T/CSTM 00502-2024 光伏组件高温运行可靠性测试方法

ICS 27.160
CCS F 04
团体标准
T/CSTM 00502—2024
光伏组件高温运行可靠性测试方法
Test method for photovoltaic module reliability for operation at hightemperature
2024-10-31 发布2025-01-31 实施
中关村材料试验技术联盟发布

目录
前言.............................................................................. I
1 范围............................................................................ 1
2 规范性引用文件.................................................................. 1
3 术语和定义...................................................................... 1
4 要求............................................................................ 2
5 测试............................................................................ 2
6 测试报告.........................................................................3
附录A （资料性） 不同区域屋顶安装光伏组件运行温度监测........................... 4
附录B （资料性） 起草单位和主要起草人........................................... 8
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I
前 言
本文件按照GB/T 1.1-2020 《标准化工作导则第1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布单位不承担识别专利的责任。
本文件由中国材料与试验标准化委员会建筑材料标准化领域委员会（CSTM/FC03）提出。
本文件由中国材料与试验标准化委员会建筑材料领域太阳能光伏系统应用标准化技术委员会
（CSTM/FC03/TC22）归口。
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1
光伏组件高温运行可靠性测试方法
1 范围
本文件规定了光伏组件高温运行可靠性测试方法的术语和定义、要求、测试程序、测试报告。
本文件适用于安装在屋顶且光伏组件最低点距离屋面的距离应不小于50 mm 的晶体硅光伏组件
98%运行温度（T98th）高于70℃，但不大于75°C 时附加的测试方法。具体应根据安装方式进一步评估。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
IEC 61215-2:2021 地面光伏组件-设计鉴定和定型第2部分：测试程序（Terrestrial photovoltaic (PV)
modules – Design qualification and type approval – Part 2: Test procedures）
IEC 61730-1:2023 光伏（PV）光伏组件安全性鉴定第1部分：构造要求（Photovoltaic (PV) module
safety qualification-Part 1: Requirements for construction）
IEC 61730-2:2023 光伏（PV）光伏组件安全鉴定第2部分：试验要求（Photovoltaic (PV) module safety
qualification-Part 1: Requirements for testing）
IEC TS 63126 高温运行用光伏组件、光伏组件和材料的鉴定指南（Guidelines for qualifying PV
modules, components and materials for operation at high temperatures）
3 术语和定义
IEC TS 63126 和IEC TS 61730-1:2023 以及下列术语与定义适用于本文件。
3.1
光伏组件运行温度photovoltaic module operating temperature
通常代表光伏组件内光伏电池的结点温度。
3.2
光伏组件运行温度等级0 photovoltaic module surface temperature level 0
光伏组件运行温度T98th不大于70°C的情况。
3.3
组件运行温度等级1 module surface temperature level 1
光伏组件运行温度T98th大于70°C但不大于75°C的情况。
[来源：IEC TS 63126:2020，3.5，有修改]
3.4
组件运行温度T98th 98th percentile module operating temperature
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2
光伏组件全年运行温度从低到高排序，第98个百分数温度将大于其余98%的温度（第98%的位置温
度超过70℃），且至少有2%的（175.2h）时间超过这个温度。
[来源：IEC TS 61730-1:2023，3.6.5，有修改]
4 要求
4.1 测试要求
晶体硅光伏组件运行温度T98th不大于70°C，应按IEC 61215-2:2021和IEC 61730-1:2023相关测试进
行评估，但对于光伏组件运行温度超过70°C, 但不大于75°C时，应按表1对IEC 61215-2:2021和IEC
61730-1:2023中有关温度的测试进行加严。不同区域屋顶安装光伏组件运行温度监测数据见附录A。
表1 温度加严测试要求
测试标准测试编号测试项目
光伏组件运行温度等级
0
T98th≤70℃
光伏组件运行温度等级1
70℃＜T98th≤75℃
IEC
61215-2:2021
MQT 11 高低温循环测试85±2℃ 90±2℃
MQT 18
旁路二极管测试75±2℃ 80±2℃
结温测试电流Isc 1.15*Isc
耐久注入电流1.25*Isc 1.4*Isc
IEC
61730-1:2023
RTI/RTE/TI 最低RTI 90℃ 最低RTI 95℃
MST 37 材料蠕变测试105℃ 105℃
MST 56 干热条件105℃ 105℃
5 测试程序
5.1 热循环测试
5.1.1 光伏组件应按IEC 61215-2:2021 中MQT 11 执行，但对温度应做一定调整。
5.1.2 针对光伏组件运行温度等级1，高低温循环测试温度的上限应从（85 ± 2）°C 升高到（90 ± 2）°C，
且连续通入电流的上限温度由80℃应升高到85°C。电流降低应不超过标准测试条件（STC）条件下测
得的峰值电流的1％。升温速率及测试循环周期应与IEC 61215-2:2021 中MQT 11 保持一致。
5.2 旁路二极管测试
5.2.1 光伏组件应按IEC 61215-2:2021 中MQT 18 执行，但对温度应做一定调整。测试设备应具备将
光伏组件温度加热至（110 ± 2）℃，且能提供光伏组件在STC 条件下1.4 倍的短路电流的能力。
5.2.2 针对光伏组件运行温度等级1，在IEC 61215-2:2021 中4.18.1.4 h)后应增加VD5，对于光伏组件
运行温度等级1，VD5 应在（110 ± 2）℃下测量，并将其添加到最小二乘拟合数据中。
注1：VD5是光伏组件温度在（110 ± 5）℃时旁路二极管压降电压值。
5.2.3 测试程序应按IEC 61215-2:2021 中4.18.1.4 j)光伏组件运行温度等级1 加热到（80 ± 2）℃。且
向光伏组件施加（1.15*Isc）±2%的短路电流。1 小时后测量每个选定二极管的正向电压。
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5.2.4 测试程序应按IEC 61215-2:2021 中4.18.1.4 k)，光伏组件运行温度等级1 的光伏组件从环境温
度Tamb 等于80℃， ID 等于Isc 时，从VD 处获得结温TJ。
5.2.5 测试程序应按IEC 61215-2:2021 中4.18.1.4 i)，将施加的电流增加到在STC 处测得的短路电流
的1.4 倍，同时将光伏组件运行温度等级1 的光伏组件温度保持在（80 ± 5）℃。
5.3 材料蠕变测试
5.3.1 光伏组件应按IEC 61730-2:2023 中MST 37 执行，但对温度应做一定的调整。
5.3.2 针对光伏组件运行温度等级1 应使用(105 ± 5) ℃。
5.4 干热测试
5.4.1 光伏组件应按IEC 61730-2:2023 中MST 56 执行，但对温度应做一定调整。
5.4.2 针对光伏组件运行温度等级1 应使用(105 ± 5) ℃。
6. 测试报告
测试报告至少应包含以下内容：
a) 报告名称
b) 实验室名称和地址；
c) 客户的名称和联络信息；
d) 样品的来源和取样方式、数量、样品的型号和规格；
e) 样品的接收日期和测试日期；
f) 测试设备的名称、型号及计量日期；
g) 测试项目；
h) 试验条件。
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附录A
（资料性）
不同区域屋顶安装光伏组件运行温度监测
A.1 屋顶光伏组件温度监控
A.1.1 屋顶安装光伏组件示意图见图A.1。
图A.1 晶体硅光伏组件屋顶安装示意图
A
A.1.2 屋顶光伏组件安装见图A.2和表A.1。
图A.2 分别为A，B，C，D，E，F 共6 家光伏组件屋顶实际安装图
表A. 1 光伏组件与屋顶安装距离
单位名称地点底边到屋顶高度顶边到屋顶高度
A 江苏昆山4 cm 4 cm
B 江苏泰州15 cm 15 cm
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5
C 江西上饶15 cm 15 cm
D 江苏无锡0 cm 12 cm
E 广东深圳10 cm 12 cm
F 河北保定7 cm 28 cm
A.1.3 热电偶应粘结在光伏组件背面，位置见图A.3。
图A.3 热电偶粘结位置示意图
A.1.4 热电偶传感器的精度为0.1℃，采样间隔时间设定为5min。
A.1.5 光伏组件测试时间段：每天10:00~14:30。
A.1.6 各地域测试至少选择两块同类型光伏组件进行测试，光伏组件1进行无遮挡测试，需进行维护、
保养和定期检查，光伏组件2模拟热斑下光伏组件工作（热斑遮挡按IEC 61215-2:2021执行）；有条件可
多出一组光伏组件进行对比测试。
A.2 测试数据
A.2.1 T98th ≤ 70℃：
光伏组件安装在河北保定，监测数据见图A.4。
图A.４ 保定屋顶安装光伏组件运行温度监测图
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6
A.2.2 70℃<t98th≤75℃：
光伏组件分别安装在昆山、泰州、无锡、上饶，深圳监测数据见图A.5～图A.8。
图A.4 昆山屋顶安装光伏组件运行温度监测图
图A.5 泰州屋顶安装光伏组件运行温度监测图
图A.6 无锡屋顶安装光伏组件运行温度监测图
图A.7 上饶屋顶安装光伏组件运行温度监测图
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7
图A.8 深圳屋顶安装光伏组件运行温度监测图
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附录B
（资料性）
起草单位和主要起草人
本文件起草单位：浙江晶科能源有限公司，广东加华美认证有限公司昆山分公司，中检集团南方测
试股份有限公司，保定嘉盛光电科技股份有限公司，隆基绿能科技股份有限公司，无锡尚德太阳能电力
有限公司，信阳师范大学，晶澳太阳能科技股份有限公司，苏州科技大学。
本文件主要起草人：张睿、王娟、李宁、江强、朱俊辉、郭凌云、李帅、赵威、黄海涛、韩会丽、
王静、朱爱敏。</t98th≤75℃：