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光伏组件EVA剥离强度的不确定度评定报告


地面用晶体硅太阳电池组件旁路二极管热性能试验 测量不确定度评定报告

对应检测样品编号:HYJC20100225006; 对应检测报告编号:HYJC201004260001

编制: 审核: 批准:

常州天华新能源科技有限公司检测中心
2010 年 12 月 24 日

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不确定度评定报告

地面用晶体硅太阳电池组件旁路二极管热性能试验 地面用晶体硅太阳电池组件旁路二极管热性能试验 晶体硅太阳电池组件 测量不确定度评定报告
1 目的
评定地面用硅太阳电池组件接线盒内旁路二极管的热设计及防止对组件产生热斑 效性能长期的可靠性测量结果的不确定度。

2 检测过程描述
1)检测依据: IEC 61215 ed2:2005《地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型》 GB/T 9535-1998《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》 GB/T 18911-2002《地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型》 IEC 61646:2008《地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型》 GB/T20047.2-2006《光伏(PV)组件安全鉴定第二部分:测试要求》 IEC 61730-2:2004《光伏(PV)组件安全鉴定第二部分:测试要求》 EN 61730-2:2007《光伏(PV)组件安全鉴定第二部分:测试要求》 2)样品名称:地面用硅太阳电池组件; 样品编号:HYJC20100225006; 3)设备名称:老化烘箱,数据采集器,稳压稳流直流电源 设备编号:HYJC-YS-046,HYJC-YS-012,HYJC-YS-008 5)检测过程描述: a) 将组件中隔离二极管短路。 b) 从商标或说明书中确定组件在标准测试条件下的额定短路电流。 c) 做好试验过程中测量旁路二极管温度的准备。 d) 采用制造商推荐的最小规格的导线连接组件的输出端,按制造商推荐的方法与 接线盒相连,盖上接线盒盖。注:有的组件安装有重叠的旁路二极管,此时需要一连 线以确保电流只流过一个二极管。 e) 加热组件到 75℃±5℃,对组件施加等于标准测试条件下短路电流±2%的电 流,1h 后测量每个旁路二极管的温度。利用二极管制造商提供的信息从测量的壳温及 二极管消耗的功率,利用下列方程计算结温,Tj=Tcase+RTHjc*UD*ID 式中: Tj:结 温; Tcase:壳温; RTHjc:热阻;UD:压降;ID:电流

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注:如果组件包含特殊的二极管散热设计来降低二极管的工作温度,本试验可在 散热片在 1000W·m-2 辐照度下达到的温度进行,无风的环境温度为 43℃±3℃,而非 75℃。 f) 增加通以组件电流到标准测试条件下短路电流 1.25 倍,同时保持组件的温度 在 75℃±5℃,保持通过组件电流 1h。 g) 验证二极管仍能工作。 6)测试要求 确定的二极管结温不超过二极管制造商最高额定结温;在结束试验后二极管仍能 工作。

3 数学模型
本试验过程中,采用计算机自动化软件对样品进行测试,检测结果为计算机直接 读取数据所得。因此数学模型为: X=x+△x 其中 X---- 检测结果,x---- 样品检测直接读数,△x----仪器系统误差引起的不确定度; 不确定度分量分析: 由于检测结果为计算机直接读数,所以检测结果不确定度来源主要包括样品均匀 性引起的不确定度和仪器设备系统重复性误差引起的不确定度两个方面。

4 测量不确定度分量评定
4.1 样品均匀性引入的测量不确定度评定 由于样品可以重复性检测,所以采用 A 类评定法,对样品重复测试 11 次,检测 检测见下表。计算各观测列的平均值、实验标准差,按照贝赛尔公式计算样品检测结 果的 A 类不确定度。 检 二极管型号 YJ BCD 15SQ045 15H45CT 10SQ050 10A10 10SQ050 15SQ045 温度 (℃)
153.212 168.745 178.8 138.538 163.578 176.951

测 温度 (℃)





温度 (℃)
152.073 163.66 171.992 137.639 169.475 170.548

158.012 168.616 175.682 132.969 161.619 172.554

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10SQ050 PEC 12SQ045 MBR 1545S

173.879 142.101 153.555

167.117 147.357 162.346

170.33 147.163 160.732

日常检测中采用单次测量结果作为报告结果,根据贝塞尔公式,可得测量结果的

A 类标准不确定度为:

u A ( xi ) = s(xi) =

∑ (x
n k =1

ik

? xi

)

2

n ?1

相对标准不确定度为 u rel , A ( xi ) = s rel ( xi ) 。
4.2 仪器设备系统重复性误差引起的不确定度评定

太阳能组件测试仪的重复性误差为±0.5%,由于缺乏重复性误差分布的有关信 息,假设其为均匀分布,所以太阳能组件测试仪的重复性误差引入的相对标准不确定 度为

u rel ,( x i)= B

0 .5 % 3

= 0 .289 %

5 合成相对标准不确定度 相对标准 标准不确定度
2 2 u rel ,C = u rel , A ( xi ) + u rel , B ( xi )

各检测结果的合成相对标准不确定度如下表中所示:

项目 平均值 xi
A 类标准不确定度 u(xi) A 类相对标准不确 定度 urel(xi) B 类相对标准不确 定度

开路电压 Voc(V) 43.865 0.0141 0.000321 0.00289 0.0538 2.356 4.712

短路电流 Isc(A) 4.929 0.004 0.000812 0.00289 0.0538 0.265 0.530

工作电压 Vm(V) 33.456 0.018 0.000538 0.00289 0.0538 1.800 3.600

工作电流 Im(A) 4.240 0.005 0.001179 0.00289 0.0538 0.228 0.456

最大功率 Pm(W) 141.844 0.182 0.001283 0.00289 0.0538 7.631 15.262

合成相对标准不确 定度 合成标准不确定度 uc 扩展不确定度 U

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6 扩展不确定度
取置信度为 95%时,包含因子 k = 2,扩展不确定度 U = k uc=2×uc,计算结果见 上表中所示。

7 结果报告
本样品测试中,取第一次检测结果作为报告结果,所以结果报告如下: 开路电压测量结果为 Voc=43.870±4.712 V,其中扩展不确定度 U = 4.712 V 是 由合成标准不确定度 uc = 2.356 V 乘以包含因子 k = 2 而得到; 短路电流测量结果为 Isc=4.928±0.530 A,其中扩展不确定度 U = 0.530 A 是由 合成标准不确定度 uc = 0.265 A 乘以包含因子 k = 2 而得到; 工作电压测量结果为 Vm=433.469±3.600 V,其中扩展不确定度 U = 3.600 V 是 由合成标准不确定度 uc = 1.800 V 乘以包含因子 k = 2 而得到; 工作电流测量结果为 Im=4.240±0.456 A,其中扩展不确定度 U = 0.456 A 是由 合成标准不确定度 uc = 0.228 A 乘以包含因子 k = 2 而得到; 最大功率测量结果为 Pm=141.905±15.262 W,其中扩展不确定度 U = 15.262 V 是由合成标准不确定度 uc = 7.631 W 乘以包含因子 k = 2 而得到;

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