pv_4_2020_dodatek_normy
30
magazyn fotowoltaika / dodatek normy
IEC 62892-1 Ed. 1.0 Testing of PV modules to differentiate performance in
multiple climates and applications – Part x:
Part 1: Requirements for testing
Part 2: Test procedure for thermal cycling
Part 3: Test procedure for encapsulant transmittance
IEC 62892-1 Ed. 1.0 Badanie modułów PV w celu zróżnicowania
ich wydajności w różnych klimatach i zastosowaniach – Część x:
Część 1: Wymagania dla badań
Część 2: Procedura badań w warunkach cyklicznych zmian
temperatury
Część 3: Procedura testowa transmitacji enkapsulantu
Inicjatywa PVQAT (The International Photovoltaic Quality Assurance Task Force) ma na celu poszerzenie normy IEC 62892 i skupia się czynnikach
mających znaczący udział w procesach degradacyjnych i starzeniowych zachodzących w modułach PV. W normie zaproponowana została
procedura rozróżniająca trzy rodzaje uwarunkowań klimatycznych (pustynne, tropikalne i umiarkowane) oraz dwa rodzaje sposobu instalacji
(otwarta konstrukcja nośna i pasowana konstrukcja nadachowa). Opracowany protokół badania przedstawiony został w IEC do dyskusji w celu
rozważenia przyjęcia propozycji jako normy IEC 62892. Obecnie PVQAT realizuje równolegle do wyżej wymienionej inicjatywy projekt badawczy,
którego celem jest doprowadzenie do zredagowania dokumentu IEC 62892-1.
(https://www.pvqat.org/project-status/module-durability.html)
IEC TS 63209 Ed. 1 Extended-stress testing of photovoltaic modules – Part
1: Modules
IEC TS 63209-2 Ed. 1.0 Extended-stress testing of photovoltaic modules –
Part 2: Component materials and packaging
IEC TS 63209-1 Poszerzone testy wytrzymałościowe modułów
fotowoltaicznych – Część 1: Moduły
IEC TS 63209-2 Poszerzone testy wytrzymałościowe modułów
fotowoltaicznych – Część 2: Materiały komponentów i obudowa
Publikacja normy (specyfikacja techniczna) IEC TS 63209-1 spodziewana jest w 2021 roku (sygnatura aktualnego dokumentu roboczego 82/1592/
CD). Ostatnio zainicjowane zostały także prace and drugą częścią – IEC TS 63209-2.
Norma ma na celu: dostarczenie danych do jakościowej analizy ryzyka związanego z niezawodnością modułów PV, wskazanie potencjalnych
powodów powstawania uszkodzeń, wskazanie obszarów do poprawy oraz ocenę zmian w takim procesie. Norma wykorzystuje szereg dokumentów
opisujących różne protokoły testowe, ale nie jest przeznaczona do predykcji czasu życia badanych modułów, a raczej jedynie do uszeregowania
modułów i materiałów dotyczących specjalnych przypadków, bardzo dużych różnic w wydajności lub w odniesieniu do konkretnych, dobrze
rozumianych mechanizmów uszkodzeń.
Dokument opisuje metodologię gromadzenia danych w celu określenia mocnych i słabych stron modułu PV przez stosowanie narażeń
i scharakteryzowanie zmian przez nie spowodowanych. Jego głównym celem jest dostarczenie globalnej wzorcowej normy porównawczej
w miejsce wielu powszechnie już stosowanych wariantów procedury badań przyjmujących poszerzone zakresy narażeń. Podstawowe
informacje na ten temat oraz ich mocne i słabe strony przedstawiono w Załączniku A dokumentu.
W celu oceny ryzyka awarii produktu praktyką branżową stało się wymaganie od różnych zainteresowanych stron, aby wyniki protokołów badań
wykraczały poza podstawową aprobatę typu i badania bezpieczeństwa zgodnie z PN-EN 61215 i PN-EN 61730. Protokoły testów w zakresie
poszerzonych warunków narażeniowych zawierają przede wszystkim testy podstawowe w różnych sekwencjach i/lub zwiększony czas trwania
testów lub liczbę powtórzeń (cykli). Pochodzą one z różnych doświadczeń stron trzecich, takich jak instytuty badawcze i niezależne firmy inżynierskie,
i mają na celu wywołanie przyśpieszonego procesu starzenia produktu, którego efekty normalnie widoczne są po długotrwałym użytkowaniu
modułów PV, lub zastosowanie podejścia „badanie do uszkodzenia” (ang. test to failure), a które mają na celu raczej ujawnienie słabych punktów,
a nie literalne powielanie działania w terenie. Badania takie nie dostarczają szczegółowych prognoz/szacunków dotyczących niezawodności lub
trwałości, ale są przydatne do ujawniania braków.
W wielu wariantach stosowanych protokołów poszerzonych testów wytrzymałościowych pożądane jest podejście standardowe. Opisany
w dokumencie zestaw poszerzonych sekwencji badań wytrzymałościowych ma na celu standaryzację różnych podejść stosowanych przez różnych
uczestników branży, z korzyścią wynikającą ze wspólnego zestawu danych do oceny niezawodności. Praktyczną korzyść odnoszą także producenci
modułów stojący często przed wyzwaniem stworzenia (i utrzymania po zmianach produktu) szeregu bardzo podobnych protokołów równolegle
prowadzonych badań.
Podsumowanie ważniejszych cechy normy IEC TS 63209-1:
1. Ma na celu zapewnienie znormalizowanej metody badania modułów PV przez zainteresowane strony chcące uzyskać więcej informacji, niż
wynika to z normy PN-EN 61215/PN-EN 61730, ale nie jest przeznaczona do stosowania jako procedura badania testu decyzyjnego (dobry/zły).
2. Jest przeznaczona do porównywania bilansu zużycia materiałów BOM (ang. bill of materials) dla tych samych modeli modułów PV.
3. Nie jest przeznaczona do oceny spójności produkcji końcówek produkcyjnych z tej samej linii produkcyjnej. Aby porównać moduły PV o tym
samym typie/numerze, używając tego samego nominalnego BOM, ale wyprodukowane w różnych miejscach lub na innych liniach produkcyjnych,
zalecana jest ocena techniczna, pozwoli ona bowiem zdecydować, które testy są odpowiednie w zależności od analizy inżynierskiej sprzętu
produkcyjnego, warunków procesu i materiałów wejściowych odpowiadających danej lokalizacji.
4. Nie definiuje sposobu doboru próbek (modułów) do badań.
5. Opisane procedury badań mają na celu stymulację procesu degradacji najbardziej istotnej w praktyce, ale nie można oczekiwać, że wszystkie
rodzaje uszkodzeń, które mogą być zależne od warunków środowiskowych konkretnych lokalizacji, zostaną zidentyfikowane. Wykonujący badania
powinni być zatem świadomi, że moduł PV może wykazać w przyszłości mechanizm degradacji niezidentyfikowany w trakcie badań. Ze względu na
dalece przyśpieszony i rozszerzony charakter ekspozycji na narażenia, badania mogą powodować pewne zmiany, które nie występują w warunkach
naturalnych w przypadku niektórych konstrukcji modułów. Ten sam moduł zainstalowany w dwóch różnych miejscach może ulec uszkodzeniu
w różny sposób, więc nie można oczekiwać, że jeden protokół testowy będzie jednocześnie dokładnie odpowiadał różnym rezultatom i będzie
zależał od tego, gdzie i w jaki sposób moduł zostanie zainstalowany. Rodzaj narażenia jest dobierany w celu odtworzenia usterki mogącej zaistnieć
w instalacji, ale czasami będą one również stymulować inne procesy degradacji.
6. Nie zidentyfikuje wszystkich procesów degradacji składników polimerowych modułów zależnych od czasu ekspozycji na promieniowanie UV. Ma
to być przedmiotem badań określonych w będącej obecnie w trakcie opracowywania Części 2 rozszerzonego dokumentu.
7. Nie jest przeznaczona w celu przeprowadzenia badania do uszkodzenia (ang. test to failure). Przewiduje się, że niektóre moduły PV nie ulegną
zmianie po zakończeniu testów, niektóre mogą wykazywać zmiany akceptowalne dla wybranych zastosowań, a niektóre mogą wykazywać
nieakceptowalną degradację.
Część 2: Zamierza rozszerzyć opisane metody badania na poziom komponentów modułu lub poziom minimodułu w taki sposób, by doza
napromieniowania UV zastosowana w trakcie badania odpowiadała dozie spodziewanej w wyniku długotrwałej ekspozycji w trakcie eksploatacji.
IEC TR 63279 ED1:2020 Derisking photovoltaic modules – Sequential
and combined accelerated stress testing (stability date 2024)
IEC TR 63279 Moduły fotowoltaiczne – minimalizowanie ryzyka
– Sekwencyjne i łączone przyspieszone testy wytrzymałościowe
Raport techniczny zawierający przegląd sekwencyjnych i łączonych przyśpieszonych badań wytrzymałościowych, które zostały opracowane w celu
określenia potencjalnych procesów degradacji modułów PV występujących w trakcie ich eksploatacji, a których nie ujawniają badania o stałym
pojedynczym czynniku obciążenia. Dokument ma na celu dostarczenie danych i podstaw teoretycznych, a także ma pomóc w przedstawieniu
kolejnych etapów ulepszonych przyspieszonych badań wytrzymałościowych, które pozwolą na opracowanie materiałów i konstrukcji modułów
PV o minimalnym ryzyku wystąpienia wad. Oszczędności uzyskane dzięki stosowaniu niezawodnych modułów PV i idące za zmniejszeniem ryzyka
awarii systemów PV przekładają się na niższy poziom kosztów energii elektrycznej. W dalszej perspektywie takie podejście powinno przynieść
szerszą akceptację społeczną PV i związane z tym korzyści.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84