ГОСТ Р 56980.2-2020 (МЭК 61215-2:2016). Национальный стандарт Российской Федерации. Модули фотоэлектрические. Оценка соответствия техническим требованиям. Часть 2. Методы испытаний

4.8 Термоциклирование

4.8.1 Назначение

Испытание предназначено для проверки способности фотоэлектрического модуля противостоять перепадам температуры, термической усталости и другим факторам, обусловленным повторяющимися изменениями температуры.

4.8.2 Испытательное оборудование

a) Климатическая камера с автоматическим управлением температурой, средствами обеспечения внутренней циркуляции воздуха и средствами минимизации образования конденсата на испытуемом образце при проведении испытаний, обеспечивающая выполнение циклов изменения температуры с одним или несколькими испытуемыми образцами в соответствии с рисунком 9. Циркуляция воздуха вокруг испытуемых образцов должна обеспечивать выполнение температурных условий для каждого испытуемого образца.

 

 

Рисунок 9 - Профили изменения температуры испытуемого

образца и испытательного тока при термоциклировании

 

b) Приспособления для установки испытуемого образца в климатической камере, обеспечивающие беспрепятственную циркуляцию окружающего воздуха. Теплопроводность стоек и креплений должна быть настолько низкой, чтобы с практической точки зрения испытуемый образец можно было рассматривать как теплоизолированный.

c) Средства измерения и регистрации температуры испытуемого образца с точностью не менее +/- 2,0 °C и повторяемостью +/- 0,5 °C.

d) Внешний источник питания для создания требуемого значения постоянного тока. Значение испытательного тока определяется технологией изготовления испытуемых фотоэлектрических модулей и установлено в соответствующей части ГОСТ Р 56980.1 (см. также [3]).

e) Средства регистрации значений тока испытуемого образца.

4.8.3 Проведение испытания

1) Устанавливают датчики температуры в середине лицевой или тыльной поверхности испытуемого образца. Если одновременно проводят испытания нескольких испытуемых образцов, достаточно установить датчики только на одном типичном испытуемом образце.

2) Устанавливают испытуемый образец в климатическую камеру при комнатной температуре.

3) Подключают приборы для регистрации температуры к датчикам температуры.

4) Подключают испытуемый образец к внешнему источнику питания, соединив положительный вывод испытуемого образца с положительным выходом источника питания и соответственно подключив второй выход источника питания. Подключают прибор для регистрации тока.

5) Закрывают климатическую камеру и проводят требуемое количество циклов изменения температуры от (-40 +/- 2) °C до (+85 +/- 2) °C в соответствии с графиком на рисунке 10 (200 в последовательности D или 50 циклов в последовательности C, см. ГОСТ Р 56980.1, рисунок 1). Скорость изменения температуры между нижним и верхним пределами должна быть не более 100 °C/ч. Температура испытуемого образца на нижнем и верхнем пределах должна оставаться постоянной не менее 10 мин. Циркуляция воздуха вокруг испытуемых образцов должна обеспечивать выполнение температурных условий для каждого испытуемого образца.

 

 

Рисунок 10 - Профили изменения температуры испытуемого

образца и влажности при термоциклировании

 

Во время нагрева испытуемого образца от минус 40 °C до плюс 80 °C на него подают постоянный ток. Значение испытательного тока определяется технологией изготовления испытуемых фотоэлектрических модулей и установлено в соответствующей части ГОСТ Р 56980.1 (см. также [3]) в процентах от измеренного значения тока испытуемого образца в точке максимальной мощности при СУИ. При температуре выше 80 °C, во время охлаждения и выдержки при температуре минус 40 °C на испытуемые образцы подают ток, равный не более чем 1,0% от измеренного значения тока испытуемого образца в точке максимальной мощности при СУИ для проверки неразрывности цепей в испытуемых образцах. Если при нагреве от минус 40 °C температура поднимается слишком быстро (со скоростью более 100 °C/ч), начало подачи испытательного тока может быть отложено до тех пор, пока температура не достигнет минус 20 °C.

Время цикла не должно превышать 6 ч, за исключением испытуемых образцов с такой высокой теплоемкостью, что может потребоваться более длительное время испытаний.

В течение всего времени испытаний непрерывно регистрируют температуру испытуемых образцов, контролируют значение подаваемого тока, следят за появлением обрывов электрических цепей в каждом из одновременно испытуемых образцов и регистрируют результаты наблюдений.

Примечание - В испытуемых образцах с несколькими параллельно соединенными цепочками фотоэлектрических элементов обрыв в одной из цепочек приведет к снижению значения тока, но оно не будет равно нулю.

 

6) Вынимают испытуемые образцы из климатической камеры.

4.8.4 Заключительные испытания

После восстановления в течение не менее одного часа при температуре (23 +/- 5) °C и относительной влажности 75% в режиме холостого хода проводят следующие испытания:

- визуальный контроль по 4.1;

- измерение ВАХ и определение максимальной мощности по 4.2 (4.2.3 или 4.2.4);

- испытание изоляции на влагостойкость по 4.12.

4.8.5 Оценка результатов испытаний

Испытанные образцы считают выдержавшими испытания, если:

- при проведении испытаний отсутствовали обрывы электрических цепей в испытуемых образцах;

- отсутствуют видимые функциональные повреждения, указанные в ГОСТ Р 56980.1, раздел 8;

- снижение максимальной выходной мощности не превышает 5% от значения, полученного при начальных измерениях;

- сопротивление изоляции, измеренное при проведении испытания изоляции на влагостойкость, отвечает требованиям 4.12.5.