IEC TS 62915: какие повторные испытания влечёт за собой изменение модуля
Содержание
Краткий ответ: Как только модуль получает сертификаты IEC 61215 и IEC 61730, изменение конструкции, материала или компонента не оставляет сертификат автоматически действительным — но и не требует полной переквалификации. IEC TS 62915 — это руководство по повторным испытаниям, которое связывает эти два положения: оно сопоставляет каждый тип изменения с конкретными пунктами MQT стандарта IEC 61215 и пунктами MST стандарта IEC 61730, которые необходимо повторить. Текущая редакция — Ed. 2.0, опубликованная в сентябре 2023 года, с редакционным исправлением в августе 2024 года. Она не добавляет собственных новых методов испытаний: каждое испытание, количество образцов и критерий прохождения по-прежнему берутся из двух базовых стандартов.
Сценарии знакомы: более дешёвая инкапсулирующая плёнка от второго поставщика, стекло, утончённое с 3,2 мм до 2,0 мм, более крупный элемент следующего поколения, версия на 1500 В для нового рынка. Каждое изменение кажется незначительным; вопрос в том, является ли модуль на линии тем же модулем, который был сертифицирован.
Почему руководство по повторным испытаниям вообще существует
Полная квалификация дорога и медленна: она расходует несколько модулей и включает последовательности термоциклирования, влажного тепла, влажного замораживания, УФ-излучения и механической нагрузки в течение периода, измеряемого месяцами. PV — это одновременно быстро развивающаяся и испытывающая ценовое давление отрасль, поэтому спецификация материалов никогда не бывает статичной. Это порождает настоящую дилемму.
- Повторять все испытания при каждом изменении — и время цикла и затраты становятся неприемлемыми, а внедрение новых материалов и технологий сдерживается.
- Не повторять ничего — и сертификат описывает продукт, который уже не является тем, что отгружается, что делает сертификацию бессмысленной.
Без общего правила одно и то же изменение могло бы потребовать разной программы испытаний в разных органах или в разных проектах. IEC закрепил правила повторных испытаний в виде технической спецификации в 2018 году, и её область применения прямо указывает цель: дать единообразный метод поддержания утверждения типа, проектирования и квалификации безопасности для модулей, которые изменились или собираются измениться.
Что это такое и чем не является
| Позиция | Детали |
|---|---|
| Номер документа | IEC TS 62915 |
| Название | Фотоэлектрические (PV) модули — Утверждение типа, проектирование и квалификация безопасности — Повторные испытания |
| Тип документа | TS — техническая спецификация, а не полный международный стандарт |
| Комитет | IEC TC 82, системы солнечной фотоэлектрической энергии |
| Текущая редакция | Ed. 2.0, сентябрь 2023 года, заменяет первую редакцию 2018 года; исправление COR1, август 2024 года |
| Применяется к | Технологии на основе пластин (WBT, включая кристаллический кремний) и монолитные интегрированные тонкоплёночные модули (MLI) |
Ключ к пониманию документа — его положение: он не создаёт новых методов испытаний. Каждый пункт испытаний, количество образцов и критерий приёмки берутся из IEC 61215 и IEC 61730. Что делает 62915 — устанавливает соответствие между типом изменения и испытаниями, которые нужно повторить. Его эффект сформулирован так же ясно: продукт, прошедший указанные последовательности, считается соответствующим стандартам, на которых была основана его первоначальная полная квалификация — иными словами, существующая сертификация сохраняется.
Формат TS тоже важен. В системе IEC IS — это официальный международный стандарт, а TS — техническая спецификация, выпускаемая, пока практика ещё развивается, и эта открыто указывает, что она предоставляет помощь и что в некоторых местах может потребоваться инженерное суждение. Это руководство, а не контрольный список, охватывающий все ситуации.
Как организован стандарт: карта изменений
Ядро редакции 2023 года — раздел 4, Повторные испытания. Раздел 4.1 содержит общие правила, применимые к каждому повторному испытанию. Раздел 4.2 даёт программы испытаний для модулей на основе пластин, разделённые на 19 подразделов по типу изменения. Раздел 4.3 делает то же для тонкоплёночных модулей в 22 подразделах, охватывая только специфичное для тонких плёнок содержание, такое как прозрачный фронтальный электрод, задний электрод и удаление краёв, не повторяя того, что уже сказано в 4.2. Приложение A является нормативным: таблица A.1 обобщает все требования к повторным испытаниям, рисунок A.1 даёт объединённую схему испытаний IEC 61215 и IEC 61730, а A.3 предоставляет метод оценки новых комбинаций материалов или компонентов.
Каждый подраздел следует одной схеме: сначала какие ситуации считаются изменением, затем пункты MQT, которые нужно повторить по IEC 61215, и пункты MST по IEC 61730. Редакция 2023 года перечисляет их отдельно, что делает документ понятнее, независимо от того, имеет ли производитель одну квалификацию или обе.
Коды постоянно встречаются при чтении программы повторных испытаний. Пункты MQT относятся к IEC 61215-2; пункты MST относятся к IEC 61730-2.
| Код | Квалификационные испытания | Код | Квалификационные испытания |
|---|---|---|---|
| MQT 01 | Визуальный контроль | MQT 13 | Влажное тепло |
| MQT 03 | Испытание изоляции | MQT 15 | IEC 61215-2 |
| MQT 06.1 | Рабочие характеристики при STC | MQT 16 | Статическая механическая нагрузка |
| MQT 09 | 85 °C / 85 %RH в течение 1 000 ч; заказчики часто продлевают до 2 000 ч | MQT 17 | Град |
| MQT 10 | Равномерная нагрузка, обычно 2 400 Па или выше, спереди и сзади | MQT 19 | Стабилизация |
| MQT 11 | Термоциклирование | MQT 20 | Динамическая механическая нагрузка |
| MQT 12 | Влажное замораживание | MQT 21 | Потенциально-индуцированная деградация |
В части безопасности повторяющиеся коды включают MST 01 (визуальный осмотр), MST 03 (определение максимальной мощности), MST 16 (изоляция), MST 17 (ток утечки во влажном состоянии), MST 32 (разрушение модуля) и MST 53 (влажное тепло). Инженерные подробности, стоящие за некоторыми из них, например само воздействие влажного тепла, изложены в разделе испытание на влажное тепло DH1000.
Шесть общих правил, определяющих порядок использования таблиц
Пункт 4.1 стоит прочитать внимательно, поскольку он регулирует порядок применения таблиц, а не то, что испытывается.
- Раскрытие информации — обязанность изготовителя. Изготовитель должен заявить об изменениях в конструкции, материале, компоненте, сочетании материалов, изготовителе или процессе по отношению к последней представленной версии — и должен предоставить данные на уровне компонентов, если он хочет использовать эти данные для сокращения объёма повторных испытаний.
- Что считается «другим материалом». Определение — это материал, отличающийся химическим составом, обозначением типа или спецификацией, где спецификация охватывает электрические, оптические и механические свойства, включая номинальные значения и допуски. В примечании добавляется, что тот же материал от другого поставщика или с другой производственной площадки не обязательно является другим материалом, при условии что это можно чётко продемонстрировать.
- Базовым является первое представленное значение, оцениваемое с учётом допуска. При оценке новой толщины или размера эталоном служит значение, испытанное изначально; новое значение за пределами заявленного допуска может рассматриваться как изменение. А если сам заявленный изготовителем допуск шире коэффициента изменения, запускающего повторные испытания — собственный пример стандарта — уменьшение толщины лицевого стекла на 10 % — деталь должна быть представлена на наиболее неблагоприятном пределе.
- Сначала стабилизация, затем сравнение до и после. Каждый модуль, представленный на повторные испытания, электрически стабилизируется (MQT 19), а начальные и конечные измерения согласно применимому стандарту выполняются вокруг испытания: MQT 01, 03, 06.1, 15 и 19 в программе 61215 или MST 01, 03, 16 и 17 в программе 61730.
- Порядок нельзя изменить. Если повторяются только некоторые пункты последовательности, они всё равно выполняются в порядке, установленном исходным стандартом. Пункты можно пропускать; их нельзя переупорядочивать.
- Перекрывающиеся изменения проходят через A.3. Измените одновременно инкапсулянт и задний лист — и сочетание должно быть оценено по матрице в A.3, которая проиллюстрирована рабочим примером на рисунке A.2.
Поверх списка есть ещё два момента. Любое изменение, влияющее на оптический путь или электрическую цепь, должно включать измерение мощности при STC (MQT 06.1). А в повторных испытаниях, связанных с 61215, стабилизированная мощность, напряжение холостого хода и ток короткого замыкания оцениваются относительно номинальных значений по паспортной табличке (Критерий 1), тогда как относительное изменение мощности до и после испытания оценивается по критериям IEC 61215-1 (Критерий 2).
Пороговые значения, которые стоит знать
Несколько пунктов и разъяснений из исправления дают представление о том, как работают условия запуска:
- Замена лицевого стекла на нестеклянный лицевой лист (или наоборот) — это вовсе не повторное испытание: тип лицевого листа меняется принципиально, поэтому требуется полная квалификация. Фактически это новый продукт.
- Уменьшение толщины лицевого стекла — собственный пример стандарта в общих правилах: уменьшение на 10 % запускает повторные испытания, и это пункт, с которым чаще всего сталкиваются, поскольку стекло модулей становится тоньше.
- Изменения размера ячейки были разъяснены в ходе обсуждения исправления 2024 года: изменение длины, ширины или площади ячейки более чем на 10 % требует повторных испытаний, тогда как изменение менее чем на 10 % не требует их при условии, что расстояние между ячейками и расстояние от ячейки до шины остаются прежними или увеличиваются.
- Увеличения системного напряжения рассматриваются в пункте 4.2.14, в заголовке которого указан порог: увеличение более чем на 5 %. Переход с 1000 В на 1500 В попадает в него.
- Одинаковые конструкция и размер, другая группа мощности рассматриваются отдельно в пункте 4.2.12, что является обычным случаем при расширении диапазона мощности.
- Переход от монофациальных к бифациальным получил собственный пункт 4.2.17 в редакции 2023 года.
Это иллюстрации, а не контрольный перечень: каждый тип изменения содержит дополнительные случаи и исключения. Программа повторных испытаний должна строиться на основе текста стандарта, таблицы A.1 и оценки органа по сертификации.
Что изменила вторая редакция
Ред. 2.0 — это технический пересмотр, а не редакционная правка, и три его изменения больше всего влияют на повседневную работу:
- Согласование с новыми базовыми стандартами. Ссылки переведены на IEC 61215:2021 и IEC 61730:2023, а два испытания, введённые в этих редакциях — динамическая механическая нагрузка (MQT 20) и PID (MQT 21) — были включены в требования к повторным испытаниям.
- Изменения процессов рассматриваются иначе. Пункты первой редакции для конкретных изменений процессов были удалены и заменены общим требованием поддерживать согласованную систему менеджмента качества в соответствии с IEC 62941. Таким образом, управление изменениями процессов передано системе качества.
- Изменения материалов привязаны к стандартам на уровне компонентов. Серии IEC 62788-1 и 62788-2 были введены для определения того, что считается изменением в плёнках инкапсулянта, лицевых и задних листах.
Остальные пять пунктов — это отдельное изложение требований 61215 и 61730, новая объединённая матрица, обновление терминологии с «кристаллический кремний и тонкая плёнка» на WBT и MLI с сокращением дублирования в пункте 4.3, добавленное руководство по повторным испытаниям для работы при высокой температуре в соответствии с IEC TS 63126 и удаление постатейного перечня изменений процессов. COR1, выпущенный в августе 2024 года, в основном редакционный — исправляет несоответствия между таблицами и текстом и формулировки, которые можно было неверно истолковать. Период стабильности документа длится до 2026 года, когда он будет подтверждён, отозван или пересмотрен; технические вопросы, поднятые рабочей группой, были оставлены для следующей редакции.
Что это означает на практике
- Включите оценку повторных испытаний в проектную проверку. Когда предлагается новый материал или предложение по снижению затрат, на этом этапе оцените пункты повторных испытаний и сроки выполнения по Таблице A.1. Начинать вопрос о сертификации после изготовления образцов обычно уже слишком поздно.
- Объединяйте изменения в одну заявку. Когда ожидается несколько изменений, группировка их в один раунд повторных испытаний и использование правил комбинирования A.3 для избежания дублирующих последовательностей быстрее и дешевле, чем подача по отдельности.
- Планируйте допуски и границы при первой сертификации. Поскольку оценка привязана к первоначально поданным значениям, толщина, размеры и допуски, выбранные в этот момент, определяют запас, доступный для последующих изменений.
- Управляйте идентичностью материала. Суждение о «другом материале» основывается на составе, обозначении типа и спецификации. Поставщик, незаметно меняющий состав без изменения обозначения типа, — это самое сложное для обнаружения изменение, и контроль над ним зависит от входного контроля и соглашения с поставщиком об уведомлении об изменениях.
- Прохождение повторных испытаний не является гарантией в полевых условиях. IEC 61215 и 61730 — это квалификационные испытания, которые выявляют очевидные конструктивные дефекты, а не предсказывают срок службы, и руководство по повторным испытаниям обеспечивает только этот уровень гарантии. Для значительных изменений расширенные испытания и полевые данные по-прежнему имеют своё место.
Для оборудования практическое следствие состоит в том, что программа повторных испытаний определяет, к каким измерениям завод должен иметь доступ. Электрические измерения до и после, а также испытания на изоляцию и влагостойкость стоит проводить собственными силами, тогда как длительные последовательности старения обычно передаются в лабораторию. Оборудование, соответствующее этому разделению, описано в обзор испытательного оборудования для сертификации по IEC, а полный набор испытаний модулей — в тестах надёжности PV-модулей.
Часто задаваемые вопросы
Любое изменение модуля аннулирует его сертификат?
Оно ставит сертификат под сомнение, а не аннулирует его автоматически. Изменения, которые укладываются в заявленные допуски и не являются заменой материала или компонента, могут вообще не требовать повторных испытаний; другие сопоставляются с определённым набором повторных испытаний по IEC TS 62915.
Вводит ли IEC TS 62915 новые испытания?
Нет. Каждый пункт испытаний, количество образцов и критерий приёмки берутся из IEC 61215 и IEC 61730. Руководство лишь определяет, какие из этих пунктов должны быть повторены для данного изменения.
Достаточно ли смены поставщика для запуска повторных испытаний?
Сам по себе — нет. Примечание в общих правилах гласит, что тот же материал от другого поставщика или с другой производственной площадки не обязательно считается другим материалом, если это можно чётко продемонстрировать. Решают состав, обозначение типа и спецификация.
Что такое MQT и MST?
Это коды пунктов испытаний, используемые в двух базовых стандартах: пункты MQT содержатся в IEC 61215-2 и охватывают квалификацию конструкции, а пункты MST — в IEC 61730-2 и охватывают квалификацию безопасности.
Можно ли пропускать части последовательности?
Да — пункты, не требуемые для данного изменения, можно пропустить, но оставшиеся пункты всё равно должны выполняться в порядке, определённом базовым стандартом. Пропуск разрешён; изменение порядка — нет.
Что происходит, если несколько изменений вносятся одновременно?
Комбинация оценивается с использованием матрицы в Приложении A.3, которая определяет последовательность испытаний, необходимую для комбинированного изменения. Группировка изменений таким образом обычно дешевле, чем подача их по одному.
Заключительные мысли
IEC TS 62915 отвечает на простой вопрос: продукт изменился, так как же сертификат остаётся действительным? Его ответ — определить изменение, найти его и повторить необходимое — не пропуская изменения без проверки и не повторяя всю квалификацию. Для производителя модулей правильное прочтение руководства позволяет преследовать снижение затрат, технологические итерации и соответствие требованиям в одной программе, а не по очереди.
Структура стандарта, номера пунктов и даты редакций соответствуют исходному материалу и IEC TS 62915:2023 (ред. 2.0) с поправкой COR1:2024; перед построением программы повторных испытаний уточните действующий текст, Таблицу A.1 и применимые требования в органе по сертификации.
