光伏组件电性能及功率衰减测试，新能源检测你知道多少呢  

一、测试标准与核心参数  

1.适用标准  

标准号                       名称                                                   核心要求  

IEC61215:  2021      地面用晶体硅光伏组件—设计要求   功率衰减率：初始≤2.5%，25年≤20%  

GB/T6495.  1-2021      光伏器件第1部分：电流-电压特性   STC条件下效率测量不确定度≤1%  

IEC62804:   2015      光伏组件潜在诱导衰减测试                    PID衰减率≤5%（96小时偏压测试）  

2.关键电性能参数  

功率（Pmax）：标准测试条件（STC）下的输出功率，直接决定发电效率  

开路电压（Voc）：温度系数-0.34%/℃，影响组件串联设计  

短路电流（Isc）：受光强影响显著，温度系数+0.05%/℃  

填充因子（FF）：反映组件内部电阻损耗，优质组件FF＞78%  

二、电性能测试方法与设备  

1.标准测试条件（STC）  

irradiance：1000W/m²  

celltemperature：25℃  

spectralirradiance：AM1.5G  

2.I-V曲线测试流程  

1.样品预处理：25℃恒温环境下稳定2小时，消除温度漂移影响  

2.太阳模拟器校准：使用一级标准电池（不确定度≤0.5%）每日校准  

3.曲线采集：从0V到Voc点逐点扫描（步长≤0.5%Voc），记录200+数据点  

4.参数计算：  

3.核心设备配置  

设备类型                               技术指标                                   品牌型号示例  

太阳模拟器Aji光谱匹配，不均匀度＜2%，不稳定度＜1%   德国BergerPSS1000  

I-V测试仪电压范围0-100V，电流0-20A，精度±0.5%           美国SpirePVIV-420  

环境控制舱温度-40℃~+120℃，湿度10%-98%RH           德国BinderMKF115  

三、功率衰减测试与评价  

1.初始光致衰减（LID）测试  

测试条件：1000W/m²连续光照1000小时（或等效能量1000kWh/m²）  

判定标准：衰减率  

典型案例：某PERC组件初始功率335W，LID后328W，衰减率2.1%（符合IEC61215ClassA要求）  

2.潜在诱导衰减（PID）测试  

测试流程：  

1.组件正极接地，施加-1000V直流偏压  

2.85℃/85%RH环境中持续96小时  

3.恢复24小时后测试电性能  

失效模式：EL检测可见栅线腐蚀、电池片发黑，功率衰减＞5%需判定为不合格  

3.长期衰减（LeTID）测试  

循环条件：-40℃（30min）→+85℃（30min），1000次循环  

接受标准：衰减率≤8%（IEC61215:2021新增要求）  

加速测试：可通过提高温度（如100℃）将测试周期从60天缩短至15天  

4.户外暴晒衰减测试  

测试方法：户外暴露12个月，每季度监测Pmax衰减  

数据对比：  

暴露时间衰减率主要影响因素  

3个月3.2%紫外老化、温度波动  

6个月4.5%湿度、灰尘积累  

12个月5.8%长期热应力  

四、质量控制与常见问题  

1.测试误差来源及控制  

光谱失配：使用与组件量子效率匹配的标准电池校准模拟器  

温度偏差：样品实测温度与25℃偏差每±1℃，功率修正±0.45%  

接触电阻：探针压力控制在20±2N，避免接触不良导致Isc偏低  

2.典型失效案例分析  

案例1：PID导致功率骤降  

现象：某电站组件运行1年功率衰减18%  

原因：逆变器接地不良，组件边框与电池片间形成漏电流  

解决方案：优化系统接地设计，组件端加装PID防护装置  

案例2：隐裂引起的功率衰减  

检测方法：EL测试发现电池片边缘微裂纹（＜0.5mm）  

衰减特性：初始衰减3%，100次热循环后衰减增至12%  

预防措施：生产过程中机械载荷测试压力控制在2400Pa  

五、中科检测技术能力  

1.实验室资质  

CNAS认可范围覆盖IEC61215、UL1703等20+标准  

CMA认证参数包括功率衰减、EL检测等50+项  

2.特色服务  

快速检测：72小时出具LID测试报告  

定制方案：针对BIPV组件开发弯曲载荷+电性能联动测试  

失效分析：结合EL、红外热成像定位衰减根源  

3.典型客户案例  

某头部组件企业：年度送检500+批次，PID测试通过率提升至98%  

某光伏电站：100MW组件验收，功率衰减率均＜3%  

六、测试报告核心内容  

1.样品信息：型号、批次、尺寸、生产厂家  

2.测试条件：环境参数、设备型号及校准证书编号  

3.原始数据：I-V曲线、EL图像、衰减率计算过程  

4.结论建议：是否符合XX标准、改进方向（如优化抗PID涂层）  

附录：IEC61215与GB/T6495标准差异对照表  

项目IEC61215:2021GB/T6495.1:2021  

热循环次数200次200次  

PID测试电压-1000V-1000V  

湿冻循环10次10次  

注：本文数据基于IEC61215:2021Edition3.0，测试方法符合CNAS-CL01-A002《检测和校准实验室能力认可准则在光伏检测领域的应用说明》。