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DIN EN IEC 61215-2 VDE 0126-31-2:2022-02

Terrestrische Photovoltaik(PV)-Module – Bauarteignung und Bauartzulassung

Teil 2: Prüfverfahren

(IEC 61215-2:2021); Deutsche Fassung EN IEC 61215-2:2021
Art/Status: Norm, gültig
Ausgabedatum: 2022-02
VDE-Artnr.: 0100671

Dieses Dokument ist für die Anwendung auf alle Werkstoffe für terrestrische Flachplattenmodule, wie z. B. Modulbauarten mit kristallinem Silizium, sowie Dünnschichtmodule bestimmt.
Während Teil 1 dieser Normenreihe Anforderungen (sowohl allgemein als auch spezifisch in Bezug auf die Produkttechnologie) festlegt, werden in den einzelnen Teilen von Teil 1 Technologieunterschiede behandelt und in Teil 2 die für die Bauarteignung und Bauartzulassung erforderlichen Prüfverfahren festgelegt. Die in Teil 2 festgelegten Prüfverfahren gelten für alle Produkttechnologien.
Dieses Dokument legt Anforderungen für die Bauarteignung und Bauartzulassung terrestrischer photovoltaischer Module fest, die für den Langzeitbetrieb in gemäßigten Freiluftklimaten geeignet sind. Die Nutzlebensdauer der so als geeignet bezeichneten Module ist abhängig von ihrer Konstruktion, der Umgebung und den Bedingungen, unter denen sie betrieben werden. Prüfergebnisse werden nicht als quantitative Vorhersage der Modullebensdauer interpretiert.
Dieses Dokument gilt nicht für Module, die mit konzentriertem Sonnenlicht betrieben werden, es darf aber für schwach konzentrierende Module (ein- bis dreifache Sonneneinstrahlung) angewendet werden. Bei schwach konzentrierenden Modulen werden alle Prüfungen mit Bestrahlungsstärke-, Strom-, Spannungs- und Leistungspegeln durchgeführt, die bei der Bemessungskonzentration zu erwarten sind.
In Klimaten, in denen Betriebstemperaturen des 98. Perzentils 70 °C überschreiten, wird Anwendern empfohlen, Prüfbedingungen mit höheren Temperaturen in Betracht zu ziehen, wie sie in IEC TS 63126 beschrieben sind. Anwendern, die eine Qualifizierung von PV-Produkten mit geringeren Lebensdauererwartungen wünschen, wird empfohlen, die für PV-Module in der Unterhaltungselektronik vorgesehenen Prüfungen heranzuziehen, wie sie in IEC TS 63163 beschrieben sind. Anwender, die Sicherheit gewinnen möchten, dass die in IEC 61215 geprüften Eigenschaften in einem hergestellten Produkt beständig auftreten, dürfen bezüglich der Qualitätssicherungssysteme bei der PV-Herstellung IEC 62941 nutzen.
Gegenüber DIN EN 61215-2 (VDE 0126-31-2):2019-02 wurden folgende Änderungen vorgenommen:
a) Hinzufügen einer zyklischen (dynamischen) mechanischen Belastungsprüfung (MQT 20).
b) Hinzufügen einer Prüfung zum Erkennen spannungsinduzierter (potentialinduzierter) Degradation (MQT 21).
c) Hinzufügen von Prüfverfahren, die für doppelseitige PV-Module erforderlich sind.
d) Hinzufügen von Prüfverfahren, die für flexible Module erforderlich sind. Dazu gehört die hinzugefügte Biegeprüfung (MQT 22).
e) Überarbeitung von Simulatoranforderungen, um sicherzustellen, dass die Unsicherheit sowohl gut definiert als auch auf ein Mindestmaß eingeschränkt ist.
f) Korrektur der Hot-Spot-Dauerprüfung, an der Stelle, wo das Verfahren für monolithisch integrierte (MLI) Dünnschichttechnologien (MQT 09.2) bisher zwei Abschnitte enthielt, in denen ein nur für Silizium-Module anwendbares Verfahren beschrieben wurde.
g) Auswahl von drei Dioden an Stelle von allen für Prüfungen im Rahmen der Temperaturprüfung der Bypass-Diode (MQT 18).
h) Streichen der Nennbetriebs-Modultemperatur (NMOT) und der zugehörigen Prüfung der Leistung bei NMOT aus der Normenreihe IEC 61215.
Der Zweck dieser Prüffolge ist die Bestimmung der elektrischen Kenngrößen des Moduls sowie der Nachweis, im Rahmen eines vertretbaren Kosten- und Zeitaufwands, dass das Modul einer längeren Beanspruchung im Freien standhalten kann. Bedingungen beschleunigter Prüfungen werden empirisch auf jene gegründet, die zur Nachbildung ausgewählter beobachteter Feldausfälle erforderlich sind und werden unter gleichmäßiger Verteilung auf Modultypen angewendet. Beschleunigungsfaktoren variieren möglicherweise je nach Produktbauart, und folglich sind möglicherweise nicht alle Abbaumechanismen erkennbar. Weitere allgemeine Informationen zu beschleunigten Prüfverfahren einschließlich von Definitionen von Begriffen dürfen IEC 62506 entnommen werden.
Einige langzeitige Degradationsmechanismen können in angemessener Form nur über die Prüfung der Komponenten festgestellt werden, da lange Zeiten notwendig sind, um den Ausfall zu erzeugen, und Beanspruchungsbedingungen, deren Erzeugung über große Bereiche kostenintensiv ist. Prüfungen von Komponenten mit einem ausreichenden Reifegrad zur Festlegung von Annahme-/Ablehnungskriterien mit hohem Vertrauen werden in die Normenreihe IEC 61215 durch Ergänzung von Tabelle 1 in IEC 61215–1:2021 aufgenommen. Im Gegensatz dazu werden die in dieser Normenreihe in IEC 61215–2 beschriebenen Prüfverfahren an Modulen durchgeführt.

Gegenüber DIN EN 61215-2 (VDE 0126-31-2):2019-02 wurden folgende Änderungen vorgenommen:
a) Hinzufügen einer zyklischen (dynamischen) mechanischen Belastungsprüfung (MQT 20).
b) Hinzufügen einer Prüfung zum Erkennen spannungsinduzierter (potentialinduzierter) Degradation (MQT 21).
c) Hinzufügen von Prüfverfahren, die für bifaziale PV-Module erforderlich sind.
d) Hinzufügen von Prüfverfahren, die für flexible Module erforderlich sind. Dazu gehört die hinzugefügte Biegeprüfung (MQT 22).
e) Überarbeitung von Simulatoranforderungen, um sicherzustellen, dass die Unsicherheit sowohl gut definiert als auch auf ein Mindestmaß eingeschränkt ist.
f) Korrektur der Hot-Spot-Dauerprüfung, an der Stelle, wo das Verfahren für monolithisch integrierte (MLI) Dünnschichttechnologien (MQT 09.2) bisher zwei Abschnitte enthielt, in denen ein nur für Silizium-Module anwendbares Verfahren beschrieben wurde.
g) Auswahl von drei Dioden an Stelle von allen für Prüfungen im Rahmen der Temperaturprüfung der Bypass-Diode (MQT 18).
h) Streichen der Nennbetriebs-Modultemperatur (NMOT) und der zugehörigen Prüfung der Leistung bei NMOT aus der Normenreihe IEC 61215.