二极管热性能测试仪新老标准对比分析

      上海质卫科技是一家致力于光伏组件测试的专业厂商，其主要的两大服务就是光伏组件实验室的建设和光伏电站的检测，本文主要讲一下关于二极管热性能测试仪的国际标准更改前后的优劣势分析。

       针对旁路二极管热性能测试，到目前为止经历了两次IEC标准的更新，由IEC 61215:2005，10.18变更为新版的IEC 61215-2:2016，4.18，下面分别具体阐述两种测试方法要点及优缺点分析。

       根据IEC 61215:2005，10.18：

       装置：

       a) 一套加热设备，可将组件加热至75℃±5℃。

b) 一个测量和记录组件温度的装置，准确度为±1℃。

或对二极管传热通道的改变。

及一个可在整个试验过程中监测流过组件的电流大小的装置。

程序：

a) 将与组件相连的所有阻塞二极管短接。

b) 由组件的标签或指示铭牌确定其在标准测试条件下的额定短路电流。

c) 为在试验过程中测量旁路二极管的温度做准备工作。

间隔间，并将导线间隔间封盖放置原处。

2%），1 小时后测量每一个旁路二极管温度，利用二极管厂商提供的信息，将测得的二极管的表面温度和内部功率消耗代入以下方程，计算二极管结温：

Tj = Tcase + RTHJC * UD * ID

式中：Tj ——二极管结温；

Tcase ——测得的二极管的表面温度；

RTHjc ——结温对应于表面温度的关联厂商值；

UD ——二极管电压；

ID——二极管电流。

f) 保持组件温度为75℃±5℃，将加在组件上的电流提高到1.25倍。保持该电流值1小时。

g) 确认二极管仍可正常工作。

    根据更新后的标准IEC 61215-2:2016，4.18

装置：

a) 一套加热设备，可将组件加热至（90 ± 5）℃。

b) 用于监测组件准确度在±2.0℃，且重复性在0.5℃以内。

c) 测试接线盒旁路二极管的准确性在2%以内。

过程中用于监测通过组件的电流的装置。

程序：

a) 将与组件相连的所有阻塞二极管短接。

b) 根据组件标签或说明书确定额定STC下的短路电流。

c) 根据图所示，在二极管端子上连接获取VD与ID的导线。

d) 给组件与接线盒升温至（30 ± 2）℃。

e) 给组件通入STC下的短路电流，脉宽不超过1ms，测量二极管正向电压VD1。

f) 用同样的方法测量（50 ± 2）℃下的VD2。

g) 用同样的方法测量（70 ± 2）℃下的VD3。

h) 用同样的方法测量（90 ± 2）℃下的VD4。

i) 通过VD1，VD2，VD3，VD4与对应温度的关系，求出VD与TJ的一次线性曲线。

测量每个二极管的正向电压。

k) 利用VD与TJ的特性曲线，在环境温度为75℃下，得出每个二极管的TJ。

l) 保持组件温度在（75 ± 5）℃下，将电流升至STC条件下的1.25倍短路电流。

m) 保持此电流1h。

    从以上新老标准测试要点来看，两种方法都需要给样品提供适当的温度，通入短路电流，引入数据采集系统，计算出节点温度。其中最主要的区别是老标准里需要厂家提供二极管的热阻系数，通过以上标出的公式算出二极管结温，测试方无法确认热阻系数的真实可靠性，而势必数据可能失真；新标准里不需要厂家提供热阻系数，添加了脉冲电源设备，充分保证脉宽不超过1ms，所有的压降数据都通过数据采集器采集脉冲电压获得，而稳流稳压电源作为提供稳定的恒流源，恒流源测出的压降又可与脉冲电源测出的压降作为校准，这样保证了数据的准确性、重复性。因此，尽管新标准测试过程耗时更长，但是得到的实验数据更为合理真实。