使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮盖部分，致使温度过高出现烧坏的暗斑。

光伏组件热斑的形成主要由两个内在因素构成，即内阻和电池片自身暗电流。

热斑耐久试验是为确定太阳电池组件承受热斑加热效应能力的检测试验。通过合理的时间和过程对太阳电池组件进行检测，用以表明太阳电池能够在规定的条件下长期使用。

热斑检测可采用红外线热像仪进行检测，红外线热像仪可利用热成像技术，以可见热图显示被测目标温度及其分布。

隐裂形成原因及检测方法

隐裂是指电池片中出现细小裂纹，电池片的隐裂会加速电池片功率衰减，影响组件的正常使用寿命，同时电池片的隐裂会在机械载荷下扩大，有可能导致开路性破坏，隐裂还可能会导致热斑效应。 隐裂的产生是由于多方面原因共同作用造成的，组件受力不均匀，或在运输、倒运过程中剧烈的抖动都有可能造成电池片的隐裂。

光伏组件在出厂前会进行 EL 成像检测，所使用的仪器为 EL 检测仪。

该仪器利用晶体硅的电致发光原理，利用高分辨率的 CCD 相机拍摄组件的近红外图像，获取并判定组件的缺陷。

EL 检测仪能够检测太阳能电池组件有无隐裂、碎片、虚焊、断栅及不同转换效率单片电池异常现象。

功率衰减分类及检测方法

光伏组件功率衰减是指随着光照时间的增长，组件输出功率逐渐下降的现象。光伏组件的功率衰减现象大致可分为三类：

第一类，由于破坏性因素导致的组件功率衰减；

第二类，组件初始的光致衰减；

第三类，组件的老化衰减。

其中，第一类是在光伏组件安装过程中可控制的衰减，如加强光伏组件卸车、倒运、安装质量控制可降低组件电池片隐裂、碎裂出现的概率等。

第二类、第三类是光伏组件生产过程中亟需解决的工艺问题。光伏组件功率衰减测试可通过光伏组件 I-V 特性曲线测试仪完成。

大致有几个范围；1、预处理可拟环境试验。2、是物理性力学能检测。3、化学相关的检测。

详细说明还需于专业的检测设备厂商联系，最好有他们制定方案比较好！

光伏组件检测参考资料；

http://www.bangtest.net/s04/bangtest/cpxx/20110226/10674001.html

太阳能电池的检测有很多方面，不过在实际中用到最多就两个1）伏安特性检测2）量子效率检测

先来说说伏安特性检测吧，也称为I-V特性，I-V特性再细分也可以为暗态和光照两种，所谓暗态就是没有光照情况下，给电池片两极加上电压，同时测试流过电池片的电流，说白了就是把电池当成二极管，看看它的暗电流大小，常用的仪器Keithley6517或者keithley2400，当然如果你有钱也可以用agilent4155c，以上设备随机都有测试软件，连接电脑就可以测试了（注意：keithley仪器和电脑连接需要GPIB卡），光照下的I-V特性就是加上太阳光模拟器模拟电池片在光照条件下的I-V特性曲线（把电池当电池），然后通过I-V特性曲线可以看出重要的参数，如：开路电压、短路电流、填充因子、最佳输出功率等。一般的在STC（标准测试条件）中要求太阳光模拟器的辐照强度在1000w/m2，也就是AM1.5。（太阳光模拟器也分等级，具体自己查国标，三A级的最好，当然价格也不菲，国内似乎没有生产的，都是有的美国的。）

2）再来说量子效率（QE）吧，所谓的量子效率就是太阳能电池吸对入射光产生的响应，理论上要么是1（E>Eg），要么是0(E<Eg)，而实际上由于电池内部存在缺陷及复合，电池表面存在着光的反射等，即使E>Eg光子也未必能被电池所吸收，假如被吸收，吸收后产生的电子-空穴对未必能有效分离，即使有效分离了也未必能被电极所收集。量子效率又分为内量子效率和外量子效率（IPCE），这两种区别在于外量子效率不计光的反射和透射，即外量子效率指的是入射到太阳能电池表面的每个光子产生的电子空穴对的比率，而内量子效率是指被电池吸收了的光子产生电子空相对比率，一般而言内量子效率>外量子效率。测量量子效率所用的测试仪器被称为QE系统，这个国内现在也可以生产，精度就不得而知了。QE系统一般由这几部分构成：功率可调的光源、滤光片、光栅光谱仪、透镜组合、锁相放大器等。国外比较有名的QE系统是Newport公司和Sciencetench公司的，当然价格也不菲，具体操作就很简单，都是程序控制，人只需要取片和放片、保存数据即可。

1、测试项目比较多，我重点介绍下光伏组件在电站现场需要的测试项目，目前国际主流的标准是IEC62446，国内第三方检测机构也有类似的指导规范大同小异。

2、重点几个是绝缘电阻，接地连续性，IV特性，开路电压，短路电流，红外或EL测试，风速辐照度等环境测试，详细可以参考我之前文库的文章《太阳能光伏电站测试运维解决方案》