光伏检测实验室设计建设方案

光伏技术可直接将太阳的光能转换为电能,用此技术制作的光电池使用方便,特别是近年来微小型半导体逆变器迅速发展,促使其应用更加快捷。美、日、欧和发展中国家都制定出庞大的光伏技术发展计划,开发方向是大幅度提高光电池转换效率和稳定性,降低成本,不断扩大产业。已有80多个国家和地区形成商业化、半商业化生产能力,年均增长达16%,市场开拓从空间转向地面系统应用,甚至用于驱动交通工具。据报道,全球发展、建造太阳能住宅(光电池作屋顶、外墙、窗户等建材用)投资规模为600亿美元,而到2005年还会再翻一倍达1200亿美元,光伏技术制作的光电池有望成为21世纪的新能源。

光伏检测实验室设计建设方案

随着光伏技术的发展与进步,光伏发电的规模逐渐扩大,这就对光伏检测的需求逐渐加大。

根据光伏行业的发展状况和行业标准要求,深圳市华安实验室系统设计工程有限公司提出光伏检测实验室建设方法和组建方案。深圳华安具有为客户提供专业的光伏实验室的建设团队。中国的太阳能行业经过多年的发展,在有关产品的生产方面已趋于成熟,例如硅片生产、太阳能电池组件生产、太阳能电站建设方面等等。但是的生产和研发体系几乎完全沿袭国外的发展模式,对于原料、设备、生产线及生产模式方面都过度依赖国外厂商,特别是在硅料选取及硅片生产方面,国内在这方面的研究比较落后。国内对太阳能行业的研发方面主要是一些大的生产厂商在推进,高校和研究机构推进速度较慢。但是,从去年开始,这种情况开始发生变化,国内知名高校和研究机构开始组建太阳能实验室,进行光伏类检测。

光伏产品按组成部分分为下列试验标准和相应检测设备:

  • l 组件质量检测标准及相关设备
  • l 单晶硅太阳能电池检验标准及相关设备
  • l EVA检验标准及相关设备
  • l 钢化玻璃检验标准及相关设备
  • l TPT检验标准及相关设备
  • l 铝型材检验标准及相关设备
  • l 涂锡焊带检验标准及相关设备
  • l 双组分有机硅导热封胶检验标准及相关设备
  • l 有机硅橡胶密封检验标准及相关设备

光伏组件及电池片试验标准

一、适用标准

GB/T 9535-1998标准仅适用于晶体硅组件,有关薄膜组件和其他环境条件如海洋或赤道条件的标准正在考虑中。本标准不适用于带聚光器的组件。本试验程序的目的是在尽可能合理的时间内确定组件的电性能和热性能,表明组件能够在规定的气候条件下长期使用。通过此试验的组件的实际使用寿命期望值将取决于组件的设计以及他们使用的环境和条件。

与国际标准水平对比,国内光伏标准的水平与国际水平相当,除等同采用IEC标准外,还结合国庆自行起草了国标和行标。

序号
标准编号
标准名称
等效及引用标准
1
GB/T2296-2001
太阳电池型号命名方法
无相关国际标准
2
GBT2297-1989
太阳光伏能源系统术语
IEC1863正在修订过程中,其ED2.0与ED1.0差别很大,GB的内容与ED1.0基本一致。
3
GB/T6492-1986
航天用标准电池
无相关国际标准
4
GB/T6494-1986
航天用太阳电池电性能测试方法
无相关国际标准
5
GB/T6495.1-1996
光伏器件 第1部分:光伏电流-电压特性的测量
等同采用IEC 60904-1(1987)
6
GB/T6495.2-1996
光伏器件 第2部分:标准太阳电池的要求
等同采用IEC 60904-2(1989)
7
GB/T6495.3-1996
光伏器件 第3部分:地面用光伏器件的测量原理以及标准光谱辐照度数据
等同采用IEC 80904-3(1989),该标准正准备进行修订
8
GB/T6495.4-1996
晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法
等同采用IEC 60891(1987)
9
GB/T6496-1986
光伏器件 第5部分:用开路电压法确定光伏(PV)器件的等效电池温度(ECT)
等同采用IEC 60904-5(1993)
10
GB/T6497-1986
航天用太阳电池标定的一般规定
无相关国际标准
11
GB/T6497-1986
地面用太阳电池标定的一般规定
GB/T6495.2-1996及GB/T6495.3-1996两项国家标准中包含本标准内容,在最近的标准复审中已经建议废止本标准
12
GB/T9535-1998
地面用晶体硅光伏组件-设计鉴定和定型
该标准等效采用IEC61215(1993),对IEC标准中错误已经前后矛盾的章节进行了修改,IEC/TC82正在对该标准进行修改,对元标准中的一些试验方法进行了相应的增删,并且更改了一些参数。
13
GB/T11009-1989
太阳电池光谱响应测试方法
本标准已被GB/T6495.8 2002代替,在最近的标准复审中已经建议废止本标准
14
GB/T11010-1989
光谱标准太阳电池
无相关国际标准
15
GB/T11011-1989
非晶硅太阳电池电性能测试的一般规定
16
GB/T11012-1989
太阳电池电性能测试设备检验方法
无相关国际标准
17
GB/T12632-1990
单晶硅太阳电池总规范
无相关国际标准,鉴于国内存在单晶硅太阳电池的贸易,在最近的标准复审中已经建议修订本标准。
18
GB/T12637-1990
太阳模拟器通用规范
在该标准中规定的AM1.5太阳模拟器已经被新的国家标准(等同采用IEC904-0)替代,AM0主要用于空间太阳电池的测量,在标准复审中建议应制定一个新标准或制定相应的GJB
19
GB/T14008-1992
海上用太阳电池组件总规范
本标准被融已被GB/T9535-1998以及盐雾试验两项标准替代,在最近的标准复审中已经建议废止本标准
20
GB/T18210-2000
晶体硅光伏(PV)方针I-V特性的现场测量
等同采用IEC61829(1995)
21
GB/T18479-2001
地面用光伏(PV)发电系统-概述及导则
等同采用IEC61277(1995)
22
SJ/T9550.29-1993
地面用晶体硅太阳电池单体质量分等标准
无相关国际标准。该标准已经过时,在最近的标准复审中已经建议废止该标准
23
SJ/T9550.30-1993
地面用晶体硅太阳电池组件质量分等标准
无相关国际标准。该标准已经过时,在最近的标准复审中已经建议废止该标准
24
SJ/T9550.31-1993
航天用硅太阳电池单体质量分等标准
无相关国际标准。该标准已经过时,在最近的标准复审中已经建议废止该标准
25
SJ/T9550.32-1993
航天用硅太阳电池单体质量分等标准
无相关国际标准。该标准已经过时,在最近的标准复审中已经建议废止该标准
26
SJ/T10173-1991
TDA75单晶硅太阳电池
无相关国际标准。该标准已经过时,在最近的标准复审中已经建议废止该标准
27
SJ/T10174-1991
AM1.5稳态太阳模拟器
无相关国际标准。该标准已经过时,在最近的标准复审中已经建议废止该标准
28
SJ/T10459-1993
太阳电池温度系数测试方法
GB/T9535(IEC1215)中包含了部分该标准的内容,在最近的标准复审中,优于空间太阳电池对温度系数的测量有特殊的要求,建议修改该标准,分为空间、地面两部分,空间应用部分制定相应的GJB。
29
SJ/T10460-1993
太阳光伏能源系统用图形符号
无响应国际标准
30
SJ/T10698-1996
非晶硅标准太阳电池
无响应国际标准
31
SJ/T11127-1997
光伏(PV)发电系统的过压保护导则
等同采用IEC 61173(1992)
32
SJ/T11209-1999
光伏器件 第6部分:标准太阳电池组件的要求
等同采用IEC 60904-6(1994)
33
GB/T 18912-2002
光伏组件盐雾腐蚀试验
等同采用IEC 61701(1995)
34
GB/T 18911-2002
地面用薄膜光伏组件-设计鉴定和定型
等同采用IEC 61646(1996)
35
GB/T 6495.8-2002
光伏器件 第8部分:光伏器件光谱响应的测量
等同采用IEC 60904-8(1998)
36
GB/T 19393-2003
直接耦合光伏(PV)扬水系统的评估
等同采用IEC 61702(1995)
37
GB/T 19394-2003
光伏(PV)组件紫外试验
等同采用IEC 61345(1998)
38
GB/T 2003年报批
光伏系统性能监测测量、数据转换以及分析导则
等同采用IEC 61724(1998)
39
GB/T 2003年报批
光伏系统功率调节器效率测量程序
等同采用IEC 61683(1999)
40
GB/T 6495.7-2006
光伏器件 第7部分:光伏器件测量过程中引起的光谱失配误差的计算
等同采用IEC 60904-7(1998)
41
GB/T 6495.9-2006
光伏器件 第9部分:太阳模拟器性能要求
等同采用IEC 60904-9(1995)
42
GB/T 2003年报批
独立光伏系统技术规范
无相关国际标准

为与国际检测标准接轨,同时也为我国光伏产品早日走向国际市场,质量检测中心完全采用国际电工委员会IEC标准进行各种校准和检测。采用标准部分摘录如下:

IEC61215–地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型(GB/T 9535-1998)
IEC61646–低买能用薄膜型光伏组件设计鉴定和定型
IEC60904-1–光伏电流-电压特性的测量(GB/T 6495.1-1996)
IEC60904-2–标准太阳电池的要求(GB/T 6495.2-1996)
IEC60904-3–地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据(GB/T 6495.3-1996)
IEC60891–晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法(GB/T6495.4-1996)
IEC61194–独立光伏系统的特性参数
IEC61829–晶体硅光伏方阵I-V特性的实地测量

二、适用设备

1、少子寿命测试仪
2、傅立叶红外测试仪
3、数字式四探针测试仪
4、金相显微镜
5、动态图像颗粒测试仪
6、激光粒度仪
7、低温傅立叶红外测试仪
8、辉光放电质谱仪
9、电感耦合等离子体发射光谱仪
10、扫描电子显微镜及能普
11、C分析仪
12、O分析仪
13、硅片厚度测试仪
14、半自动无接触硅片测试仪
15、太阳光模拟器
16、热重热差综合分析仪
17、硅片强度测试仪
18、激光椭偏仪
19、太阳能电池量子效率测试系统
20、太阳能电池I-V特性测量系统
光伏检测实验室设计建设方案

一、适用标准

光伏组件执行的最新标准为2005年颁布的IEC 61215-2005《地面用晶体硅光伏组件–设计鉴定和定型Crystalline silicon terrestrial photovaltaic (PV) modules – Design qualification and type approval》,检测项目如下:
1、外观检查
2、最大功率确定
3、绝缘试验
4、温度系数的测量
5、电池标称工作温度的测量
6、标准测试条件的标称工作温度下的性能
7、低辐照度下的性能
8、室外暴露试验
9、热斑耐久试验
10、紫外预处理试验
11、热循环试验
12、湿-冻试验
13、湿-热试验
14、引出端强度试验
15、湿漏电流试验
16、机械载荷试验
17、冰雹试验
18、旁路二极管热性能试验

二、适用仪器

1、外观鉴定:略
2、最大功率确定:I-V曲线测试仪
3、绝缘试验:绝缘电阻测试仪
4、光老练试验机
5、UV实验箱
6、雨淋实验箱
7、冰雹实验箱
8、沙尘实验箱
9、盐雾实验箱
10、冷冻湿热循环实验箱
11、高温高湿实验箱

EVA检测

一、材料介绍

用作光伏组件封装的EVA,主要对以下几点性能提出要求:
1、熔融指数,影响EVA的融化速度
2、软化点,影响EVA开始软化的温度点
3、透光率:对于不同的光谱分布有不同的透光率,这里主要指的是在AM1.5的光谱分布条件下的透光率
4、密度:胶联后的密度
5、比热:胶联后的比热,反映胶联后的EVA吸收相同热量的情况下温度升高数值的大小
6、热导率:胶联后的热导率,反映胶联后的EVA的热导性能
7、玻璃化温度:反映EVA的抗低温性能。
8、断裂张力强度:胶联后的EVA断裂张力强度,放映了EVA胶联后的抗断裂机械强度
9、断裂延长率:胶联后的EVA断裂延长率,反映了EVA胶联后的延伸显性能
10、张力系数:胶联后的EVA张力系数,反映了EVA胶联后的张力大小
11、吸水性:直接影响七对电池片的密封性能
12、胶联率:EVA的胶联度直接影响到他的抗渗水性
13、玻璃强度:反映了EVA与玻璃的粘接强度
14、耐紫外光老化:影响到组件的户外使用寿命
15、耐热老化:影响到组件的户外使用寿命
16、耐低温环境老化:影响到组件的户外使用寿命

二、质量要求

1、外观检验:EVA表面无折痕、无污点、平整、半透明、无污迹、压花清晰
2、用精度为0.01mm测厚仪测定,在幅度方向至少测五点,取平均值,厚度符合协定厚度,允许工程为正负0.03mm。 用精度1mm的钢尺测定,幅度符合协定厚度,允许公差为正负3.0mm。
3、透光率检验:

(1)取胶膜尺寸为50mm*50mm,用50mm*50mm*1mm的载玻玻璃,以玻璃/胶膜/玻璃三层叠合。

(2)将上述样品至于层压机内,加热到100℃,抽真空5min,然后加压0.5Mpa,保持5min,再放入固化箱中,按产品要求的固化温度和时间进行胶联固化,然后取出冷却至室温。

(3)按GB2410规定进行检验。

4、胶联度检验

(1)仪器装置及器具:容量为500ml到1000ml,24”磨口回流冷凝管,赔温度控制仪的电加热套或电加热油浴;真空烘箱;用0.125mm(120目)不锈钢丝网,剪取80mm*40mm,对着成40mm正方形,两侧对折进6mm后固定,职称顶端开口的袋。

(2)试剂 二甲苯 A.R级

(3)试样制备 取胶膜一块,将TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合后,按平时一次固化工艺固化胶联,(或按照厂家工艺要求固化胶联)将移交练好的胶膜剪成小碎片待用。

(4)检验步骤
将不锈钢丝网袋洗净、烘干、承重W1(精确到0.01g)。
取试样0.5g+-0.01g,放入不锈钢丝网袋中,城中为W2(精确到0.01g)
封住袋口做成试样包,并称重为W3(精确到0.01g)
试样包用细铁丝悬吊在回流冷凝管下的烧瓶中,烧瓶内加入1/2二甲苯溶剂,加热到140℃左右,溶剂沸腾回流5h~6h时,回流速度保持在20滴/分~40滴/分。
冷却取出试样包,悬挂除去溶剂液滴,然后放入真空烘箱内,温度控制在140℃,真空度为0.08Mpa,干燥3h,完全出去溶剂。
将试样包从真空烘箱内取出,放置干燥器中冷却20min后,取出承重为W4(精确到0.01g)
结果计算
C=[1-(W3-W4)/(W2-W1)]*100%
式中:
C-胶联度(%)
W1-空袋重量
W2-装有试样的袋重
W3-试样包重
W4-经容积萃取和干燥后的试样包中

5、剥离强度检验
(1)取两块尺寸为300mm*20mm胶膜作为试样,分别按TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合。
(2)按平时一次固化工艺进行固化
(3)按GB/T2790规定进行检验

6、耐紫外光老化检验
将胶膜放置于老化箱内连续照射100h后,目测对比

7、均匀度检验
取相同尺寸的10张胶膜进行承重,然后对比每张胶膜的重量,最大与最小之间不得超过1.5%。

三、适用设备

1、熔融指数仪
2、维卡软化点测试仪
3、紫外可见分光光度计
4、密度天平
5、热茶分析仪
6、低温试验箱
7、万能材料试验机(含大变形引伸计、拉伸夹具)
8、表面张力测定仪
9、胶联度测试仪
10、剥离强度试验机
11、标准紫外光老化试验机
12、椭偏仪/反射膜厚仪

钢化玻璃检测

一、质量要求

1)钢化玻璃标准厚度为3.2mm,允许偏差0.2mm
2)钢化玻璃尺寸为1574*802mm,允许偏差为0.5mm,两对角线允许偏差0.7mm
3)钢化玻璃允许每米边上有长度不超过10mm,自玻璃边部想玻璃板表面延伸深度不超过过2mm,自板面向玻璃另一面延伸不超过玻璃厚度三分之一的爆边。
4)钢化玻璃内部不允许有长度小于1mm的集中的气泡。对于长度大于1mm但是不大于6mm的旗袍每平方米不得超过6个。
5)不允许有结石、裂纹、缺觉的情况发生。
6)钢化玻璃在可见光波段内透射比不小于90%
7)钢化玻璃表面与un需每平方米内宽度小于0.1mm,长度小于50mm的划伤数量不多于4调。每平方米宽度0.1-0.5妈妈长度小于50mm的划伤不超过1条。
8)钢化玻璃不允许有波形弯曲,弓形完全不允许超过过0.2%。根据GB/T9963-1998中4.4,4.5,4.6条款进行试验,在50mm*50mm的区域内碎片数必须超过40个。

二、适用设备

1、冲击试验机
2、紫外可见分光光度计

TPT检验

一、质量要求

a)外观检验:抽检TPT表面无褶皱,无明显划伤。
b)用精度0.01mm测厚仪测定,在幅度方向至少测五点,取平均值,厚度复合协定厚度,允许公差为±0.03mm。
用精度1mm的钢尺测定,幅度复合协定厚度,允许公差为±3.0mm
c)抗拉强度,纵向≥170N/10mm,横向≥170N/mm。
d)抗撕裂强度,纵向≥140N/mm,横向≥140N/mm
e)层间剥落强度,纵向≥4N/cm,横向≥4N/cm
f)EVA剥落强度,纵向≥20N/cm,横向≥20N/cm
g)尺寸稳定性0.5h150℃,纵向≤2%,横向≤1.25%

二、适用设备

1、测厚仪
2、万能材料试验机(含拉力、撕裂夹具)

涂锡焊带检测

一、质量要求

选用GB/T2059-2000标准TU1无氧铜带。
1)外观检验:抽检涂锡带表面光滑,色泽发亮,边部不能有毛刺
2)厚度(mm):0.01≤单面≤0.045
3)电阻率(标准)≤0.01725Ω mm2/m
4)抗拉强度(软)≥196;抗拉强度(半硬)≥245
5)伸长率(软)≥30;伸长率(半硬)≥8
6)成品体积电阻系数:(2.02±0.08)*10-8mΩ
7)涂层融化温度≤245℃
8)侧边弯曲度:每米长度自中心处测量不超过1.5mm
9)应具有增功率现象
10)使用寿命≥25年

二、适用设备

1、低电阻测试仪
2、万能材料试验机
3、熔点测定仪

光伏实验室建设厂家

深圳市华安实验室系统设计工程有限公司总部位于广东深圳市,注册资金1000万元,承接各类光伏实验室建设规划及装修施工工程,公司是一家集实验室设备研发、生产、安装、销售为一体的实验室建设工程公司,业务涵盖实验室、手术室、洁净室等领域,提供实验室前期咨询、实验室规划设计、实验室装修施工、实验室改造升级、实验室通风系统、实验室环保工程、实验室净化工程、实验室家具工程等服务。欢迎来电咨询~

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