摘要：文章介绍了国际上主要的光伏组件测试标准，分析了它们之间的差别，并对未来标准的发展进行了展望和分析。

　　关键词：光伏组件；标准

　　1引言
　　太阳能作为一种新型的清洁能源有着良好的前景，近年来国内外光伏产业蓬勃发展，各大光伏厂家的产量也是逐年增加。伴随着全球光伏产能的急速增长，以前那种供不应求的局面早已一去不复返，取而代之的是各个厂家通过质量和技术的竞争来获取市场份额。因此光伏产品的测试和认证变得相当重要，尽快地使产品通过各种认证成了厂家必须面对的问题。尤其是现在国内的光伏企业绝大部分订单都来自于国外，相关认证更是必不可少。

　　2国际标准简介
　　目前国际上最主要的光伏测试标准有美国的ANSIUL1703和国际电工委员会的IEC系列标准。一般情况下除美国之外的国家的本国标准大都由IEC标准衍生而来。以下分别对这两种标准体系进行详细的介绍。

　　2.1ANSIUL1703
　　"ANSI"全称为"AmericanNationalStandardInstitute"----美国国家标准委员会。ANSIUL1703是美国于2004年批准的针对地面用平板类光伏组件的一份美国国家测试标准。该标准主要包括：标准说明，结构检查，测试实验，生产线测试，参数设定，铭牌设定等部分。这份标准中安规部分占绝大多数内容，其中涉及的主要实验见表1。ANSIUL标准适用于进口到美国的产品，同时由于太阳能组件相关的加拿大标准是借鉴这份标准，因此也可以看作加拿大同样适用于ANSIUL标准[1]。

　　2.2IEC标准
　　"IEC"全称为"InternatinalElectrotechnicalCommission"---国际电工委员会。IEC针对地面用太阳能组件的系列标准主要由IEC61215,IEC61730和IEC616463个部分组成。其中IEC61215和IEC61646主要是性能测试部分，IEC61730则主要是安规方面的内容。而从测试对象来看，IEC61215是针对的晶体硅组件而IEC61646则是针对薄膜组件。目前世界上除美国和加拿大外的大部分地区都接受IEC标准，大部分国家的本国标准也是由IEC标准借鉴而来。

　　2.2.1IEC61215
　　IEC61215最早于1993年制定第一版，目前使用的是2005年的第二版。IEC61215是一份性能测试标准，它针对晶体硅组件进行18项测试，这些测试之间有着严格的测试序列如图1所示。

　　注：其中10、1，10、2和10、3分别代表标准中的对应章节的3个测试：目检、最大功率、耐电压由于是一份性能标准，因此要求在大部分实验的前后都要进行10、2最大功率测试来对功率的衰减进行考察，这点在图1中也可以看出[2]。

　　2.2.2IEC61646
　　IEC61646于1996年制定，目前使用的是2008年出版的第二版。IEC61646是针对薄膜组件的测试标准，其中的大部分内容及测试流程与IEC61215相同（所以这里不再列出其流程图），最大的区别是比61215多了一个光老化（Lightsoaking）的实验。这个实验也是因为薄膜组件在使用时很长一段时间都会衰减这一特性才加入的，这样才能更好地对薄膜组件的性能进行评估[3]。

　　2.2.3IEC61730
　　IEC61730于2004年制定，分为IEC61730-1和IEC61739-2两个部分，其中-1为结构检查部分，-2为实验部分。IEC61730是一份安规标准，所以它对于晶体硅组件和薄膜组件都是适合的。其中的大部分内容也都是安全方面的[4]。其涉及到的实验如图2所示。

　　3美标与IEC标准的差异分析
　　3.1结构部分
　　所谓结构主要包括光伏组件的零部件和材料。在做光伏组件整机测试的时候（本文所提到的光伏标准皆为整机标准）对组件的结构是有要求的，由于美标和IEC是两个标准体系，因此对于结构的要求各不相同。尤其是一些要求必须做过认证的零部件（主要是复合材料如：接线盒、背板、线缆、连接头等），对于这些零部件的不同要求简单说起来就是，IEC需要这些零部件有符合IEC标准所要求的IEC的相关证书，而美标则是要求要有美标相关的证书。

　　引起这些差别的原因主要有两条：一是美标的系统电压一般是600伏，而IEC标准一般是1000伏，这样的话相关的实验就会在不同的系统电压下进行，因此对结构的要求就会有差异。二是由于考虑到美国和欧洲的自然条件和人文条件的差异，对电器安全性能的考察的侧重点有所不同，以至于对结构的要求也有区别。

　　3.2实验部分
　　美标和IEC标准的实验部分差异很大。从实验项目，实验方法，实验侧重点乃至结果的分析判断都有区别，以下是具体分析：

　　（1）前面提到的系统电压不同，那么所有涉及到系统电压的电学实验对电压的要求都会有区别。举例来说对于耐电压测试IEC和美标的要求同样是2倍的系统电压加1000V但是由于系统电压的差别，给组件所施加的电压就会分别为3000伏和2200伏。

　　（2）对于美标来说，光伏组件的测试主要是安规方面的内容因此只有少量的基本性能测试，因此IEC标准比美标多出很多性能测试方面的内容如：低辐照度下的性能、温度系数测试等。尤其是薄膜组件，IEC61646是专门针对薄膜组件的标准，其中有很多测试都是针对薄膜组件的特性来对其性能进行考量，而美标当中对薄膜组件并没有任何特别的考量。

　　（3）环境测试方面，美标只有温度循环和湿冷循环这两个实验，而IEC标准中除了这两个之外还有一项湿热实验（85度85%的湿度下1000小时，俗称为双八五测试）。而对于温度循环实验两份标准也有着很多差异，IEC标准中分别有温度循环200次和50次两个实验，分别对应于不同的序列，美标则只有200次循环这个测试，而且美标和IEC标准所执行的环境参数及曲线也有区别，见图3。

　　（4）有些测试虽然美标和IEC标准名称相同考察的内容也相同，但是实验方法却有很大的区别。其中最为典型的就是热斑耐久测试。该实验考察的是当组件在使用过程中出现部分区域受到遮挡或者个别电池损坏所造成的局部过热的时候，组件的安全状况，换句话说就是考察组件在非正常状态下的工作情况。在IEC标准中的测试方法是先在短路状态下找到温度最高的那片电池，然后通过变换遮挡面积来找到最不利的情况，最后在这个情况下用1000W/m2光照射一段时间（IEC 61215照射时间5小时；IEC 61646照射时间1小时）之后进行判定。而美标的方法则完全不同，首先在样品准备方面，美标要求需要厂家把随机至少10片电池的正负极由背面单独引出。接着在做实验的时候要对这10片电池通逆电流，根据情况选出3种类型的电池，最后要对这3种电池通过通电流的方式分别进行200个小时的测试及考察。可以看出两种标准对热斑的考察方式相去甚远。

　　4光伏标准的未来发展分析
　　虽然IEC标准和美标有很多不同的地方，但是作为对光伏组件进行安全和性能方面的考察，其目的是一样的。所以其实就是两份标准通过各自的一套实验系统对光伏组件进行评估。但是对厂家来说，越多样的标准就会造成越多的认证和测试费用以及更长的测试周期，因此对IEC标准和美标进行统一的呼声越来越高。事实上尽管这两套标准是不同体系下的产物，但是其中还是有很多互相借鉴的成分在里面，因此标准的统一还是有可能的。目前也有认证公司在对这两套标准进行考察之后通过把两套标准的实验和要求进行综合来进行统一的考察，这样可以达到用更加合理的实验编排来同时满足两套体系的标准要求。

　　以上对光伏组件的主要国际标准进行了介绍。目前由于光伏产品发展迅速，现行的标准有很多地方需要修改以适应新的产品结构。而且随着大批的光伏组件投入使用，暴露出来的新的问题也是需要我们对标准进行重新的审视和评估。目前越来越多的机构都加入到光伏产品的研究和测试的队伍中来。相信随着各方的努力，标准也会更加完善，使厂家和客户能够对光伏产品进行更好的检验和评估。