magazyn
magazyn
fotowoltaika
Dodatek do Magazynu Fotowoltaika
DOKUMENTY NORMATYWNE
W FOTOWOLTAICE
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
magazyn
magazyn
fotowoltaika
magazyn fotowoltaika
Instalacje Technologie Rynek
(cztery wydania w roku)
Dodatek do nr 4/2020 (36) – nakład 3000 egz.
Redakcja
Agnieszka Parzych
redaktor naczelna
agnieszka.parzych@magazynfotowoltaika.pl
Mirosław Grabania
redaktor
miroslaw.grabania@magazynfotowoltaika.pl
Prenumerata
prenumerata@magazynfotowoltaika.pl
tel. 508 200 900
Reklama
reklama@magazynfotowoltaika.pl
tel. 508 200 700
Drukarnia
Digital 7
Zosi 19
Marki
Korekta
Agnieszka Brzozowska
Opracowanie graficzne
Diana Borucińska
Wydawca
Niekłańska 35/1
03-924 Warszawa
tel. 508 200 700, 508 200 900
www.magazynfotowoltaika.pl
Czasopismo dostępne również
w prenumeracie u kolporterów:
KOLPORTER SA
GARMOND PRESS SA
1. Wstęp
2. Proces powstawania Norm Międzynarodowych (IS)
i Norm Europejskich (EN)
2.1 Funkcjonowanie i struktura IEC
2.2 Komitet Techniczny TC 82/IEC – Systemy fotowoltaiczne przetwarzania energii słonecznej
11
2.3 Schemat oceny zgodności IECEE, IECRE CB
11
2.4 PKN i normy sygnowane PN-EN, KT54/PKN.
11
3. Dyrektywy UE i normy zharmonizowane
12
4. Nienormatywne dokumenty IEC o charakterze doradczym i wspierającym, IEC Guides
12
5. Normy
14
Tabela II Wybrane dokumenty normatywne z zakresu terminologii, nazewnictwa , oznakowania
i symboli obejmujące energetykę słoneczną, fotowoltaikę oraz elektrykę, elektrotechnikę, informatykę i telekomunikację.
14
Tabela III Natężenie, rozkład widmowy i energia promieniowania słonecznego – charakterystyki wzorcowe, pomiary,
kalibrowanie urządzeń pomiarowych – ważniejsze normy ISO, IEC oraz ASTM.
16
Tabela IV Normy definiujące format kart informacyjnych produktów PV oraz sposoby znakowania podłoży krzemowych,
ogniw krzemowych oraz modułów PV.
20
Tabela V Pomiary ogniw, modułów i łańcuchów PV: norma wieloczęściowa IEC 60904 oraz inne normy
20
Tabela VI Normy związane z badaniem jakości i bezpieczeństwem użytkowania modułów PV
– PN-EN 61215, PN-EN 61730 i inne
25
Tabela VII Pomiar modułów PV w warunkach naturalnych; pomiar wydajności
i uzysku energii (ang. power and energy ratings), badania długoczasowe – norma wieloczęściowa PN-EN 61853.
32
Tabela VIII Normy związane z oceną jakości i certyfikacją materiałów
i komponentów stosowanych do produkcji modułów PV – norma wieloczęściowa IEC 62788 i inne.
33
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
spis treści
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
spis treści
Tabela IX Nanotechnologia w fotowoltaice – wybrane normy z zakresu NePV (ang. Nano-enabled photovoltaics)
37
Tabela X Systemy CPV – normy kwalifikujące moduły, komponenty i systemy
38
Tabela XI Systemy PV: projektowanie oraz instalacja – ważniejsze normy
39
Tabela XII BIPV – normy dedykowane (ang. Building Integrated Photovoltaics)
43
Tabela XIII Falowniki, przekształtniki mocy i inne elementy BOS wchodzące w skład systemu PV (ang. Balance of System)
– ważniejsze normy
43
Tabela XIV Magazyny energii – akumulatory różnych typów – normy dotyczące bezpieczeństwa, instalowania, obsługi,
transportu i utylizacji
47
Tabela XV Procedury odbioru, ocena jakości instalacji, monitoring systemów PV – normy PN-EN 62446, PN-EN 61724
oraz IEC TR 63019
51
Tabela XVI Normy związane z systemami OZE oraz hybrydowymi przeznaczonymi głównie
dla elektryfikacji obszarów wiejskich i systemów pompowania wody – norma wieloczęściowa IEC 62257 oraz inne
52
Normy z zakresu elektryki i elektrotechniki
54
Tabela XVII Wybrane części normy PN-HD 60364 zharmonizowanej z Dyrektywą LVD UE (2018/C 326/02 istotne z punku
widzenia bezpieczeństwa systemów PV
54
Tabela XVIII Kable, złącza, rozdzielnice elektryczne, szynoprzewody – normy o charakterze ogólnym
oraz normy dedykowane dla podzespołów instalacji PV.
57
Tabela XIX Weryfikacja jakości, trwałości i bezpieczeństwa instalacji elektrycznych i jej elementów
w systemach fotowoltaicznych, BOS (ang. Balance of System), ograniczniki przepięć
(ang. surge arrestors lub Surge Protective Devices, SPD), bezpieczniki (ang. fuses),
elementy odgromowe (ang. Lightning protection) etc. – norma PN-EN 61140,
wybrane części norm PN-EN 61557, PN-EN 61643, PN-EN 60099, PN-EN 62561 oraz inne normy.
61
Tabela XX Pomiary energii – wybrane części norm PN-EN 62053
66
Inne użyteczne i ważne normy
67
Tabela XXI Badania środowiskowe wyrobów elektrycznych – normy wieloczęściowe PN-EN 600068, PN-EN 60721
i inne wybrane normy
67
Tabela XXII Koordynacja izolacji dla urządzeń pracujących w zakresie niskiego napięcia
– wybrane części normy wieloczęściowej PN-EN 60664
70
Tabela XXIII Wybrane normy związane z utylizacją odpadów PV oraz ochroną zdrowia i środowiska
71
Tabela XXIV Automatyka, telesterowanie i kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) w systemach energetycznych
– normy wieloczęściowe PN-EN 61850, IEC 60870-5 i PN-EN 61000-6
72
Dodatek 1
74
Normy SEMI dotyczące produkcji i oceny jakości ogniw i modułów PV
Dodatek 2
78
Tabela XXV Ważniejsze instytucje i organizacje międzynarodowe i krajowe odpowiedzialne za opracowywanie
i publikowanie dokumentów normatywnych
Dodatek 3
79
Skróty określające rodzaj czy znaczenie dokumentów IEC
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
Dokumenty normatywne
w fotowoltaice
1. Wstęp
Norma międzynarodowa jest dokumentem,
który został opracowany w wyniku konsensusu
osiągniętego pomiędzy ekspertami z wielu kra-
jów i następnie zatwierdzony i opublikowany przez
globalnie uznaną i uprawnioną do tego instytucję.
Dokument obejmuje zasady, wytyczne, procesy lub
inne właściwości, które – o ile są przestrzegane –
pozwalają użytkownikom na osiągnięcie tego samego
rezultatu za każdym razem. Warto także pamiętać, że
normy z zasady są efektem żmudnych, często kilku-
letnich prac prowadzonych przez grupę doświad-
czonych, nierzadko wybitnych ekspertów reprezen-
tujących dziedziny, których norma ma dotyczyć.
Dzielą się oni nie tylko swoją wiedzą techniczną, ale
reprezentują także krajowe wymagania przemysłu,
rządu, laboratoriów testowych i badawczych, śro-
dowisk akademickich lub dużych (o zasięgu global-
nym) grup użytkowników. Stąd też normy stanowią
z reguły publikacje o dużym ładunku aktualnej wie-
dzy i doświadczenia.
W ostatnich latach obserwujemy niezwy-
kle dynamiczny rozwój fotowoltaiki (PV), która
– jak się oczekuje – wniesie istotny wkład w reali-
zację europejskich i światowych celów w zakresie
łagodzenia zmian klimatu. Jest to technologia
odnawialnych źródeł energii (OZE) o najwięk-
szym potencjale obniżenia kosztów i zwiększenia
wydajności, z możliwością eksploatacji praktycz-
nie nieograniczonych niczym zasobów. Aby zapew-
nić jakość, niezawodność i zrównoważony rozwój
produktów, a także przejrzyste warunki rynkowe,
szybkiemu rozwojowi technicznemu fotowoltaiki
muszą towarzyszyć normy opracowane i przyjęte
na szczeblu międzynarodowym.
Jednymi ze wskaźników świadczących o doj-
rzałości i mocnej pozycji rynkowej określonej
branży są liczba i zakres wspierających ją, a wyni-
kających z zapotrzebowania, dokumentów nor-
matywnych. Celem niniejszego opracowania jest
pokazanie, że tak właśnie jest w przypadku foto-
woltaiki. Świadczy o tym ogromna liczba zesta-
wionych w tym opracowaniu dokumentów nor-
matywnych pokrywających nie tylko zagadnie-
nia bezpośrednio związane z branżą fotowolta-
iczną, lecz także obejmujące wiedzę z takich dzie-
dzin, jak: elektronika, elektryka, elektrotech-
nika, metrologia, chemia, elektrochemia, mate-
riałoznawstwo, mechanika, optyka, budownictwo,
meteorologia, klimatologia, ochrona środowiska,
Autor: dr inż. Tadeusz Żdanowicz
jest członkiem Polskiego Towarzystwa Fotowoltaicznego, a także Przewodniczącym Komitetu Technicznego
KT 54 (Chemiczne Źródła Prądu) w Polskim Komitecie Normalizacyjnym. KT 54 jest odpowiedzialny za
wdrażanie na rynek krajowy norm IEC z zakresu fotowoltaiki.
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
a wreszcie informatyka. Wiele z tych dokumen-
tów tu już kolejne, ciągle dopracowywane i aktu-
alizowane wydania. Tytuły norm zostały zebrane
– choć z pewnością nie wszystkie – w wersji ory-
ginalnej (anglojęzycznej) oraz w polskim tłuma-
czeniu, i pogrupowane tematycznie w 25 tabelach.
Zdecydowana większość z nich została opatrzona
krótkim opisem, który często jest własnym tłuma-
czeniem zakresu normy przez autora i nie ma cha-
rakteru formalnego. Jeżeli norma została przyjęta
przez PKN jako norma polska, zaznaczone jest to
przy jej sygnaturze oznaczeniem PN-EN.
Powiązanie prac i celów normalizacyjnych
z celami Unii Europejskiej (UE) zostało szeroko opi-
sane w raporcie Joint Research Centre – JRC [1].
Opracowanie jest adresowane do osób, środo-
wisk i instytucji zajmujących się szeroko rozumianą
fotowoltaiką, takich jak: instytuty badawcze i uczel-
nie, jednostki certyfikujące, stowarzyszenia z branży
PV i OZE, a także producenci związani bezpośred-
nio bądź pośrednio z branżą PV (np. producenci
ogniw, modułów, falowników, materiałów – takich
jak szyby, folie polimerowe, kleje uszczelniające itp.
– oraz systemów wsporczych), deweloperzy i insta-
latorzy systemów PV.
2. Proces powstawania norm międzyna-
rodowych (IS) i norm europejskich (EN)
Normy międzynarodowe są opracowywane
przez Międzynarodową Organizację Normaliza-
cyjną (ISO) lub Międzynarodową Komisję Elek-
trotechniczną (IEC) – w przypadku norm elek-
trotechnicznych – zgodnie z zasadą delegacji kra-
jowej, przy czym każdy kraj deleguje ekspertów
reprezentujących stanowisko krajowe. Przykła-
dowo w Polsce deleguje Polski Komitet Norma-
lizacyjny (PKN), w Niemczech zaś – Deutsches
Institut für Normung (DIN). Stanowisko to jest
opracowywane w komisjach krajowych, które sta-
nowią odzwierciedlenie komisji międzynarodo-
wych. W ten sposób zainteresowane strony mogą
współpracować we własnym języku ojczystym, co
stanowi zdecydowaną zaletę. Poprzez przejęcie
funkcji sekretariatu komisji międzynarodowej
członkowie krajowi (np. DIN) mogą odgrywać
wiodącą rolę w pracach Komisji. Często decydujące
jest, aby interesy krajowe były skutecznie reprezen-
towane na wczesnym etapie opracowywania normy
europejskiej. Komitety lustrzane decydują również
o tym, czy norma międzynarodowa powinna zostać
przyjęta jako norma krajowa, czy też nie – jest to
dobrowolne, w przeciwieństwie do norm euro-
pejskich, które muszą zostać przyjęte na szczeblu
krajowym.
Etap wnioskowania (ang. Proposal)
Podobnie jak na szczeblu krajowym, prace
nad normami międzynarodowymi rozpoczynają się
od zgłoszenia wniosku nowego tematu roboczego,
tzw. NWIP (ang. new work item proposal). Taki wnio-
sek może być złożony przez:
––
członka Międzynarodowej Organizacji Norma-
lizacyjnej (ISO), takiej jak PKN, lub – w zakre-
sie normalizacji elektrotechnicznej – przez
członka Międzynarodowej Komisji Elektro-
technicznej (IEC), w której PKN odgrywa rolę
Krajowego Komitetu Elektrotechniki,
––
podmiot roboczy ISO lub IEC,
––
międzynarodową organizację posiadającą sta-
tus łącznika,
––
Zarząd Techniczny ISO lub IEC,
––
Sekretarza Generalnego ISO lub IEC,
––
europejskich organizacji normalizacyjnych
CEN/CENELEC/ETSI (w przypadku normy
europejskiej).
Uwaga: Najważniejsze instytucje i organizacje
aktywne na polu normalizacji, zarówno o charakte-
rze międzynarodowym, jak i krajowym, ujęte zostały
w Tabeli XXV w Dodatku 2.
Do przyjęcia propozycji potrzebna jest co naj-
mniej zwykła większość i 71 proc. ważonej więk-
szości głosów wszystkich krajowych jednostek nor-
malizacyjnych. Ponadto wystarczająca liczba jed-
nostek normalizacyjnych krajów członkowskich
musi wyrazić zgodę, po sprawdzeniu z zaintereso-
wanymi stronami, że istnieje wystarczająca potrzeba
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
– i wystarczające finansowanie – przeprowadzenia
niezbędnych prac nad nową normą w krajowych
komitetach normalizacyjnych. Dopiero wtedy wnio-
sek zostanie zaakceptowany i można rozpocząć prace
nad normą. W ciągu dwóch miesięcy wśród człon-
ków właściwego komitetu technicznego poddany
zostaje głosowaniu, sporządzany z uwzględnieniem
wszelkich otrzymanych uwag, tzw. projekt roboczy
komisji – CD (ang. Committee draft).
W przypadku wniosku nowej normy europej-
skiej, jeżeli norma międzynarodowa w tym zakresie
już istnieje, wówczas w niezmienionej formie zosta-
nie ona przyjęta jako norma europejska. W takim
przypadku odpowiedzialny organ roboczy sporządzi
rękopis projektu normy (prEN).
Projekt normy (ang. Draft standard)
Projekt normy (CD) jest następnie udostępniany
wszystkim członkom IEC (lub ISO), którzy mają
trzy miesiące na przedstawienie uwag i stanowisk
krajowych. Na tym etapie, w danym kraju, odpowie-
dzialny organ roboczy może podjąć decyzję o publi-
kacji projektu normy IEC lub ISO we własnym
języku. W przypadku Polski mogą to być normy
oznaczone jako PN IEC lub PN ISO (w Niemczech
DIN IEC i DIN ISO, w Wielkiej Brytanii BS IEC,
BS ISO etc.) W ciągu dwóch miesięcy każdy może
zgłosić swój komentarz do tego projektu. Lustrzany
komitet krajowy omawia wszystkie otrzymane
komentarze i przekazuje IEC lub ISO skonsolido-
wane stanowisko krajowe.
Projekt końcowy (ang. Final draft) (opcjonal-
nie), publikacja normy
Jeżeli w trakcie procedury głosowania spełnione
są kryteria niezbędne do zatwierdzenia, projekt
zostaje opublikowany jako norma międzynarodowa.
Jeżeli kryteria nie są spełnione lub jeżeli właściwa
grupa robocza tak postanowi, publikowany jest Pro-
jekt końcowy (ang. Final draft). Członkowie ISO lub
IEC mają wówczas dwa miesiące na podjęcie decy-
zji, czy przyjąć projekt jako normę międzynarodową.
W tym okresie głosowania nie są zgłaszane żadne
uwagi. Przyjęcie Projektu końcowego wymaga więk-
szości 2/3 głosów wszystkich aktywnych członków
uczestniczących w projekcie, przy czym nie może być
więcej niż 25 proc. głosów przeciwnych. Ratyfikacja
normy międzynarodowej odbywa się w następstwie
głosowania. Członkowie ISO lub IEC nie są zobo-
wiązani do przyjęcia norm międzynarodowych jako
norm krajowych.
Proces powstawania normy IEC został krótko
omówiony w jednej z wcześniejszych prac autora [2].
Ponadto norma, która została opracowana na
poziomie europejskim, może być jednocześnie przy-
jęta jako norma międzynarodowa w drodze proce-
dury równoległego głosowania zgodnie z Porozu-
mieniem wiedeńskim [3]. Takie normy są automa-
tycznie przyjmowane przez krajowe organizacje
normalizacyjne.
Normy ISO/IEC powstają zawsze według ści-
śle ustalonych szablonów. Ogólne zasady sporządza-
nia dokumentów ISO i IEC oraz pewne reguły, które
Propozycja nowego projektu
(NWIP)
Komitet krajowy
lub TC/EIC składa wniosek
nowego projektu normy
pozytywny wynik głosowań
komitetów krajowych
proces zbierania komentarzy
od komitetów krajowych
proces zbierania komentarzy
i głosowania komitetów
krajowych
(zmiany w projekcie możliwe
tylko na poziomie edytorskim)
TC/IEC przygotowuje
wersję roboczą projektu
(Committee draft)
TC/IEC przygotowuje wersję
roboczą projektu
do głosowania
(Committee draft for vote)
TC/IEC przygotowuje wersję
końcową projektu
do głosowania
(Final draft of International
Standard)
Aprobata NWIP
Projekt normy (CD)
Projekt normy do głosowania
(CDV)
Projekt finalny normy
międzynarodowej (FDIS)
Publikacja normy
międzynarodowej (IS)
Rys. 1. Uproszczony schemat opracowywania normy wprowadzony przez Komitet
Techniczny (TC) IEC (na podstawie [1])
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
należy zawsze stosować w celu zapewnienia jasności,
precyzji i jednoznaczności normy, określone zostały
w specjalnym dokumencie – Dyrektywy ISO/IEC
Część 2, Edition 8 (2018).
2.1. Funkcjonowanie i struktura IEC
Spośród instytucji i organizacji normalizacyj-
nych najważniejszymi dla rynku europejskiego są
Międzynarodowa
Organizacja
Normalizacyjna
(ISO) oraz Międzynarodowa Komisja Elektrotech-
niczna (IEC). Ze względu na ukierunkowany zakres
swoich kompetencji (elektrotechnika, elektronika,
elektryka) IEC odpowiada za opracowanie i publi-
kację także zdecydowanej większości norm stosowa-
nych w szeroko pojętej dziedzinie, jaką jest fotowol-
taika. Komitet Techniczny KT 54/PKN zajmuje się
implementacją norm IEC i CENELEC (tj. opraco-
wanych przez Europejski Komitet Normalizacyjny
Elektrotechniki) na rynek polski.
IEC jest jednym z organów uznawanych przez
Światową Organizację Handlu (WTO) i powierzo-
nych przez nią do monitorowania krajowych i regio-
nalnych organizacji, które wyrażają zgodę na stoso-
wanie międzynarodowych norm IEC jako podstawy
dla krajowych lub regionalnych norm jako części
Porozumienia WTO w sprawie barier technicznych
w handlu.
W pracach normalizacyjnych w komitetach
i podkomitetach technicznych IEC (TC/SC)
uczestniczą eksperci wybierani przez swoje komi-
tety krajowe. Każdy komitet techniczny (TC) okre-
śla swój zakres i obszar działania, który przedkłada
do zatwierdzenia Zarządowi ds. Normalizacji IEC
(SMB). IEC zapewnia wszystkim TC neutralną
i niezależną platformę, na której mogą oni dyskuto-
wać i uzgadniać najnowsze rozwiązania techniczne
o globalnym znaczeniu i zasięgu, które – po osią-
gnięciu konsensusu – są następnie publikowane jako
normy międzynarodowe.
Komitet TC może utworzyć jeden lub więcej
tzw. komitetów nadzoru (ang. Supervising Commit-
tee), w zależności od zakresu jego programu pracy,
z których każdy definiuje swój zakres i raportuje
bezpośrednio do macierzystego TC.
IEC posiada ściśle określoną strukturę organiza-
cyjną (rys. 2) zapewniającą sprawne funkcjonowa-
nie całego procesu powstawania normy.
Rada (C) (Council)
Rada (C) jest najwyższym organem władzy w IEC.
Komitet Wykonawczy (ExCo) jest oddelegowany do
Zarządu Rady (CB), a także do Rady Nadzorczej ds.
Normalizacji (SMB), MSB (Market Strategy Board)
oraz do CAB (Conformity Assessment Board). Komi-
tety Doradcze Zarządu (Management Advisory Com-
mittees) składają swoje raporty do Rady.
Zarząd/Rada Nadzorcza (CB) (Council Board)
CB jest ciałem decyzyjnym równoważnym radzie
Członkowie komitetów krajowych
RADA (C)
Komitety Doradcze Zarządu
Rada
Nadzorcza
(CB)
ExCo
(urzędnicy IEC)
SMB
Standardization
Management Board
Grupy
strategiczne
Specjalne
grupy robocze
Grupy
robocze
CAB
IECEE
IECEx
IECQ
IECRE
Praca
systemowa
Doradcze
Komitety
Techniczne
Komitety
Techniczne (TC)
MSB
Market Strategy Board
CAB
Conformity
Assesment Board
Rys. 1 Struktura IEC (wyjaśnienia nazw i skrótów w tekście) (schemat przygotowa-
no na podstawie [4])
10
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
dyrektorów w przedsiębiorstwie.
Komitety doradcze Zarządu (Management Advisory
Committees)
––
AudCom – Audit Committee (Komitet ds.
Audytu)
––
CDAHG – Copyright and Database Rights
Ad Hoc Group (Grupa ad hoc ds. Praw Autor-
skich i Prawa do Baz Danych)
––
FinCom – Finance Committee (Komitet ds.
Finansów)
––
IEC-CGMS – IEC Coordination Group for
Measurement Science (Grupa ds. Metrologii)
––
ITAG – Information Technology Advisory
Group (Grupa Doradcza ds. Technologii
Informatycznych)
––
NRG – New Revenue Generation Advisory
Group (Grupa ds. Generowania Nowych
Przychodów)
––
SAG – Sales Advisory Group (Grupa Doradcza
ds. Sprzedaży)
Centralne Biuro (IEC CO)
Biuro zapewnia wsparcie dla członków i krajów sto-
warzyszonych, a także nadzoruje właściwe stosowa-
nie zasad i procedur.
Komitet
Wykonawczy
(ExCo)
(Executive
Committee)
W skład ExCo wchodzą etatowi urzędnicy
IEC. ExCo składa raporty do CB, wprowadza w życie
zarządzenia i decyzje CB i C, a także, poprzez sekre-
tarz generalnego (General Secretary) oraz dyrektora
wykonawczego (Chief Executive Officer – CEO), nad-
zoruje wszystkie działania Biura Centralnego IEC
(Central Office).
Zarząd ds. Normalizacji (SMB) (Standardiza-
tion Management Board)
SMB jest odpowiedzialna za organizację i nadzór
prac IEC związanych z normalizacją:
––
komitety
techniczne
(TC)
(Technical
committees)
––
doradcze komitety techniczne (Technical advi-
sory committees)
––
grupy strategiczne (Strategic groups)
––
pracę systemową (Systems work)
SMB powołuje również komitety projektowe
(Project Teams) przygotowujące normy, które nie
wchodzą w zakres istniejących TC lub SC. Komi-
tety projektowe są rozwiązywane po opublikowaniu
standardu.
Rada ds. Strategii Rynkowej (MSB) (Market
Strategy Board)
Zadaniem MSB jest identyfikowanie istotnych
trendów technologicznych oraz potrzeb rynku
w zakresie obszarów aktywności IEC.
Rada ds. Oceny Zgodności (CAB) (Conformity
Assessment Board)
CAB jest odpowiedzialna za organizację i nadzór
działań IEC związanych z oceną zgodności, w tym
nadzór nad grupami roboczymi CAB oraz syste-
mami IEC przeznaczonymi do oceny zgodności:
––
IECEE – IEC System of Conformity Assess-
ment Schemes for Electrotechnical Equipment
and Components (System Oceny Zgodności
i Certyfikacji Komponentów, Urządzeń i Pro-
duktów Elektrycznych)
––
IECEx – IEC System for Certification to Stan-
dards relating to Equipment for use in Explo-
sive Atmospheres
––
IECQ – IEC Quality Assessment System for
Electronic Components
––
IECRE – IEC Renewable Energy
Pełną listę skrótów używanych w IEC można
znaleźć pod adresem: https://www.iec.ch/members_
experts/refdocs/abbreviations.htm
Bezpośrednią pracę na normą prowadzą komi-
tety i podkomitety techniczne (Subcommittee) IEC,
TC/SC, których łącznie jest w IEC 220, z czego 109
w ramach TC i 101 w ramach SC. Dodatkowo działają
jeszcze bardziej wyspecjalizowane tematycznie grupy
robocze WG (Working Groups) oraz połączone grupy
robocze JWG (Joint Working Groups) – 996, zespoły
projektowe PT (Project Teams) – 185 – i tzw. zespoły
utrzymania MT (Maintenance Teams) – 638. Te ostat-
nie dbają o aktualizację już opublikowanych norm.
Pełną listę komitetów i podkomitetów technicz-
nych IEC można znaleźć pod adresem [5].
11
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
2.2. Komitet Techniczny TC82/IEC
– Systemy fotowoltaiczne przetwarzania
energii słonecznej
Za opracowanie norm z zakresu fotowoltaiki
odpowiada komitet techniczny TC 82, który podzie-
lony jest na następujące grupy robocze:
––
WG1: Glossary (Terminologia)
––
WG2: Modules, non-concentrating (Moduły,
bez koncentracji promieniowania)
––
WG3: Systems (Systemy)
––
WG6: Balance of system (BOS) components
(Podzespoły i elementy systemów – elementy
BOS, w tym falowniki)
––
WG7: Concentrating modules and systems
(Moduły i systemy z koncentratorami światła,
CPV – Concentrated PV)
––
WG8:
Photovoltaic
cells
(Ogniwa
fotowoltaiczne)
––
JWG 1: Decentralized rural electrification
(Zdecentralizowana elektryfikacja obszarów
rolniczych)
––
JWG 32: Electrical safety of PV system instal-
lations (razem z TC 64) (Bezpieczeństwo elek-
tryczne instalacji fotowoltaicznych)
––
JWG 82: Secondary cells and batteries for
Renewable Energy Storage (razem z TC 21)
(Ogniwa i baterie wtórne do magazynowania
energii z systemów OZE)
Wszystkie dokumenty robocze opracowywane
przez TC 82 mają w sygnaturze oznaczenie 82,
numer roboczy oraz typ dokumentu, np. 82_238e_
CD, 82/756/CDV bądź też 82/853/FDIS.
2.3. Schemat oceny zgodności IECEE CB,
IECRE
System oceny zgodności IECEE CB jest wie-
lostronnym międzynarodowym porozumieniem
pomiędzy krajami uczestniczącymi i organizacjami
certyfikującymi umożliwiającym międzynarodową
certyfikację produktów elektrycznych i elektronicz-
nych – komponentów i urządzeń – tak, aby poje-
dyncza certyfikacja umożliwiała dostęp do rynku
światowego. Celem porozumienia jest ułatwienie
handlu poprzez promowanie harmonizacji norm
krajowych z normami międzynarodowymi oraz
współpracy pomiędzy przyjętymi krajowymi orga-
nami certyfikującymi na całym świecie. W ten spo-
sób przybliża ona producentów do idealnej koncep-
cji „jednego produktu, jednego badania, jednego
znaku, w stosownych przypadkach”.
Inicjatywa ma istotne znaczenie, ponieważ
zapewnia:
––
Bezpieczeństwo: producenci/dostawcy muszą
gwarantować, że ich produkty są zgodne
z odpowiednimi normami bezpieczeństwa,
podczas gdy przepisy krajowe mają na celu
ochronę społeczeństwa przed potencjalnym
ryzykiem związanym z produktami.
––
Jakość: kupujący/hurtownicy/dostawcy muszą
zapewnić jakość nabywanych i dystrybuowa-
nych bez ograniczeń produktów.
––
Interoperacyjność: producenci i użytkownicy
końcowi produktów chcą mieć pewność, że
ich produkty działają i mogą współpracować
z innymi podobnymi produktami, usługami
i instalacjami.
––
Spójność: producenci/dostawcy chcą mieć
pewność, że ich produkty wprowadzane na
rynek są całkowicie zgodne z produktem, który
był oceniany na zgodność z wymaganiami okre-
ślonych norm jako próbka.
Podobny system oceny zgodności – IECRE – został
opracowany również dla energetyki odnawialnej.
2.4. PKN i normy sygnowane PN-EN
Za opracowywanie i wdrażanie norm mię-
dzynarodowych i europejskich w Polsce odpo-
wiedzialny jest Polski Komitet Normalizacyjny.
Zajmują się tym 283 komitety techniczne (KT)
i podkomitety techniczne (PK) noszące numera-
cję KT 1 – KT 333 (pełny spis można znaleźć tutaj
[6]). Podlegają one odpowiednim radom sekto-
rowym, np. RS SEL jest Radą Sektorową Sektora
Elektryki, a RS SEK to Rada Sektorowa Sektora
Elektroniki.
12
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
W ramach KT działają komitety zadaniowe
przydzielane do pracy nad konkretnymi normami.
Normy IEC w pierwszej kolejności mają tłuma-
czone tytuły i zakresy i wprowadzane są jako normy
PN-EN. W przypadku gdy norma wprowadzana
jest na podstawie dokumentu roboczego IEC (naj-
częściej jest to już FDIS), wówczas otrzymuje ona
sygnaturę PN-EN IEC. Również dokumenty typu
IEC/TS (specyfikacja techniczna) czy rzadziej IEC/
TR (raport techniczny) mogą być przyjęte jako
PN-EN.
Za wdrażanie norm z zakresu fotowoltaiki odpo-
wiedzialny jest KT 54 (Chemiczne źródła prądu),
a w zakresie jego prac znajdują się również ogniwa
i baterie elektrochemiczne oraz ogniwa i baterie
paliwowe. Niestety, dotychczas jedynie nieliczne
normy z zakresu PV opracowane przez TC 82/IEC
doczekały się tłumaczenia na język polski w całości.
Zdecydowanie lepiej sytuacja wygląda z normami
z zakresu elektryki, elektroniki lub chemii. Wynika
to z tego, że duża część tych norm funkcjonuje już
od wielu, czasem od kilkudziesięciu lat, zapotrzebo-
wanie na nie jest ciągle duże, a zainteresowane strony
często finansują tłumaczenia. Prawdopodobnie taki
proces będzie miał miejsce również w zakresie norm
dotyczących PV.
3. Dyrektywy UE i normy zharmonizo-
wane
Dyrektywa jest aktem prawnym przewidzianym
w Traktacie o Unii Europejskiej. Jest wiążąca w cało-
ści i zobowiązuje państwa członkowskie do dokona-
nia jej transpozycji do prawa krajowego w określo-
nym terminie. Dyrektywy obejmują wiele dziedzin
życia i dotyczą zasadniczo kwestii związanych z sze-
roko rozumianym bezpieczeństwem [7]. Dyrektywy
UE są przyjmowane wspólnie przez Parlament UE
i Radę UE.
W niektórych przypadkach przepisy UE odwo-
łują się do tzw. norm zharmonizowanych związanych
z konkretną dyrektywą. Normy zharmonizowane są
opracowane przez europejskie instytucje normaliza-
cyjne – Europejski Komitet Normalizacyjny (CEN),
Europejski Komitet Normalizacyjny Elektrotechniki
(CENELEC), Europejski Instytut Norm Telekomu-
nikacyjnych (ETSI) – na podstawie mandatu udzielo-
nego przez Komisję Europejską i przyjmowane przez
te jednostki zgodnie z ich procedurami wewnętrznymi.
Po zaakceptowaniu norm na wniosek Komisji Euro-
pejskiej ich numery i dodatkowe informacje dotyczące
daty wydania, możliwości korzystania z przywileju
domniemania są publikowane w Dzienniku Urzędo-
wym Unii Europejskiej. Gdy norma EN opracowana
na poziomie europejskim stanie się normą krajową
poprzez przyjęcie jej do zbioru norm krajowych przez
przynajmniej jedno państwo członkowskie, norma
taka staje się normą zharmonizowaną [8].
W Polsce wykazy norm zharmonizowanych są
publikowane w oficjalnym publikatorze aktów praw-
nych niebędących źródłem prawa powszechnie obo-
wiązującego – w Monitorze Polskim.
Najważniejsze dyrektywy UE istotne z punktu
widzenia normalizacji w fotowoltaice to:
––
Dyrektywa niskonapięciowa, zwana dyrek-
tywą LVD – dyrektywa 2014/35/UE mająca
zastosowanie do sprzętu pracującego w zakre-
sie napięć 50–1000 V prądu przemiennego
i 75–150V prądu stałego.
––
Dyrektywa kompatybilności elektromagne-
tycznej, zwana dyrektywą EMC, dyrektywa
2014/30/WE w sprawie harmonizacji ustawo-
dawstw państw członkowskich odnoszących
się do kompatybilności elektromagnetycznej
urządzeń elektrycznych.
4. Nienormatywne dokumenty IEC
o charakterze doradczym i wspierają-
cym – IEC Guides
W Tabeli I ujęte zostały specjalnie opracowane
poradniki pomocne przy opracowywaniu norm
IEC, tzw. IEC Guides – przewodniki, które mają być
pomocne dla autorów uczestniczących w pracach
normalizacyjnych. Dokumenty te nie mają charak-
teru normatywnego, jednak dość często stanowią
one pozycje źródłowe, na które można trafić w wielu
normach.
13
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
Tabela I. Ważniejsze dokumenty o charakterze przewodnim, tzw. IEC Guides
Dokument (wersja anglojęz.)
Dokument (wersja polskojęz.)
IEC GUIDE 108 Ed. 3.0:2019 Guidelines for ensuring the coherence
of IEC publications – Horizontal functions, horizontal publications
and their application
IEC GUIDE 108 Ed. 3.0 Wytyczne dotyczące zapewnienia spójności
publikacji IEC – Horyzontalne funkcje, horyzontalne publikacje i ich
stosowanie
Przewodnik IEC 108:2019 określa zasady postępowania w przypadku funkcji horyzontalnych i publikacji horyzontalnych. Przewodnik należy
stosować w połączeniu z dyrektywami ISO/IEC oraz z poradnikami dotyczącymi poszczególnych aspektów.
Podstawowa koncepcja publikacji horyzontalnej polega na tym, że jest to publikacja międzynarodowa (nie TS ani PAS), która ma szerokie
zastosowanie i ma być wykorzystywana przez wszystkie odpowiednie komitety oraz została poddana rozszerzonemu procesowi zatwierdzania
opisanemu w dokumencie. Przyjęto, że:
– termin „komitety” obejmuje: komitety techniczne, komitety projektowe, podkomitety i komitety systemowe,
– termin „publikacja” obejmuje: normę międzynarodową (IS), raport techniczny (TR), specyfikację techniczną (TS), Specyfikację powszechnie
dostępną (PAS) i przewodnik (Guide);
– termin „produkt” jest używany w odniesieniu do określonych produktów, procesów, usług oraz ich kombinacji, zazwyczaj określanych jako
„systemy”.
IEC Guide 104 Ed. 5.0:2019 The preparation of safety publications
and the use of basic safety publications and group safety publications
(stability date 2019)
IEC Guide 104 Ed. 4.0 Przygotowywanie publikacji dotyczących
bezpieczeństwa oraz korzystanie z podstawowych publikacji dotyczących
bezpieczeństwa oraz publikacji dotyczących bezpieczeństwa grupowego
Przewodnik IEC 104:2019 (E) jest obowiązkowy. Określa on, w uzupełnieniu do Przewodnika ISO/IEC 51, procedury przygotowywania publikacji
dotyczących bezpieczeństwa, w tym przygotowywania i stosowania podstawowych publikacji dotyczących bezpieczeństwa oraz bezpieczeństwa
grupowego. Opisuje również związki pomiędzy komitetami technicznymi (TC) poziomymi funkcjami bezpieczeństwa lub grupowymi funkcjami
bezpieczeństwa a TC produktów. W kontekście tego Przewodnika termin „bezpieczeństwo” odnosi się do bezpieczeństwa osób, zwierząt domowych,
inwentarza żywego oraz mienia. Główne zmiany w stosunku do poprzedniego wydania są następujące: dokument definiuje także bezpieczeństwo
grupowe. Jest dostosowany do Przewodnika IEC 108.
IEC Guide 107 Ed. 4.0:2014 Electromagnetic compatibility – Guide to
the drafting of electromagnetic compatibility publications
IEC Guide 107 Ed. 4.0 Kompatybilność elektromagnetyczna –
Przewodnik do sporządzania publikacji dotyczących kompatybilności
elektromagnetycznej
Przewodnik 107:2014 opisuje procedury sporządzania publikacji IEC odnoszących się w całości lub częściowo do kompatybilności
elektromagnetycznej (EMC). Procedury te są stosowane podczas przygotowywania nowych publikacji bądź klauzul dotyczących EMC, jak również
na potrzeby rewizji już istniejących publikacji. Przestrzegane procedur opisanych w IEC Guide 107 ma na celu zapewnić wzajemną zgodność
powstających publikacji zarówno między sobą, jak i z bieżącą praktyką, a także uniknąć pokrywania się zakresów dokumentów.
IEC Guide 115 Ed. 1:2007 Application of uncertainty of measurement
to conformity assessment activities in the electrotechnical sector
IEC Guide 115 Ed. 1 Zastosowanie niepewności pomiaru do działań
związanych z oceną zgodności w sektorze elektrotechnicznym
Przewodnik 115 przedstawia praktyczne podejście do stosowania niepewności pomiaru w działaniach związanych z oceną zgodności w sektorze
elektrotechnicznym. Przewodnik został opracowany specjalnie z myślą o zastosowaniu w tzw. schematach IECEE oraz przez laboratoria badawcze
zajmujące się badaniem produktów elektrycznych pod kątem zgodności z krajowymi normami bezpieczeństwa. Rozdział 4 opisuje zastosowanie
zasad dotyczących niepewności pomiarów, Rozdział 5 zawiera wytyczne dotyczące dokonywania obliczeń niepewności pomiarów. W Dodatku
A przedstawiono kilka przykładów odnoszących się do przeprowadzania takich obliczeń w odniesieniu do badań związanych z oceną zgodności
produktu.
Przewodnik 115 odnosi się do normy ISO/IEC 17025: Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów testujących i kalibrujących.
IEC Guide 118 Ed. 1.0:2017 Inclusion of energy efficiency aspects in
electrotechnical publications
IEC GUIDE 118 Ed. 1.0 Włączenie do publikacji z zakresu elektrotechniki
aspektów związanych z efektywnością energetyczną
Jego celem jest:
– opisanie wkładu publikacji IEC w efektywność energetyczną,
– opisanie koncepcji aspektu efektywności energetycznej,
– wprowadzenie kategorii aspektów efektywności energetycznej oraz opracowanie listy takich aspektów wartych rozważenia przez komitety
techniczne.
Przewodnik:
– pomaga w zharmonizowaniu podejścia do efektywności energetycznej;
– podnosi świadomość, że postanowienia zawarte w publikacjach IEC mogą mieć wpływ na charakterystykę energetyczną samego produktu
(rozpatrywanego indywidualnie) oraz całości jego zastosowania (wprowadzania produktu), zarówno w sposób negatywny, jak i pozytywny;
– pomaga komitetom technicznym w identyfikacji aspektów efektywności energetycznej przyczyniających się do poprawy efektywności
energetycznej samego produktu i całości jego zastosowania;
– promuje stosowanie systematycznego podejścia do kwestii efektywności energetycznej w kontekście normalizacji;
– promuje stosowanie podejścia systemowego przy rozwiązywaniu kwestii związanych z efektywnością energetyczną w kontekście normalizacji.
IEC Guide 119 Ed. 1.0:2017 Preparation of energy efficiency
publications and the use of basic energy efficiency publications
and group energy efficiency publications
IEC GUIDE 119 Ed. 1.0 Przygotowywanie publikacji dotyczących
efektywności energetycznej oraz korzystanie z podstawowych publikacji
dotyczących efektywności energetycznej i grupowych publikacji
dotyczących efektywności energetycznej
W kontekście Przewodnika IEC Guide 119, akronim „EE” odnosi się do efektywności energetycznej produktów, systemów i organizacji. Używane
jest pojęcie granicy, które dotyczy aspektów związanych z efektywnością energetyczną (patrz Przewodnik Guide IEC 118) w kontekście podejścia
systemowego.
Przewodnik ten jest istotny dla każdego komitetu technicznego TC/IEC planującego publikację dokumentu dotyczącego EE.
14
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
5. Normy
Terminologia i słownictwo
W dokumentach normatywnych, często obejmu-
jących różne dziedziny również o charakterze inter-
dyscyplinarnym, pojawia się bardzo wiele specjali-
stycznych terminów, zwrotów i definicji. Powoduje
to oczywistą konieczność unormowania terminolo-
gii stosowanej w poszczególnych branżach. Obec-
nie słownictwo wszystkich norm IEC oparte jest
na ujednoliconej terminologii. W wielu dokumen-
tach o charakterze normatywnym najczęściej już
na początku zdefiniowane są terminy, które zostały
w nich użyte.
Terminologia, słownictwo i niektóre definicje
obejmujące energetykę słoneczną ujęte zostały w nor-
mie wydanej przez ISO (PN-EN ISO 9488:2002),
natomiast terminologia ściśle związana z samą foto-
woltaiką, w tym również terminy związane z energią
słoneczną, ujęte zostały w dokumencie posiadającym
status specyfikacji technicznej opracowanym przez
IEC (IEC TS 61836 Ed. 3:2016).
Najpoważniejszym słownikiem z zakresu elek-
tryki, elektrotechniki i telekomunikacji jest Między-
narodowy Słownik Terminologiczny Elektryki (ang.
International Elektrotechnical Vocabulary), w skró-
cie określany jako słownik IEV. W skład słownika
wchodzi około 80 części obejmujących terminologię
wybranych dziedzin. Wiele z tych części ma charak-
ter norm poziomych (ang. horizontal standards), tzn.
ma zastosowanie w licznych gałęziach przemysłu.
W Tabeli II przedstawiono wymienione normy
dotyczące terminologii stosowanej zarówno w ener-
getyce słonecznej i fotowoltaice, jak i szeroko pojętej
elektryce i elektrotechnice. Ujęte zostały także spe-
cjalnie opracowane poradniki z zakresu słownictwa,
które mają być pomocne dla autorów uczestniczą-
cych w pracach normalizacyjnych, w szczególności
przy tworzeniu dokumentów mających wspomniany
charakter poziomy.
Dla każdego opublikowanego dokumentu komi-
tet techniczny określa tzw. datę stabilizacji (ang. sta-
bility date), oznaczającą czas, po upływie którego
komitet sprawdzi, czy i jakie zastosowanie ma ten
dokument. Tam, gdzie będzie to konieczne, doko-
nana będzie rewizja dokumentu z uwzględnieniem
postępu, jaki dokonał się w danej dziedzinie bądź,
jeżeli takie zmiany nie będą wymagane, komitet
potwierdzi ten fakt i określi nową datę stabilizacji.
Tabela II. Wybrane dokumenty normatywne z zakresu terminologii, nazewnictwa, oznakowania i symboli obejmujące energetykę
słoneczną, fotowoltaikę oraz elektrykę, elektrotechnikę, informatykę i telekomunikację
Dokument (wersja anglojęz.)
Dokument (wersja polskojęz.)
IEC TS 61836 Ed. 3:2016 RLV Solar photovoltaic energy systems –
Terms, definitions and symbols (stability date 2021)
PN-EN-83017 Systemy fotowoltaiczne przetwarzania energii
słonecznej – Terminologia, definicje i symbole
Dokument o statusie specyfikacji technicznej (TS) zawierający terminy, definicje i symbole opracowane na podstawie opublikowanych norm
komitetu technicznego IEC, TC 82 oraz pochodzące z krajowych i międzynarodowych norm związanych z fotowoltaiczną energetyką słoneczną,
a także z innych dokumentów stosowanych w dziedzinie fotowoltaicznych systemów energetycznych (PV). Dokument w wersji IEC TS 61836:2016
RLV zawiera zarówno oficjalną normę (IEC International Standard – IS), jak i jej wersję Redline.
IEC 62934 Ed. 1 Grid integration of renewable energy generation –
Terms, definitions and symbols
IEC 62934 Integracja z siecią odnawialnych źródeł energii –
Terminologia, definicje i symbole
Dokument obecnie jeszcze w wersji roboczej. Opracowywany jest przez Podkomitet Techniczny SC 8A. Jest to norma terminologiczna zawierająca
terminy i definicje związane z przyłączaniem odnawialnych źródeł energii do publicznej sieci energetycznej. Kwestie techniczne związane z tym
procesem skupiają się głównie na zagadnieniach związanych z wytwarzaniem energii z niestabilnych źródeł odnawialnych i/lub technologii
opartych na układach konwersji energii, takich jak turbiny wiatrowe i generatory fotowoltaiczne. Niektóre odnawialne źródła energii, takie jak
relatywnie stabilne elektrownie wodne, biomasa oraz generatory rotacyjne, traktowane są tu jak konwencjonalne źródła wytwarzania energii,
a przez to nie są one objęte niniejszym dokumentem. Norma funkcjonuje w postaci draftu, publikacja planowana jest na 2021 rok.
IEC 60050-151 Ed. 2:2001+AMD3:2019 International Electrotechnical
Vocabulary
PN-IEC 60050-151:2003 Międzynarodowy słownik terminologiczny
elektryki
http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/welcome
Norma PN-EIC 60050, znana jako Electropedia, jest wieloczęściową normą terminologiczną i największą na świecie internetową bazą z zakresu
terminologii elektrycznej i elektronicznej, zawierającą ponad 20 000 terminów i definicji w języku angielskim i francuskim, uporządkowanych
według tematyki. Pokazywane są również równoważne terminy w wielu innych językach, takich jak: arabski, chiński, niemiecki, włoski, japoński,
portugalski, polski, rosyjski, hiszpański i szwedzki (zakres tematyczny jest różny).
W dalszej części tabeli podano jedynie kilka przykładów części normy PN-IEC 60050. Stosowana terminologia jest spójna dla wszystkich części.
IEC 60050-151 Ed. 2:2001+AMD3:2019 International Electrotechnical
Vocabulary Part 151: Electrical and magnetic devices
PN-IEC 60050-151:2003 Międzynarodowy słownik terminologiczny
elektryki –– Część 151: Urządzenia elektryczne i magnetyczne
15
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
W części 151 IEV podano ogólną terminologię stosowaną w różnych dziedzinach elektrotechniki (np. „elektryczność”, „magnetyzm”, „elektronika”,
„urządzenie”, „komponent” itp.), ogólne terminy dotyczące połączeń i elementów łączących, terminy dotyczące urządzeń elektrycznych
i magnetycznych ogólnego przeznaczenia, takich jak rezystory, transformatory, przekaźniki itp., oraz terminy dotyczące zachowania, użytkowania,
badań i warunków pracy tych urządzeń.
IEC 60050-195 Ed. 1.0 :1998 International Electrotechnical Vocabulary
– Part 195: Earthing and Protection Against Electric Shock
PN-IEC 60050-195:2001 Międzynarodowy słownik terminologiczny
elektryki – Część 195: Uziemienia i ochrona przeciwporażeniowa
Norma posiada status tzw. normy poziomej (ang. horizontal standard) zgodnie IEC Guide 108.
IEC 60050-826 Ed. 2:2004 International Electrotechnical Vocabulary –
Part 826: Electrical installations
(stability date 2037)
PN-IEC 60050-826:2000 Międzynarodowy słownik terminologiczny
elektryki. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych
Część 826 IEV dotyczy instalacji elektrycznych, takich jak instalacje domowe, przemysłowe lub handlowe. Posiada status normy poziomej zgodnie
IEC Guide 108.
IEC 60050-112 Ed. 1:2010 International Electrotechnical Vocabulary –
Part 112: Quantities and units
PN-IEC
60050-112
Ed.2:2010
Międzynarodowy
słownik
terminologiczny elektryki – Część 112: Wielkości i jednostki
Dokument podaje ogólną terminologię dotyczącą wielkości i jednostek, terminologię SI, terminy używane w nazwach i definicjach wielkości oraz
niektóre podstawowe pojęcia z zakresu metrologii.
Norma posiada status normy poziomej zgodnie IEC Guide 108.
IEC 60050-845:1987 International Electrotechnical Vocabulary – Part
845: Lighting
IEC 60050-845: 1987 Międzynarodowy słownik terminologiczny
elektryki – Część 845: Oświetlenie
Słownik składa się z około 950 terminów i definicji mających na celu promowanie na międzynarodową skalę standaryzacji w zakresie stosowania
wielkości, jednostek, symboli i nazewnictwa w dziedzinie oświetlenia. Patrz także publikację CIE 17.4: Międzynarodowe Słownictwo Oświetleniowe.
Posiada status normy horyzontalnej zgodnie z IEC Guide 108.
IEC 61082-1 Ed. 3.0:2014 Preparation of documents used in
electrotechnology – Part 1: Rules (stability date 2024)
PN-EN 61082-1:2015-03 Przygotowanie dokumentów używanych
w elektrotechnice – Część 1: Podstawowe zasady
Niniejsza część IEC 61082 ustanawia ogólne zasady i wytyczne przedstawiania informacji w dokumentach oraz szczegółowe zasady dla schematów,
rysunków i tablic stosowanych w elektrotechnice. W normie nie uwzględniono zasad i wytycznych z zakresu wszelkich form prezentacji audio,
wideo lub dotykowej. Niniejsza norma horyzontalna jest przeznaczona głównie do stosowania przez komitety techniczne do opracowywania norm
zgodnie z zasadami określonymi w IEC Guide 108.
IEC 60417 Ed. 1:2002 DB Graphical symbols for use on equipment –
Symbol originals
PN-EN 60417-2:2002 Symbole stosowane na urządzeniach –
Oryginały symboli
Norma zawiera symbole graficzne stosowane do identyfikacji urządzeń lub części urządzeń, wskazywania stanów funkcjonalnych, oznaczania
połączeń, podawania informacji na opakowaniu lub podawania instrukcji obsługi urządzenia. Symbol graficzny jest rozpoznawalnym wizualnie
znakiem (figurą) używanym do przekazywania informacji niezależnie od języka. Każdy symbol graficzny jest identyfikowany za pomocą numeru
referencyjnego i zawiera tytuł (w języku angielskim i francuskim), reprezentację graficzną w formacie GIF i wektorowym PDF oraz, tam gdzie to
potrzebne, dodatkowe dane. Różne funkcje wyszukiwania i nawigacji pozwalają na łatwe wyszukiwanie symboli graficznych (patrz także ISO 7000).
Norma posiada status normy poziomej zgodnie IEC Guide 108.
IEC 62504 Ed. 1.1:2014+AMD1:2018 CSV General lighting –
Light emitting diode (LED) products and related equipment – Terms
and definitions (stability date 2022)
PN-EN 62504:2015-01/A1:2018-08 Oświetlenie ogólne – Produkty
z diodami emitującymi światło (LED) i powiązane wyposażenie –
Terminy i definicje
Celem dokumentu jest pomoc w powszechnym rozumieniu terminów i definicji dotyczących oświetlenia z zastosowaniem technologii LED.
Terminy te można znaleźć już w normach IEC LED bądź używane są w literaturze producentów. Norma zawiera terminy opisowe (np. „źródła światła
LED”) oraz, po modyfikacji, terminy mierzalne z normy IEC 60050-845 (np. „współczynnik oddawania barw”). Wydanie 1.1 unieważnia i zastępuje
normę IEC TS 62504 z 2011 roku.
CIE DIS 017/E:2016 2nd Ed.:2016 International Lighting Vocabulary
(joint publication IEC/CIE)
CIE DIS 017/E Wyd. 2:2011 Międzynarodowy słownik oświetlenia
(wspólna publikacja IEC/CIE)
Słownik/norma jest efektem wspólnej inicjatywy CIE i IEC. Jego celem jest promowanie na międzynarodową skalę normalizacji w dziedzinie
stosowania wielkości, jednostek, symboli i nazewnictwa z zakresu nauki i sztuki związanej ze światłem oraz szeroko pojętymi technikami oświetlenia,
kolorystyki, fotobiologii i technologii obrazu. Słownik dostarcza definicji oraz istotnych informacji niezbędnych do zrozumienia i prawidłowego
stosowania zawartych w nim terminów bez podawania obszernych szczegółów i wyjaśnień, które można znaleźć w dostępnych w raportach
technicznych i normach opracowanych przez CIE oraz IEC. Wprowadzony został sekcyjny system numeracji haseł, tak by był on zgodny z systemem
stosowanym w IEC 60050-845.
Norma zajmuje 203 strony i przedstawia definicje 1448 terminów. Jest ona łatwo dostępna w komitetach krajowych CIE lub za pośrednictwem
sklepu internetowego CIE Webshop.
ISO 9488:1999 Solar Energy – Vocabulary
PN-EN ISO 9488:2002 Energia słoneczna. Terminologia
Norma przedstawia nazewnictwo z szeroko pojętego zakresu energetyki słonecznej.
Wybrane normy terminologiczne ASTM
ASTM E772 Standard Terminology Relating to Solar Energy Conversion
ASTM E772 Znormalizowana terminologia odnosząca się do
przetwarzania energii słonecznej
Dokument obejmuje terminologię odnoszącą się do konwersji energii słonecznej na inne formy energii za pomocą różnych środków, w tym absorpcji
cieplnej (tj. ciepła słonecznego) i efektu fotowoltaicznego (tj. fotowoltaiki). Ujęta została również terminologia związana z oprzyrządowaniem
używanym do pomiaru promieniowania słonecznego, a także szkłem przeznaczonym do zastosowań związanych z energią słoneczną.
ASTM E1328 Standard Terminology Relating to Photovoltaic Solar
Energy Conversion
ASTM E1328 Znormalizowana terminologia odnosząca się do
fotowoltaicznej konwersji energii słonecznej
16
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
Tabela III. Natężenie, rozkład widmowy i energia promieniowania słonecznego – charakterystyki wzorcowe, pomiary, kalibrowanie
urządzeń pomiarowych – ważniejsze normy ISO, IEC oraz ASTM
Dokument (wersja anglojęz.)
Dokument (wersja polskoojęz.)
ISO 9845-1:1992 Solar energy – Reference solar spectral irradiance
at the ground at different receiving conditions Part 1: Direct normal
and hemispherical solar irradiance for air mass 1.5
ISO 9846:1993 Energia słoneczna – Rozkład widmowy wzorcowego
natężenia napromienienia słonecznego na ziemi odpowiadający różnym
warunkom odbioru Część 1: Promieniowanie bezpośrednie normalne
i hemisferyczne dla masy optycznej powietrza 1.5
Dokument opisuje właściwy znormalizowany rozkład widmowy natężenia promieniowania, który powinien być stosowany w celu określenia
względnej wydajności elementów systemów i materiałów związanych z energetyką cieplną, fotowoltaiczną i innych, w warunkach promieniowania
bezpośredniego i hemisferycznego. W przedstawionych tabelach określono współczynnik optycznej masy powietrza 1,5 dla rozkładu widmowego
dla bezpośredniego normalnego promienienia słonecznego – kąt pola widzenia 5,8° – oraz dla promieniowania hemisferycznego w płaszczyźnie
nachylonej pod kątem 37° względem równika i albedo 0,2. Tabele te mają na celu przedstawienie idealnych warunków tzw. czystego nieba.
ISO 9846:1993 Solar Energy – Calibration of a pyranometer using
a pyrheliometer
ISO 9846:1993 Energia słoneczna – Kalibracja pyranometru z z
wykorzystaniem pyreliometru
Promieniowanie słoneczne – wzorce i pomiary
Pomiary natężenia promieniowania słonecznego
stanowią podstawową, integralną częścią obser-
wacji meteorologicznej oraz monitorowania kli-
matu. Pomiary takie mają też zasadnicze znacze-
nie dla oceny jakości pracy systemów fotowolta-
icznych. Badania nad promieniowaniem słonecz-
nym prowadzone są w Fizycznym Obserwato-
rium Meteorologicznym (Physical-Meteorologi-
cal Observatory – PMOD) w Davos w Szwajcarii
od 1907 roku. W 1971 roku Światowa Organizacja
Meteorologiczna (World Meteorological Organiza-
tion – WMO) przyznała PMOD dodatkowy man-
dat, w myśl którego laboratorium pełni funkcję Świa-
towego Centrum Promieniowania (World Radiation
Centre – WRC). Światowe Centra Wzorcowania
(World Calibration Centres) działające w ramach
PMOD/WRC, wraz ze swoim wzorcowym oprzy-
rządowaniem, odgrywają kluczową rolę w utrzy-
maniu norm jakości w globalnych programach
monitorowania.
W PMOD/WRC jest utrzymywany i obsłu-
giwany tzw. Światowy Wzorzec Radiometryczny
(WRR – ang. World Radiometric Reference), który
służy jako wzorzec odniesienia wykorzystywany
przez organizacje typu WMO i inne społeczności do
pierwotnych pomiarów bezpośredniego natężenia
promieniowania słonecznego.
W tabeli III podane są normy dotyczące wzor-
ców promieniowania oraz metod pomiaru natężenia
promieniowania i rozkładu widmowego promienio-
wania oraz przyrządów pomiarowych.
Dokument obejmuje terminologię związaną z pomiarami wydajności elementów fotowoltaicznych i nie jest pełną listą terminów i nazewnictwa
ogólnie dotyczących fotowoltaiki.
Uwaga! Norma, chociaż wciąż używana, została wycofana, a dodatkowe terminy w niej zawarte znaleźć można w normie ASTM E772.
ASTM E349-06(2019)E1 Terminology Relating to Space Simulation
ASTM E349-06(2019)E1 Terminologia odnosząca się do symulacji
przestrzeni kosmicznej
ASTM Dictionary of Engineering Science & Technology Ed. 10 2005
Słownik ASTM nauk i technologii inżynierskich, Wyd. 10 2005
Wielkości i jednostki miary ISO
ISO 80000-xx Quantities and units – Part xx:
Part 1: General
Part 2: Mathematical signs and symbols to be used in the natural
sciences and technology
Part 3: Space and time
Part 4: Mechanics
Part 5: Thermodynamics
Part 6: Electromagnetism
Part 7: Light
Part 8: Acoustics
Part 9: Physical chemistry and molecular physics
Part 10: Atomic and nuclear physics
Part 11: Characteristic numbers
Part 12: Solid state physics
Part 13: Information science and technology
Part 14: Telebiometrics related to human physiology
ISO 80000-xx Wielkości i jednostki i miary – Część xx:
Część 1: Informacje ogólne
Część 2: Znaki i symbole matematyczne do wykorzystania w naukach
przyrodniczych i technicznych
Część 3: Przestrzeń i czas
Część 4: Mechanika
Część 5: Termodynamika
Część 6: Elektromagnetyzm
Część 7: Światło
Część 8: Akustyka
Część 9: Chemia fizyczna i fizyka molekularna
Część 10: Fizyka atomowa i jądrowa
Część 11: Liczby charakterystyczne
Część 12: Fizyka ciała stałego
Część 13: Informatyka i technologia
Część 14: Telebiometria związana z fizjologią człowieka
17
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
Norma ISO 9846 stosowana jest do kalibracji pyranometrów przy użyciu wzorcowego pyreliometru w warunkach zewnętrznych. Zastosowanie
normy jest obowiązkowe przy kalibracji pyranometrów jako wzorców wtórnych zgodnie z normą ISO 9060 i jest zalecane w przypadku kalibracji
pyranometrów używanych jako przyrządy wzorcowe w pomiarach porównawczych. W trakcie kalibracji pyreliometr zamontowany jest w na
precyzyjnym systemie śledzącym słońce i ustawiony jest dokładnie w taki sposób, by mierzyć precyzyjnie składową bezpośrednią promieniowania
słonecznego – DNI (ang. Direct Normal Irradiance). Norma przeznaczona jest do stosowania przez instytucje lub laboratoria badawcze wyposażone
w dobrze utrzymane pyranometry i ma zastosowanie do wszystkich rodzajów pyranometrów. Celem jest promowanie ujednoliconego stosowania
wiarygodnych metod kalibracji pyranometrów, ponieważ wyznaczenie dokładnych wartości współczynników kalibracji jest podstawą uzyskania
precyzyjnych danych dotyczących promieniowania słonecznego mierzonego w obrębie hemisfery niezbędnych dla prac badawczych związanych
z energią słoneczną lub jej symulacją. Pyranometry wykalibrowane zgodnie z ISO 9846 mogą służyć jako elementy wzorcowe dla procedury
kalibracji opisanej w normie ISO 9847.
ISO 9847:1992 Solar Energy – Calibration of field pyranometers by
comparison to a reference pyranometer
ISO 9847:1992 Energia słoneczna – Kalibracja pyranometru do
zastosowań na zewnątrz poprzez porównanie z pyranometrem
wzorcowym
Norma ISO 9847 służy do wykonania kalibracji pyranometru przeznaczonego do zastosowań na zewnątrz względem pyranometru wzorcowego
podobnego typu i co najmniej tej samej klasy z identyfikowalną kalibracją. Procedura kalibracji może być przeprowadzona zarówno na zewnętrz
budynku, jak i wewnątrz, w pomieszczeniu zamkniętym. Określone zostały dwie preferowane metody: kalibracja zewnętrzna (z pyranometrem
w pozycji poziomej, w pozycji pochylonej lub w położeniu zapewniającym promieniowanie padające prostopadle) oraz wewnętrzna (z użyciem
sfery całkującej z zasłoniętym lub nie źródłem światła, bądź dla promieniowania padającego prostopadle). Norma ma zastosowanie do większości
typów pyranometrów przeznaczonych do instalacji zewnętrznych, niezależnie od typu zastosowanego w nich absorbera promieniowania.
ISO 9059:1990 Solar energy – Calibration of field pyrheliometers by
comparison to a reference pyrheliometer
ISO 9059:1990 Energia słoneczna – Kalibracja pyrheliometrów
przeznaczonych do zastosowań na zewnątrz przy użyciu pyrheliometru
wzorcowego
Norma międzynarodowa (zapisy zweryfikowane w 2014 roku) określa procedury wzorcowania pyranometrów przeznaczonych do zastosowań
na zewnątrz przy użyciu pyrheliometru wzorcowego, a także określa hierarchię procedury przy przenoszeniu wzorcowania. Norma przeznaczona
jest głównie do stosowania przez jednostki kalibracyjne i laboratoria badawcze w celu umożliwienia uzyskania jednolitej jakości dokładnych
współczynników kalibracji.
ISO 9060:2018 Solar energy – Specification and classification of
instruments for measuring hemispherical solar and direct solar radiation
ISO 9060:2018 Energia słoneczna – Specyfikacja i klasyfikacja
przyrządów do pomiaru promieniowania słonecznego w obrębie
hemisfery oraz składowej bezpośredniej promieniowania słonecznego
Norma ustanawia klasyfikację i specyfikację przyrządów do pomiaru promieniowania słonecznego w obrębie hemisfery oraz składowej
bezpośredniej promieniowania słonecznego scałkowanego w przedziale widmowym od około 0,3 μm do około 34 μm.
Przyrządy do wspomnianych pomiarów promieniowania słonecznego klasyfikuje się zgodnie z wynikami badań otrzymanych wewnątrz i na
zewnątrz budynków. Niniejszy dokument nie określa procedur badawczych.
Norma ISO 9060:2018 dopuszcza, aby pyranometry klasy A charakteryzowały się niestabilnością (zmianą czułości) podczas pracy do ±0,8 proc./
rok. Jednak dobrze zaprojektowane i wykonane pyranometry termoparowe, jeżeli są prawidłowo konserwowane, powinny charakteryzować się
znacznie niższym dryftem czasowym, pozwalającym na utrzymanie ich stabilności w zakresie niepewności kalibracji ciągu 1 lub 2 lat eksploatacji.
Normy ISO 9846, ISO 9847, ISO 9059 i ISO 9060 są rekomendowane przez WMO. Są również używane przez większość dużych instytucji
meteorologicznych do wzorcowania swoich instrumentów we własnym zakresie (wykonanie rekalibracji zalecane jest co 2 lata), co stanowi
praktyczną alternatywę wobec konieczności wysyłania przyrządów do ich producenta.
ISO 21348:2007 Space environment (natural and artificial) – Process for
determining solar irradiances
ISO 21348:2007 Środowisko przestrzeni kosmicznej (naturalne
i sztuczne) – Proces określania natężenia promieniowania słonecznego
Dokument określa proces wyznaczania natężenia napromienienia słonecznego i ma zastosowanie do zestawów pomiarowych, widm wzorcowych,
modeli empirycznych, modeli teoretycznych, a także zastępczych źródeł promieniowania słonecznego lub wskaźników dostarczanych przez
produkty wytwarzające promieniowanie reprezentujące część lub całe widmo promieniowania elektromagnetycznego Słońca. Celem normy jest
stworzenie standardowej metody określania wszystkich wartości natężenia promieniowania słonecznego do wykorzystania przez użytkowników
systemów i materiałów przeznaczonych do eksploatacji w przestrzeni kosmicznej.
ISO/TR 9673 The instrumental measurement of sunlight for
determining exposure levels
ISO TR 9673 Instrumentalny pomiar światła słonecznego w celu
wyznaczania poziomów ekspozycji
Dokument przeznaczony do określania wielkości ekspozycji przede wszystkim w celu badań materiałów narażonych na długotrwałe działanie
promieniowania słonecznego.
IEC 61725 Ed.1:1997 Analytical expression for daily solar profiles
PN-EN 61725:2003 Przedstawianie analityczne dziennych profili
słonecznych
Dokument podaje normatywne równanie pozwalające w sposób analityczny określić dzienną krzywą natężenia promieniowania dla określonej
pory roku. Norma została wycofana w 2018 roku.
Wybrane normy ASTM
ASTM E490 Solar Constant And Air Mass Zero Solar Spectral Irradiance
Tables
ASTM E490 Tabele wartości stałej słonecznej oraz rozkładu widmowego
natężenia promieniowania słonecznego dla optycznej masy powietrza
AM0
Dokument przedstawia w sposób stabelaryzowany wartości stałej promieniowania słonecznego (wartość ta zmienia się w zależności od odległości
Ziemia – Słońce) oraz wartości rozkładu widmowego natężenia promieniowania słonecznego dla optycznej masy powietrza AM0. Wartości te mogą
być wykorzystane w analizie termicznej, badaniach równowagi cieplnej, analizie ogniw fotowoltaicznych przeznaczonych do zasilania pojazdów
kosmicznych oraz w innych badaniach elementów składowych i materiałów statków kosmicznych. Typowe zastosowania obejmują obliczanie
absorpcji promieniowania słonecznego na podstawie danych dotyczących widmowego współczynnika odbicia oraz specyfikację narażenia
materiałów na promieniowanie słoneczne UV podczas symulowanych badań wpływu promieniowania kosmicznego.
Dane prezentowane w tabelach oparte są na danych pochodzących z pomiarów eksperymentalnych przeprowadzonych na statkach powietrznych,
kosmicznych i na powierzchni Ziemi oraz na modelach widma promienienia słonecznego.
18
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
ASTM G173-03(2020) Tables for Reference Solar Spectral Irradiances:
Direct Normal and Hemispherical on 37° Tilted Surface
ASTM
G173
Tabele
natężenia
promieniowania
słonecznego
z referencyjnymi rozkładami widma: bezpośredniego normalnego
i hemisferycznego na powierzchni pochylonej pod kątem 37°.
Norma ASTM G173 zastąpiła wycofaną normę ASTM G159-98. Tabele w niej zawarte przedstawiają rozkład widmowy natężenia napromienienia
słonecznego do zastosowań naziemnych zarówno dla promieniowania obejmującego całą hemisferę (suma składowych promieniowania
bezpośredniego i rozproszonego), jak i prostopadłego promieniowania bezpośredniego padającego na powierzchnię zwróconą w kierunku słońca
i nachyloną pod kątem 37°. Dane zawarte w tabelach odzwierciedlają widma wzorcowe w przedziale długości fali 400–4000 nm (co 0,5 nm poniżej
400 nm co 1 nm w przedziale 400–1702 nm oraz co 5 nm od 1705 do 4000 nm). Tabele przedstawiają dane dla umiarkowanie bezchmurnych
warunków atmosferycznych korzystnych dla produkcji energii fotowoltaicznej (PV), jak również reprezentatywnych dla zastosowań związanych
z badaniem odporności materiałów i urządzeń poddanych długotrwałej ekspozycji na promieniowanie i czynniki pogodowe. Nachylenie 37°
wybrano tu jako średnią szerokość geograficzną dla 48 sąsiadujących ze sobą stanów USA (tj. bez Alaski i Hawajów). Do obliczeń wykorzystano
model transmisji atmosferycznej SMARTS, który pozwala na wykonanie podobnych obliczeń również w przypadku inaczej zorientowanych
powierzchni. Należy mieć świadomość, że w zależności od pory dnia, położenia geograficznego i zmiennych warunków atmosferycznych można
zaobserwować znaczne odchylenia rzeczywistych od przedstawionych referencyjnych rozkładów widma.
ASTM G177 Standard Tables for Reference Solar Ultraviolet Spectral
Distributions: Hemispherical on 37° Tilted Surface
ASTM G177 Standardowe tabele dla wzorcowych rozkładów
widmowych promieniowania ultrafioletowego: Hemisferyczne na
powierzchni pochylonej pod kątem 37°
Norma nie odnosi się do uśrednionego poziomu promieniowania ultrafioletowego, któremu będą poddane materiały podczas całego okresu
ich użytkowania. Rozkłady widmowe natężenia promienienia UV zostały tak dobrane, aby mogły stanowić rozsądną górną granicę naturalnego
słonecznego promieniowania UV, która powinna być brana pod uwagę przy ocenie zachowania się materiałów w różnych warunkach ekspozycji.
ASTM G197 Table for Reference Solar Spectral Distributions: Direct
and Diffuse on 20° Tilted and Vertical Surfaces
ASTM G197 Tabele dla referencyjnych charakterystyk rozkładu
widmowego promieniowania słonecznego: składowej bezpośredniej
i rozproszonej na powierzchni pochylonej pod kątem 20° i pionowej
Tabela zamieszczona w normie ASTM G197 przedstawia rozkład widmowy promieniowania słonecznego na powierzchni ziemi, który można
wykorzystać jako funkcję wagową do: 1) obliczenia szerokopasmowej transmisyjności światła na podstawie jego rozkładu widmowego; lub 2) oceny
wydajności technologii zintegrowanych z budownictwem, takich jak np. BIPV, gdzie znaczna część takich systemów jest instalowana na pionowych
ścianach, ale niektóre z nich są również instalowane na dachach dwuspadowych lub na innych nachylonych konstrukcjach bądź przeszklonych
płaszczyznach. Obliczenia lub pomiary transmisyjności szyb wymagają informacji zarówno na temat bezpośredniej, jak i rozproszonej składowej
promieniowania. Tabela zawiera oddzielne informacje na temat obu tych składowych pod dwoma różnymi kątami nachylenia – 20° i 90° w stosunku
do poziomu. Stabelaryzowane dane obejmują 2002 wartości widma wzorcowego w przedziale długości fali 280–4000 nm (co 0,5 nm poniżej 400
nm co 1 nm w przedziale 400–1702 nm oraz co 5 nm w przedziale 1705–4000 nm). Tabele przedstawiają dane dla umiarkowanie bezchmurnych
warunków atmosferycznych sprzyjających komputerowej symulacji, ocenie porównawczej lub badaniom eksperymentalnym konstrukcji
przeszklonych. Podobnie jak w przypadku G173 również w tej normie dane zostały wygenerowane przy użyciu modelu SMARTS w wersji 2.9.2.
ASTM G167 Test Method for Calibration of a Pyranometer Using
a Pyrheliometer
ASTM G167 Metoda
wzorcowania
pyranometru
z
użyciem
pyrheliometru
Opisana dokumencie metoda badania obejmuje połączenie metody z dokumentu ASTM E913 dotyczącej kalibracji pyranometrów z pionową
osią oraz metody badania zawartej w E941 dotyczącej kalibracji pyranometrów z przechyloną osią. Połączenie obu metod w sposób zasadniczy
harmonizuje przedstawioną metodologię z normą ISO 9846. Metoda ma zastosowanie do wszystkich pyranometrów, niezależnie od zastosowanego
absorbera promieniowania, pracujących zarówno w położeniu poziomym, jak i pochylonych, i obowiązuje przy kalibracji wszystkich pyranometrów
definiowanych przez Światową Organizację Meteorologiczną (WMO) oraz ISO 9060 oraz jako wzorce wtórne, a także wszystkich pyranometrów
stosowanych jako pyranometry wzorcowe przy przenoszeniu kalibracji z zastosowaniem metody badania ASTM E824.
Pod uwagę brane są dwa rodzaje kalibracji – do kalibracji typu I stosuje się samokalibrujący się pyrheliometr absolutny, a do kalibracji typu II jako
wzorzec odniesienia stosuje się wtórny pyrheliometr wzorcowy (zdefiniowany przez WMO i ISO 9060).
Metoda ma zastosowanie tylko do procedur kalibracyjnych wykorzystujących słońce jako źródło światła.
ASTM G130-12(2020) Test Method for Calibration of Narrow-
and Broad-Band Ultraviolet Radiometers Using a Spectroradiometer
ASTM G130-12(2020) Metoda badania dla wzorcowania wąsko-
i szerokopasmowych radiometrów ultrafioletowych przy użyciu
spektroradiometru
Przedstawiona w normie ASTM G130 metoda obejmuje procedury wzorcowania wąsko- lub szerokopasmowych radiometrów przeznaczonych
do pomiaru promieniowania z zakresu UV (ultrafioletowego) lub/i VIS (widzialnego) wykorzystujących jako pierwotne urządzenie wzorcowe
spektroradiometr skaningowy lub z liniową matrycą diodową. W celu przeniesienia kalibracji z radiometrów skalibrowanych opisaną metodą na
inne przyrządy należy zastosować metodę opisaną w normie E824, przy czym szczególne środki powinny zostać podjęte w przypadku użycia
spektroradiometru z matrycą diodową do kalibracji radiometrów wyposażonych w filtr o pasmie poniżej 320 nm.
Opisana metoda jest ograniczona jedynie do kalibracji tych radiometrów, które będą wykorzystywane do pomiarów naturalnego promieniowania
słonecznego. Tak więc, np. radiometr UV wykalibrowany w celu pomiaru natężenia promieniowania słonecznego nie może być użyty do kalibracji
radiometru przeznaczonego do pomiaru natężenia promieniowania UV lampy fluoroscencyjnej.
Kalibracja przeprowadzona przy użyciu tej metody badawczej może być wykonana z zastosowaniem różnych źródeł światła, takich jak: naturalne
światło słoneczne, palniki ksenonowe, palniki metalohalogenkowe, lampy wolframowe i wolframowo-halogenowe, lampy fluorescencyjne itp.
Uwaga: Do celów opisanej metody kalibracji zakres UV definiowany jest jako przedział długości fali 285–400 nm, natomiast przedział widzialny (VIS)
jako zakres 400–750 nm. Ponadto zakres UV definiowany jest jako promieniowanie UVA dla zakresu 315–400 nm i UVB dla zakresu 285–315 nm.
ASTM
G138-12(2020)
Test
Method
for
Calibration
of
a Spectroradiometer Using a Standard Source of Irradiance
ASTM
G138-12(2020)
Metoda
badania
dla
wzorcowania
spektroradiometru przy użyciu wzorcowego źródła promieniowania
Norma przedstawia metodę wzorcowania spektroradiometrów przeznaczonych do pomiaru widma promieniowania słonecznego przy użyciu
wzorcowego źródła światła o znanym widmie promieniowania. Takimi wzorcowymi źródłami światła są najczęściej lampy halogenowe z żarnikami
zwiniętymi w kwarcową osłonę, choć stosowane są również inne rodzaje lamp. Kalibracja przeprowadzana jest w części lub całości zakres długości
fal od 200 do 4500 nm. Opisana metoda nie ogranicza rodzaju wejściowego układu optycznego spektroradiometru, jednak dobór tego układu
wpływa na całkowitą niepewność kalibracji. Metoda wzorcowania nie jest ograniczona typem monochromatora lub detektora optycznego
zastosowanego w układzie spektroradiometrycznym. Istotne jest, aby wybór tych elementów był odpowiedni do zakresu długości fali, dla którego
wykonywana jest kalibracja.
19
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
ASTM E816-15 Test Method for Calibration of Pyrheliometers by
Comparison to Reference Pyrheliometers
ASTM E816 Metoda badania dla wzorcowania pyrheliometrów przy
użyciu pyrheliometru wzorcowego
Metoda wzorcowania opisana w niniejszym dokumencie została zharmonizowana z normą ISO 9059 i jest z nią technicznie równoważna. Obejmuje
dwa rodzaje kalibracji: kalibrację pyrheliometru jako wzorca wtórnego przy użyciu pyrheliometru szczelinowego (wzorca pierwotnego) oraz
przeniesienie kalibracji z wzorca wtórnego na jeden lub więcej pyrheliometrów do zastosowań na zewnątrz.
Zalecane jest, aby zarówno pierwotne, jak i wtórne pyrheliometry wzorcowe nie były używane w sposób ciągły na zewnątrz, a ich wystawienie
na działanie światła słonecznego powinno być ograniczone jedynie do czasu trwania kalibracji lub pomiarów porównawczych. Pyrheliometry
wzorcowe powinny być przechowywane w izolowanej szafie lub pomieszczeniu ze standardową laboratoryjną kontrolą temperatury i wilgotności.
Laboratoria, w którym regularnie wykonuje się kalibracje, otrzymały zalecenie, aby utrzymywać grupę dwóch lub trzech wtórnych pyrheliometrów
wzorcowych, które będą uwzględniane przy każdej kalibracji.
Opisana w normie ASTM E816 metoda ma zastosowanie do procedur kalibracyjnych przeprowadzanych z wykorzystaniem wyłącznie naturalnego
światła słonecznego.
ASTM G207 – 11(2019)e1 Standard Test Method for Indoor Transfer of
Calibration from Reference to Field Pyranometers
ASTM G207 – 11(2019)e1 Standardowa metoda badania przeniesienia
kalibracji w warunkach laboratoryjnych z pyranometru wzorcowego na
pyranometry do zastosowań na zewnątrz
Opisana w normie metoda ma zastosowanie do wykonywanej wewnątrz pomieszczeń procedury przeniesienia kalibracji z pyranometru
wzorcowego na pyranometry przeznaczone do pomiaru poziomu nasłonecznienia w warunkach naturalnych. Metoda jest ograniczona do
pyranomterów o sferycznym kącie widzenia ~180°, ale nie jest ograniczona do żadnego określonego typu absorbera promieniowania. Metoda
kalibracji wykorzystuje sztuczne źródła światła (lampy).
Zalecenia odnośnie do używania i przechowywania wzorców są podobne do opisanych w normie ASTM E816.
Metoda wzorcowania określona dla wszystkich pyranometrów przeznaczonych do pomiaru natężenia globalnego promieniowania słonecznego
powinna być identyfikowalna z tzw. Światowym Wzorcem Radiometrycznym WRR (ang. World Radiometric Reference) poprzez metody kalibracji
przyrządów wzorcowych (metody opisane w normach ASTM G167 i E816), natomiast metoda wzorcowania wąsko- i szerokopasmowych
radiometrów UV powinna być identyfikowalna z metodą ustaloną przez Narodowy Instytut Norm i Technologii (NIST) lub inne uznane
międzynarodowe laboratoria wzorcujące (norma ASTM G138).
ASTM E824-10(2018)e1 Test Method for Transfer of Calibration From
Reference to Field Radiometers
ASTM E824-10(2018)e1 Metoda badania dla przeniesienia kalibracji
z radiometru wzorcowego na radiometr do zastosowań na zewnątrz
Metoda opisana w niniejszym dokumencie ma zastosowanie do przeniesienia kalibracji z urządzeń wzorcowych na radiometry przeznaczone do
pomiaru i monitorowania poziomu naturalnego promieniowania słonecznego. Norma ta została zharmonizowana z normą ISO 9847.
Opisana metoda badawcza ma zastosowanie do radiometrów instalowanych na zewnątrz, niezależnie od zastosowanego absorbera
promieniowania, ale ograniczona jest do radiometrów o kącie nachylenia pola około 180° (2π Steradian).
Kalibracja może być wykonywana zarówno dla radiometru nachylonego, jak i zamontowanego poziomo. Zasadniczym wymaganiem jest, aby
radiometr referencyjny był wzorcowany zasadniczo przy takim samym nachyleniu od poziomu, jak nachylenie zastosowane przy przenoszeniu
wzorcowania.
Uwagi:
– Podstawowego przyrządu wzorcowego nie należy używać jako przyrządu pomiarowego, a jego wystawienie na działanie światła słonecznego
powinno być ograniczone do czasu wykonywania kalibracji lub pomiarów porównawczych.
– W laboratorium, w którym regularnie wykonuje się kalibracje, zaleca się zachowanie grupy dwóch lub trzech radiometrów wzorcowych, które mogą
być użyte jako urządzenia kontrolne do wykrywania wszelkich niestabilności lub nieprawidłowości w standardowym przyrządzie referencyjnym.
– Przyrządy wzorcowe powinny być przechowywane w taki sposób, aby nie pogorszyć ich kalibracji.
– Metoda wzorcowania określona dla wszystkich pyranometrów przeznaczonych do pomiaru promieniowania słonecznego powinna być
identyfikowalna ze Światową Referencyjną Metodą Radiometryczną (WRR) poprzez metody wzorcowania przyrządów wzorcowych (metoda ASTM
G167), a metoda wzorcowania określona dla wąsko- i szerokopasmowych radiometrów UV powinna być identyfikowalna z metodą ustaloną przez
Narodowy Instytut Norm i Technologii (NIST) lub inne uznane międzynarodowe laboratoria wzorcujące.
ASTM E927-19 Specification for Solar Simulators for Electrical
Performance Testing of Photovoltaic Devices
ASTM E927-19 Klasyfikacja symulatorów promieniowania słonecznego
do badania wydajności elektrycznej elementów fotowoltaicznych
Norma określa wymagania jakościowe i parametry stosowane do klasyfikacji symulatorów promieniowania słonecznego – zarówno błyskowych,
jak i światła stałego – przeznaczonych do badań w pomieszczeniach zamkniętych elementów fotowoltaicznych (ogniw lub modułów słonecznych)
pod kątem zgodności ich widma promieniowania z wzorcowym widmem promieniowania oraz niejednorodności przestrzennej i niestabilności
czasowej natężenia promieniowania. Klasyfikacja symulatora słonecznego jest oparta na wielkości oświetlanej płaszczyzny przeznaczonej do
pomiarów i nie dostarcza żadnych informacji o błędach związanych z wynikami pomiarów elektrycznych wydajności elementów PV uzyskanymi za
pomocą klasyfikowanego symulatora słonecznego. Norma ASTM E927-19 jest odpowiednikiem normy IEC 60904-9.
Inne dokumenty
WMO Document: World Meteorological Organization (WMO),
Measurement of Radiation Guide to Instruments and Methods of
Observation, 7th ed., WMO-No. 8, Geneva
VDI 3786 Blatt 1 Environmental meteorology – Meteorological
measurements – Fundamentals
VDI 3786 Blatt 2 Environmental meteorology – Meteorological
measurements concerning questions of air pollution; global radiation,
direct solar radiation and net total radiation
Dokument WMO: Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO),
Przewodnik do przyrządach meteorologicznych i metodach obserwacji,
Wyd. 7, WMO-No. 8, Genewa.
VDI 3786 Blatt 1
Meteorologia
środowiskowa
–
Pomiary
meteorologiczne – Podstawy
VDI 3786 Blatt 2
Meteorologia
środowiskowa
–
Pomiary
meteorologiczne
dotyczące
kwestii
zanieczyszczenia
powietrza;
promieniowanie globalne, bezpośrednie promieniowanie słoneczne
i całkowite promieniowanie netto
20
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
Tabela V. Pomiary ogniw, modułów i łańcuchów PV: norma wieloczęściowa IEC 60904 oraz inne normy
Dokument (wersja anglojęz.)
Dokument (wersja polskojęz.)
IEC 60891 Ed. 2:2009 Photovoltaic devices – Procedures
for temperature and irradiance corrections to measured I–V
characteristics
PN-EN 60891:2010 Elementy fotowoltaiczne – Procedury dla korekcji
zmierzonych charakterystyk I–V do określonych wartości temperatury
i natężenia promieniowania
Norma określa procedury przeliczeniowe, które należy stosować w przypadku korekt mierzonych charakterystyk I–V (prądowo-napięciowych) (lub
krzywych I–V) elementów fotowoltaicznych (PV) w celu uzyskania ich przebiegu w określonych (innych niż zmierzone) wartościach temperatury
i natężenia promieniowania. Norma określa także procedury stosowane w celu wyznaczenia parametrów istotnych dla dokonania takiej korekcji.
Są to takie parametry, jak: współczynniki temperaturowe prądu i napięcia, wewnętrzna rezystancja szeregowa oraz tzw. współczynnik korekcji
krzywej I–V.
Pojęcie „element PV” obejmuje pojedyncze ogniwo słoneczne, obudowane bądź nie, podzespół ogniw słonecznych lub moduł PV. W odniesieniu
do każdego z wymienionych elementów w celu korekty krzywej I–V stosuje się inny zestaw odpowiednich parametrów potrzebnych do przeliczeń.
Chociaż współczynniki temperaturowe modułu (lub podzespołu ogniw) można obliczyć na podstawie pomiarów pojedynczego ogniwa, to należy
jednak zauważyć, że wewnętrzna rezystancja szeregowa oraz wspomniany wyżej współczynnik korekcji krzywej dla modułu lub podzespołu ogniw
powinny być wyznaczone oddzielnie.
Pomiary elementów PV
Pomiary elementów PV są istotnym elementem
zarówno w ramach samego procesu produkcji, jak i z
punktu widzenia ich użytkownika. W Tabeli V zebrano
normy, które służą do poprawnej oceny parametrów
ogniw i modułów PV. Normy te mają podstawowe zna-
czenie nie tylko dla laboratoriów certyfikacyjnych, lecz
także dla instytucji badawczych i producentów.
Tabela IV. Normy definiujące format kart informacyjnych produktów PV oraz sposoby znakowania podłoży krzemowych, ogniw
krzemowych oraz modułów PV.
Dokument (wersja anglojęz.)
Dokument (wersja polskojęz.)
EN 50513:2009 Solar wafers – Data sheet and product information for
crystalline silicon wafers for solar cell manufacturing
PN-EN 50513:2009 Płytki do ogniw słonecznych – Karta wyrobu
i informacje techniczne dotyczące płytek z krystalicznego krzemu
stosowanych do wytwarzania ogniw słonecznych
Norma międzynarodowa EN 50513 określająca zawartość i minimum informacji, które powinny się znaleźć w karcie produktu, jakim są krzemowe
krystaliczne (Si) płytki podłożowe, a które są niezbędne do wykorzystania podłoży w celu wytwarzania ogniw słonecznych. Informacje w niej zawarte
obejmują pakowanie, etykietowanie, przechowywanie oraz zobowiązanie do poinformowania o wszelkich istotnych zmianach dotyczących
zarówno samego produktu, jak i procesu produkcji.
Dane takie są niezbędne do dalszego wykorzystania płytek krzemowych w procesie wytwarzania ogniw słonecznych. W dokumencie opisane są
również metody pomiaru właściwości charakterystycznych określonych w karcie wyrobu.
EN 50461:2005 Solar cells – Datasheet information and product data
for crystalline silicon solar cells
PN-EN 50461:2007 Ogniwa słoneczne – Karta informacyjna produktu
i specyfikacja parametrów dla krystalicznych krzemowych ogniw
krzemowych
Dokument określa kartę produktu, jakim są krystaliczne krzemowe ogniwa słoneczne, która ma zapewnić minimalną ilość informacji niezbędnych
do skonfigurowania bezpiecznych i optymalnych modułów fotowoltaicznych. W tym sensie karta informacyjna produktu jest opisem technicznym
niezależnym od samego modułu PV. Informacje w niej zawarte obejmują pakowanie, znakowanie, przechowywanie oraz zobowiązanie do
poinformowania o wszelkich istotnych zmianach dotyczących zarówno samego produktu, jak i procesu jego wytwarzania. Dane takie są potrzebne
do dalszego procesu montażu ogniw w moduły fotowoltaiczne.
EN 50380:2016 Marking and documentation requirements for
photovoltaic modules
PN-EN
50380:2018
Wymagania
dotyczące
oznakowania
i dokumentacji modułów fotowoltaicznych
Norma europejska określająca zasady oznakowania, w tym wymagania dotyczące tabliczki znamionowej i dokumentacji, modułów fotowoltaicznych
przeznaczonych do pracy bez koncentratorów światła. Dokument określa obowiązkowe informacje, które powinny być zawarte w dokumentacji
produktu lub powinny znajdować się na module w celu zapewnienia jego bezpiecznego i prawidłowego użytkowania. Norma zawiera także opis
tzw. dobrych praktyk dostarczających dodatkowych informacji, takich jak parametry modułu w warunkach różnego poziomu natężenia światła.
Oznakowania, w tym tabliczki znamionowe, są informacjami w sposób trwały umieszczanymi na modułach PV, określając w sposób nieusuwalny
ich parametry znamionowe bądź też inne informacje wymagane przez stosowny dokument normatywny w celu ich bezpiecznego użytkowania
i serwisowania. Informacja zawarta w dokumentacji jest natomiast opisem technicznym niezwiązanym z konkretnym modułem PV.
IEC 62145 Ed. 1 Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules
– Blank detail specification (deleted)
IEC 62145 Moduły fotowoltaiczne (PV) do zastosowań naziemnych –
formularze dla specyfikacji szczegółowej
Dokument jest pustą, szczegółową specyfikacją, której celem jest określenie kryteriów technicznych wymaganych do oceny jakości, bezpieczeństwa
i wydajności krzemowych modułów PV przeznaczonych do zastosowań naziemnych. Norma odwołuje się do wymagań i metod badań opisanych
w normach IEC 61215, IEC 61730 oraz IEC 61853, które powinny znaleźć się szczegółowych specyfikacjach na podstawie omawianego dokumentu.
Ponadto, norma ta zawiera również wytyczne dotyczące wymagań w zakresie ponownego testowania.
Uwaga: Norma została wycofana na etapie projektu, ale można ja kupić np. jako normę brytyjską BSI/IEC 62145 Ed. 1.
EN 50524:2008 Data sheet and name plate for photovoltaic inverters
IEC 62894 Ed. 1.1:2014 + AMD:2016 CSV Photovoltaic inverters –
Data sheet and name plate (stability date 2021)
PN-EN 50524:2009 Karta danych i tabliczka znamionowa falowników
do systemów fotowoltaicznych
IEC 62894 Falowniki fotowoltaicze – Karta danych i tabliczka
znamionowa
Oba dokumenty są równoważne. Opisano karty danych i przedstawiono informacje, które należy podać na tabliczkach znamionowych falowników
stosowanych w systemach fotowoltaicznych współpracujących z siecią energetyczną. Podano minimalne informacje wymagane do skonfigurowania
bezpiecznego i optymalnego systemu PV z falownikiem określonego typu. W tym kontekście informacje zawarte w karcie katalogowej stanowią
opis techniczny odrębny od falownika fotowoltaicznego. Tabliczka znamionowa może znajdować się wewnątrz falownika fotowoltaicznego tylko
wtedy, gdy jest ona widoczna po otwarciu pokrywy w trakcie normalnego użytkowania. Norma definiuje 17 terminów.
21
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
Stosując parametry korekcji krzywej I–V, powinniśmy pamiętać, że zasadniczo parametry te obowiązują dla elementu PV, dla którego zostały
wyznaczone/zmierzone. Różnice mogą jednak występować nawet w ramach jednej partii produkcyjnej lub typoszeregu produktów.
Wymagania dotyczące samego pomiaru krzywych I–V elementów PV są określone są w normie PN-EN 60904-1 i jej odpowiednich podczęściach.
Wyd. 3 normy IEC 60891 jest w trakcie opracowywania (aktualnie draft CDV), publikacja jest planowana na sierpień 2021 roku.
IEC 61829 Ed. 2:2015 Photovoltaic (PV) array – On-site measurement
of current-voltage characteristics (stability date 2022)
PN-EN 61829:2016-04 Panele fotowoltaiczne (PV) – pomiar
charakterystyk prądowo-napięciowych w miejscu ich instalacji
Norma określająca procedury pomiaru charakterystyk układów modułów PV w miejscu ich instalacji, aktualnych warunków meteorologicznych,
oraz ich użycie w celu przeliczenia zmierzonych charakterystyk do warunków standardowych testu (STC) bądź innych, wybranych warunków.
Pomiar krzywych prądowo-napięciowych (I–V) panelu PV przy danych warunkach odpowiadających lokalizacji i ich translacja do warunków
standardowych (STC) mogą dostarczać takich informacji, jak:
- dane pozwalające na określenie mocy znamionowej panelu bądź jego mocy efektywnej,
- weryfikacja mocy zainstalowanego panelu w odniesieniu do założeń projektowych,
- identyfikację możliwych różnic pomiędzy charakterystykami modułu zmierzonymi na miejscu instalacji z pomiarami wykonanymi w warunkach
laboratoryjnych bądź przez producenta,
- identyfikacja możliwej degradacji parametrów modułów oraz panelu w odniesieniu do danych początkowych zmierzonych zaraz po zakończeniu
instalacji;
- identyfikacja możliwych defektów modułu lub panelu bądź stwierdzenie ich niedostatecznej jakości.
Dla konkretnego modułu wynik pomiarów wykonanych na miejscu instalacji i przeliczony do STC może zostać bezpośrednio porównany
z wcześniej uzyskanym wynikiem pomiarów przeprowadzonych w laboratorium bądź przez producenta modułu, przy czym może być
konieczne wprowadzenie korekt uwzględniających różnice w odpowiedzi widmowej lub kątowej elementów wzorcowych w sposób, jaki został
opisany w stosownych częściach normy PNEN 60904. Wpływ na pomiary na miejscu instalacji mają: diody, okablowanie oraz straty wynikające
z niedopasowania elektrycznego modułów, zabrudzenia i zacienienia, degradacja związana ze starzeniem lub inne niekontrolowane procesy.
Nie należy zatem oczekiwać, że wynik takich pomiarów będzie dokładnie odpowiadał iloczynowi liczby modułów w panelu i parametrów
odpowiadających pojedynczemu modułowi.
Jeżeli na panel PV składają się pola modułów o różnym kącie pochylenia, kierunku ustawienia, technologii bądź konfiguracji elektrycznej, wówczas
procedura opisana w omawianej normie ma zastosowanie do każdego takiego pola oddzielnie.
Norma uwzględnia powszechnie stosowane komercyjne przyrządy do pomiaru krzywych I–V w terenie (tzw. I–V Tracers).
Dokument stosuje się do wytycznych i procedur odpowiednich części PN-EN 60904 oraz PN-EN 60891. Zapewnia także bardziej praktyczne
podejście do określenia niepewności pomiaru wykonanego w miejscu instalacji.
IEC 60904-1 Ed. 2:2006 Photovoltaic devices – Part 1: Measurement
of photovoltaic current-voltage characteristics (stability date 2020)
PN-EN 60904-1 Ed. 2 Elementy fotowoltaiczne – Część 1: Pomiar
charakterystyk prądowo-napięciowych elementów fotowoltaicznych
Podstawowa część normy PN-EN 60904 dotycząca pomiarów elementów PV. Obejmuje procedury pomiaru charakterystyk prądowo-napięciowych
(krzywych I–V) elementów fotowoltaicznych (PV) w warunkach naturalnego lub symulowanego (sztucznego) światła słonecznego pojedynczego
fotowoltaicznego ogniwa słonecznego, podzespołu ogniw fotowoltaicznych lub modułu PV. Opisane procedury mają zastosowanie do
jednozłączowych (ang. single junction) jednostronnych (ang. monofacial) elementów PV. W przypadku innych typów elementów należy powołać
się na stosowne dokumenty, w szczególności w przypadku elementów wielozłączowych (ang. multijunction) na normę PN-EN 60904-1-1, a w
przypadku elementów dwustronnych (ang. bifacial) na IEC TS 60904-1-2. Dodatkowo podano załączniki informacyjne dotyczące pomiaru
powierzchni elementów fotowoltaicznych, elementów z pojemnością, pomiaru ciemnych charakterystyk prądowo-napięciowych (ciemne krzywe
I–V) oraz efektów związanych z niejednorodnością przestrzenną mierzonych elementów.
Norma ma zastosowanie przy: pomiarach krzywych I–V do płaskich elementów fotowoltaicznych, bez systemów optycznych skupiania
światła, dla zastosowań w środowiskach naziemnych, a także w odniesieniu (zazwyczaj, ale nie wyłącznie) do wzorcowego widma globalnego
natężenia napromienienia zdefiniowanego w normie IEC 60904-3. Może mieć ona również zastosowanie do elementów fotowoltaicznych
wykorzystujących promieniowanie skupione, jeżeli dla określonego zastosowania wykorzystywane jest promieniowanie słoneczne bezpośrednie,
i zamiast do wzorcowego rozkładu widmowego globalnego promieniowania odniesienie ma miejsce do wzorcowego widma promieniowania
bezpośredniego określonego w normie PN-EN 60904-3. Celem normy jest określenie podstawowych wymagań względem pomiaru krzywych I–V
elementów PV, zdefiniowanie procedur obejmujących różne techniki pomiarowe będące w użyciu, a także pokazanie praktyk mających na celu
zminimalizowanie niepewności pomiaru. Pomiary I–V mogą mieć różne cele, takie jak kalibracja (tj. pomiar w standardowych warunkach badań –
STC) badanego elementu PV względem elementu wzorcowego, pomiar wydajności w różnych warunkach (tj. temperatury elementu i natężenia
promieniowania) – jak te, które wymagane są przez normę PN-EN 60891 (w celu wyznaczenia współczynników temperaturowych lub wewnętrznej
rezystancji szeregowej), przez normę IEC 61853-1 (moc znamionowa elementów PV) bądź normę PN-EN 60904-10 (w celu stwierdzenia liniowej
zależności parametrów wyjściowych badanego elementu PV w odniesieniu do konkretnego parametru badawczego). Pomiary I–V są również
ważne w warunkach przemysłowych, takich jak warunki w zakładach produkcyjnych ogniw lub modułów PV, oraz w przypadku badań w terenie.
Wskazówki dotyczące pomiarów I–V w zakładach produkcyjnych zostaną zawarte w jednym z kolejnych raportów technicznych IEC TR XXXXX.
Aktualne wymagania (np. dla klasy symulatora słonecznego) zależą od zastosowania końcowego mierzonego elementu. Inne normy powołujące się
na PN-EN 60904-1 mogą określać jakieś szczególne wymagania. Tam, gdzie wymagania te są sprzeczne z niniejszym dokumentem, pierwszeństwo
mają wymagania szczególne i norma dla nich opracowana.
Trzecie (Ed. 3), znacząco zaktualizowane wydanie normy, spodziewane jest pod koniec roku 2020.
IEC 60904-1-1 Ed. 1:2017 Photovoltaic devices – Part 1-1:
Measurement of current-voltage characteristics of multi-junction
photovoltaic (PV) devices (stability date 2020)
PN-EN 60904-1-1 Ed. 1:2017 Elementy fotowoltaiczne – Część
1-1: Pomiar charakterystyk prądowo-napięciowych wielozłączowych
elementów fotowoltaicznych (PV)
Część normy IEC 60904 opisująca procedury pomiaru charakterystyki prądowo-napięciowej wielozłączowych elementów fotowoltaicznych
oświetlonych naturalnym lub symulowanym światłem słonecznym. Norma ma zastosowanie do pojedynczych ogniw PV, podzespołów ogniw lub
całych modułów PV. Zasadniczo dotyczy elementów pracujących bez koncentratorów światła, ale pewne jej fragmenty mogą być wykorzystane
również do pomiarów elementów wielozłączowych przeznaczonych do pracy z koncentratorami światła. Zasadniczym warunkiem wstępnym
jest znajomość charakterystyki odpowiedzi spektralnej elementów wielozłączowych, której pomiar opisany jest w normie IEC 60904-8-1.
Wymagania dotyczące pomiaru charakterystyki prądowo-napięciowej jedno- i wielozłączowych elementów ujęte są w normie IEC 60904-1, podczas
gdy w niniejszej normie opisane zostały dodatkowe wymagania związane z pomiarem charakterystyk prądowo-napięciowych wielozłączowych
elementów PV.
22
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
IEC TS 60904-1-2 Ed. 1:2019 Photovoltaic devices – Part 1-2:
Measurement of current-voltage characteristics of bifacial photovoltaic
(PV) devices
IEC TS 60904-1-2:2019 Elementy fotowoltaiczne – Część 1-2: Pomiar
charakterystyk
prądowo-napięciowych
dwustronnych
elementów
fotowoltaicznych (PV)
Norma (specyfikacja techniczna) IEC TS 60904-1-2 opisuje procedury pomiaru charakterystyki prądowo-napięciowej (I–V) dwustronnych (ang.
bifacial) elementów PV w świetle naturalnym bądź symulowanym słonecznym. Ma ona zastosowanie do pojedynczych ogniw PV, podzespołów
takich ogniw lub całych modułów PV. Dokument może mieć zastosowanie do elementów PV przeznaczonych do stosowania w warunkach
podwyższonego natężenia promieniowania, jeżeli są one poddawane pomiarom bez układu optycznego, oświetlane wiązką promieniowania
bezpośredniego, a korekcja błędu niedopasowania widmowego wykonana jest dla wzorcowego widma takiego promieniowania (np. AMD 1,5).
W dokumencie określone zostały dodatkowe wymagania dotyczące pomiaru charakterystyki I–V dwustronnych elementów PV.
IEC 60904-2 Ed. 3:2015 RLV Photovoltaic devices – Part 2:
Requirements for reference solar cells
PN-EN 60904-2 Ed. 3:2015 Elementy fotowoltaiczne – Część 2:
Wymagania dotyczące fotowoltaicznych elementów wzorcowych
Niniejsza część IEC 60904 obejmuje wymagania dotyczące: klasyfikacji, wyboru, obudowy, oznakowania, kalibracji oraz przechowywania
fotowoltaicznych wzorcowych ogniw słonecznych.
Zakres normy obejmuje fotowoltaiczne ogniwa wzorcowe używane do określenia elektrycznej wydajności fotowoltaicznych ogniw słonecznych,
modułów oraz zespołów modułów w warunkach zarówno naturalnego, jak i sztucznego oświetlenia. Norma nie obejmuje ogniw wzorcowych
wykorzystywanych do pomiarów w warunkach skoncentrowanego światła słonecznego.
IEC 60904-3 Ed. 4:2019 RLV Photovoltaic devices – Part 3:
Measurement principles for terrestrial photovoltaic (PV) solar devices
with reference spectral irradiance data
PN-EN IEC 60904-3 Ed. 4:2019 Elementy fotowoltaiczne – Część 3:
Zasady pomiaru elementów fotowoltaicznych (PV) do zastosowań
naziemnych z wykorzystaniem wzorcowej charakterystyki widmowej
promieniowania słonecznego
Norma IEC 60904-3 opisuje podstawowe zasady pomiarów wykorzystywanych do określenia mocy elektrycznej elementów PV. Zasady podane
w dokumencie mają na celu powiązanie charakterystyki urządzeń PV z wzorcowym rozkładem widma promieniowania słonecznego na powierzchni
Ziemi. Podano wzorcowy rozkład widmowy natężenia promieniowania słonecznego na Ziemi, aby umożliwić sklasyfikowanie symulatorów
promieniowania słonecznego zgodnie z wymaganiami dotyczącymi charakterystyki widmowej emitowanego przez nie światła, zawartymi
w normie PN-EN 60904-9, a obejmującymi badanie zarówno w warunkach naturalnego, jak i symulowanego światła słonecznego. W stosunku do
wydań wcześniejszych wyjaśniono kątowy rozkład natężenia promieniowania.
IEC 60904-4 Ed. 2:2019 RLV/COR 1:2020 Photovoltaic devices –
Part 4: Photovoltaic reference devices – Procedure for establishing
calibration traceability
PN-EN-IEC 60904-4 Ed. 2:2020 Elementy fotowoltaiczne – Część 4:
Wzorcowe elementy fotowoltaiczne – Procedury zapewniające spójność
procesu kalibracji
Część normy określająca wymagania dla procesu kalibracji w celu ustalenia spójności wzorcowych elementów fotowoltaicznych (PV) z układem
jednostek SI zgodnie z wymaganiami PN-EN 60904-2. Dokument ma zastosowanie do elementów wzorcowych używanych do pomiaru
natężenia naturalnego lub sztucznego promieniowania słonecznego w celu oceny wydajności elementów PV. Użycie elementu wzorcowego PV
wymagane jest w przypadku zastosowania licznych norm dotyczących PV (np. PN-EN 60904-1, PN-EN 60904-3). Dokument został napisany z myślą
o jednozłączowych wzorcowych elementach PV, w szczególności wykonanych z krystalicznego krzemu, lecz jest wystarczająco ogólny, by można
było uwzględnić również inne technologie jednozłączowe.
IEC 60904-5 Ed. 2:2011 Photovoltaic devices – Part 5: Determination
of the equivalent cell temperature (ECT) of photovoltaic (PV) devices by
the open-circuit method
PN-EN
60904-5
Ed.
2:2011
Elementy
fotowoltaiczne
– Część 5: Wyznaczanie równoważnej temperatury (ECT) elementów
fotowoltaicznych (PV) metodą pomiaru napięcia obwodu otwartego
Norma IEC 60904-5:2011 opisuje rekomendowaną metodę określania tzw. równoważnej temperatury ogniw ECT (ang. Equivalent Cell Temperature)
elementów PV (ogniw, modułów i łańcuchów modułów tego samego typu) w celu porównania ich charakterystyk cieplnych, określenia NOCT
(nominalnej temperatury ogniwa roboczego, ang. Nominal Operating Cell Temperature), a także przełożenia (translacji) zmierzonych charakterystyk
I–V do innych wartości temperatury.
W przypadku, gdy do pomiaru temperatury elementu fotowoltaicznego w ustabilizowanych warunkach oświetlenia naturalnym lub stałym
symulowanym promieniowaniem wykorzystuje się takie czujniki jak termopary, rodzą się dwa zasadnicze problemy. Pierwszy z nich to znaczny
rozkład temperatury, który można zaobserwować np. na powierzchni modułu PV. Drugi problem wynika z tego, że – ze względu na brak
bezpośredniego dostępu do ogniw – czujniki przytwierdzane są do tylnej powierzchni modułu, a zatem na mierzoną wartość temperatury
wpływają zarówno przewodność cieplna materiału hermetyzującego (enkapsulanta), jak i innych materiałów użytych do zabezpieczenia tylnej
powierzchni modułu. Problemy te nasilają się podczas wyznaczania równoważnej temperatury ogniwa w trakcie pomiarów łańcucha modułów,
kiedy temperatura poszczególnych ogniw nieznacznie się różni, co uniemożliwia wyznaczenie w prosty sposób średniej temperatury ogniwa.
Równoważna temperatura ogniwa (ECT) jest uśrednioną wartością temperatury złącz p-n elementów PV (ogniw, modułów, łańcucha modułów
tego samego typu) odpowiadającą aktualnej wartości temperatury pracy całego elementu tak, jakby element ten pracował w warunkach
odpowiadającym tej właśnie jednolitej temperaturze złącza.
Norma IEC 60904-5 ma zastosowanie do elementów liniowych, dla których w ustabilizowanych warunkach występuje logarytmiczna zależność
napięcia obwodu otwartego VOC od natężenia promieniowania. Norma może znaleźć zastosowanie do wszystkich technologii, ale należy sprawdzić,
czy na wynik pomiaru nie wpływają warunki prekondycjonowania badanego elementu.
Norma opisuje preferowaną metodę wyznaczania wartości równoważnej temperatury (ECT) elementów fotowoltaicznych (PV): ogniw, modułów,
łańcucha modułów tego samego typu, w celu umożliwienia porównania ich charakterystyk cieplnych, wyznaczenia NOCT (nominalna temperatura
pracy ogniwa) oraz przeliczenia zmierzonych charakterystyk I–V do warunków odpowiadającym innym wartościom temperatury.
IEC 60904-6 Ed. 1:1994 + AMD 1:1998 Photovoltaic devices – Part 6:
Requirements for reference solar modules
IEC
60904-6
Ed.
2:2002
Elementy
fotowoltaiczne
– Część 6: Wymagania dla wzorcowych modułów słonecznych
Dokument określa wymagania dotyczące doboru, obudowy, kalibracji, znakowania i utrzymania wzorcowych modułów PV.
Został wycofany i zastąpiony normą IEC 60904-2, do której uzupełnienia był przeznaczony.
IEC 60904-7 Ed. 4:2019 RLV Photovoltaic devices – Part 7:
Computation of spectral mismatch correction for measurement of
a photovoltaic devices (stability date 2022)
PN-EN
60904-7
Ed.
4:2019
Elementy
fotowoltaiczne
– Część 7: Obliczanie błędu wynikającego z niedopasowanie widmowego
powstającego w trakcie badania elementu fotowoltaicznego