DB13T 1518-2012 聚光型光伏接收器

ICS27.160F12DB13河北省地方标准DB13/T1518—2012聚光型光伏接收器2012-04-19发布2012-04-30实施河北省质量技术监督局发布DB13/T1518—2012I前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由石家庄市质量技术监督局提出。本标准由河北英沃泰电子科技有限公司起草。本标准主要起草人：冯冠华、崔达崴、陆秀友、张宇超、翟静会。本标准修改采用IEC62108-2001聚光型光伏接收器和模组设计鉴定和定型（ConcentratorPhotovoltaic(CPV)modulesandassemblies—DesignQualificationandTypeApproval）。DB13/T1518—20121聚光型光伏接收器1范围本标准规定了聚光型光伏接收器(以下简称CPV接收器)的术语和定义、分类、要求，进行质量评定的程序，并给出电性能测试、环境试验和耐久性试验方法及检验规则，标志、包装、贮存。本标准适用于以砷化镓聚光芯片为光电转换器件，结构为非空腔密封结构规格分别为5.5*5.5mm和10*10mm系列的聚光型光伏接收器。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。IEC62108-2001聚光型光伏接收器和模组设计鉴定和定型（ConcentratorPhotovoltaic(CPV)modulesandassemblies—DesignQualificationandTypeApproval）3术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1聚光芯片ConcentratorCell在聚焦太阳光照射下完成光电转换的基本光伏器件。3.2聚光光学ConcentratorOptics一个光学器件，它从进到出增加了光强度。典型产品是一个透镜或一面镜子。一个初级的光学元件是接收未被聚焦的太阳光，并输出聚集的太阳光。第二级的光学元件是接受从初级来的聚集光并且完成进一步聚集太阳光、过滤光谱、修正光强度分布或改变光的方向。3.3聚光型光伏接收器组件ConcentratorSolarReceiverAssembly由聚光芯片、二极管、连接端和衬底等组装而成，并完成光能与电能的能量转换及辅助功能的基本单元。3.4聚光型光伏接收器ConcentratorSolarReceiver是一个聚光型光伏接收器组件与二次光学系统和必要的辅助元件如散热器等的组合，完成完整的接受聚集太阳光转换成电能量的部件。DB13/T1518—201223.5填充因子FillFactor太阳能电池的最大输出功率与它的开路电压和短路电流乘积之比。通常用FF（或CF）表示。3.6光电转换效率Efficiency接受光照的太阳能电池最大输出功率与入射到该太阳能电池上的全部辐射功率的百分比。3.7相对工率RelativePower(Pr)Pr=Pm/Pmc×100%,Pm是测试样品的最大功率，Pmc是控制样品在与Pm相同条件下测试的最大功率。4分类4.1命名规则4.2电原理图4.3结构描述聚光型光伏接收器由接收器组件、二次光学系统和散热器组装而成。5要求DB13/T1518—201235.1极限值聚光型光伏接收器的极限值应符合表1的规定。表1聚光型光伏接收器的极限值极限值符号单位要求最小值最大值贮存温度Tstg℃－55＋125工作环境温度Tamb℃－40＋85焊接温度（最长焊接时间为5s）Tsold℃－260最大光强IrrW/m2－1250K旁路二极管结温TJ℃-55+1505.2电特性5.2.15.5×5.5聚光型光伏接收器的电特性5.5×5.5聚光型光伏接收器应符合表2的规定。表25.5×5.5聚光型光伏接收器的电特性特性符号单位1000kW/m2（AM1.5G）500kW/m2（AM1.5G）最小值典型值最小值典型值开路电压VOCV2.903.282.903.21短路电流ISCmA4000436020002170工作功率PmmW102601209049906040工作电压VmV2.702.922.702.89工作电流ImmA3800414018502090填充因子FF%81848486串联电阻RsΩ---0.12转换效率Eff%--3538干绝缘电阻RΩ50M-50M-湿绝缘电阻RΩ50M-50M-5.2.210×10聚光型光伏接收器的电特性10×10聚光型光伏接收器的电特性应符合表3的规定。DB13/T1518—20124表310×10聚光型光伏接收器的电特性特性符号单位1000kW/m2（AM1.5G）注500kW/m2（AM1.5G）最小值典型值最小值典型值开路电压VOCV2.903.282.903.21短路电流ISCmA130001423065007120工作功率PmmW33200381301500019400工作电压VmV2.702.822.702.87工作电流ImmA123001352057706760填充因子FF%80838486串联电阻RsΩ---0.12转换效率Eff%--3538干绝缘电阻RΩ50M-50M-湿绝缘电阻RΩ50M-50M-5.3产品外观5.3.1外形尺寸5.3.1.15.5×5.5接收器尺寸：66mm×55mm×63.7mm。5.3.1.210×10接收器尺寸：100mm×100mm×99.2mm。5.3.1.3尺寸公差不得超过±0.2mm。5.3.2表面缺陷5.3.2.1接收器的任何工作电路有可见锈蚀。5.3.2.2焊料不足或过量。5.3.2.3粘接或密封失效。5.3.2.4表面有损伤。5.3.2.5通过电发光实验时，芯片表面有损伤。5.4效率分档接收器按光照强度500kW/m2,Tc=25℃，脉冲闪光测试的转换效率分档，脉冲闪光时间在1ms以下。规定：A档≥35%；B档≥36.5%；C档≥38%；D档≥39.5%。DB13/T1518—201256试验条件和要求6.1试验条件6.1.1环境温度：15℃～35℃。6.1.2相对湿度：20％～80％。6.1.3气压：86kPa～106kPa。6.2筛选对生产批中的全部器件都应按表4的条件进行筛选，并剔除全部有缺陷的接收器。表4筛选实验要求检验或试验序号试验方法和条件（除非另有规定），Tc=25℃检验或试验要求外观外部目检见条款5.3见条款5.3电发光试验IF=1.25Isc,其中,Isc=1.2A@850W/m2按附录A给定的电路试验接收器表面发光均匀电性能测试光强在5分钟内的变化小于2%并用等效标准样品校准设备。符合表2或表3要求6.3试验方法6.3.1A组试验本组规定了逐批进行的评定接收器或仅供鉴定批准时所要执行的程序，试验要求应符合表5。表5A组测试条件和要求检验或试验步骤试验方法和条件除非另有规定，Tc=25℃检验或试验要求样品数量1外部目检见条款5.3见条款5.33（1只控制样品，2只被测样品）2电特性测试光源光强在5分钟内的变化小于2%，（用样品Isc等效检测）。符合表2或表3的要求，并记录相对功率的值，相对功率Pr=Pm/Pmc×100%Pm是测试样品的最大功率，Pmc是控制样品在与Pm相同条件下测试的最大功率。3外部目检见条款5.3见条款5.34干绝缘电阻U=1000V（DC），2minR绝≥50MΩ5湿绝缘电阻U=500V（DC），2min,溶液电阻≤3500ΩR绝≥50MΩDB13/T1518—20126表5A组测试条件和要求（续）检验或试验步骤试验方法和条件除非另有规定，Tc=25℃检验或试验要求样品数量6旁路二极管热测试维持测试环境温度75℃±5℃，通过电流Isc时间为1小时，测量二极管温度；继续维持环境温度不变，再通过1.25倍Isc电流，时间为1小时，测量二极管温度。二极管温度不超过旁路二极管的最大结温等级（见表1）；在测试结束后二极管仍可工作，验证正常工作条件为：5.5×5.5接收器:VF=0.416V±0.1@IF=2.5A，TA=25℃；10×10接收器:VF=0.41V±0.1@IF=5A,TA=25℃注：二极管与芯片反向并接。2(被测样品)7外部目检见条款5.3见条款5.38干绝缘电阻U=1000V（DC），2minR绝≥50MΩ9热循环-40℃～+110℃,高低温各保持10min，循环250次，转换时间≤5min，见附录B试验后，外部目检无可见缺陷。2(被测样品)10外部目检见条款5.3见条款5.311干绝缘电阻U=1000V（DC），2minR绝≥50MΩ12注：湿绝缘电阻U=500V（DC），2min,溶液电阻≤3500ΩR绝≥50MΩ13电特性测试光源光强在5分钟内的变化小于2%，（用样品Isc等效检测）。相对功率的衰减Prd应小于8%，其中，Prd=（Pri-Prf）/Pri;Prf是最终I-V测量的相对功率；Pri是原始的I-V测量的相对功率；3（1个控制样品，2个被测样品）6.3.2B组试验本组规定了逐批进行的评定接收器或仅供鉴定批准时所要执行的程序，试验要求应符合表6。表6B组测试条件和要求检验或试验序号试验方法和条件除非另有规定，Tc=25℃检验或试验要求样品数量1外部目检见条款5.3见条款5.33（1只控制样品，2只被测样品）2电特性测试光源光强在5分钟内的变化小于2%，（用样品Isc等效检测）。符合表2或表3要求，并记录相对功率的值，相对功率Pr=Pm/Pmc×100%Pm是测试样品的最大功率，Pmc是控制样品在与Pm相同条件下测试的最大功率。DB13/T1518—20127表6B组测试条件和要求（续）检验或试验序号试验方法和条件除非另有规定，Tc=25℃检验或试验要求样品数量3外部目检见条款5.3见条款5.34干绝缘电阻U=1000V（DC），2minR绝≥50MΩ5湿绝缘电阻U=500V（DC），2min,溶液电阻≤3500ΩR绝≥50MΩ6热循环-40℃～110℃,高低温各保持10min，循环250次，转换时间≤5min，见附录B试验后，外部目检无可见缺陷。2（被测样品）7外部目检见条款5.3见条款5.38干绝缘电阻U=1000V（DC），2minR绝≥50MΩ9湿冷测试将温度从25℃升至85℃,升温速率≤100℃/h；在85℃,85%RH下保持20h；将温度从85℃降至0℃，降温速率≤100℃/h；再将温度从0℃降至-40℃,降温速率≤200℃/h,保持0.5h；将温度升至0℃,升温速率≤200℃/h；最后将温度升至85℃，升温速率≤100℃/h,（温度从85℃降至-40℃再升至85℃，整个过程用时3.5h）；以上为一个循环（24h），共20次循环。见附录C试验结束后，2～4h内完成干（湿）绝缘电阻测试及目检10外部目检见条款5.3见条款5.311干绝缘电阻U=1000V（DC），2minR绝≥50MΩ12湿绝缘电阻U=500V（DC），2min,溶液电阻≤3500ΩR绝≥50MΩ13电特性测试光源光强在5分钟内的变化小于2%，（用样品Isc等效检测）。相对功率的衰减Prd应小于8%，其中:Prd=（Pri-Prf）/Pri;Prf是最终的I-V测量的相对功率Pri是原始的I-V测量的相对功率；3（1只控制样品，2只被测样品）6.3.3C组试验本组规定了逐批进行的评定接收器或仅供鉴定批准时所要执行的程序，试验要求应符合表7。DB13/T1518—20128表7逐批进行的评定接收器或仅供鉴定批准时要执行的程序检验或试验序号试验方法和条件除非另有规定，Tc=25℃检验或试验要求样品数量1外部目检见条款5.3见条款5.33（1只控制样品，2只被测样品）2电特性测试光源光强在5分钟内的变化小于2%，（用样品Isc等效检测）。符合表2或表3要求，并记录相对功率的值，相对功率Pr=Pm/Pmc×100%Pm是测试样品的最大功率，Pmc是控制样品在与Pm相同条件下测试的最大功率。3外部目检见条款5.3见条款5.34干绝缘电阻U=1000V（DC），