Понимание сертификации солнечных панелей: разъяснение стандартов IEC 61215 и 61730

При покупке солнечных панелей стандарты сертификации являются лучшей защитой от некачественной продукции. Для покупателей, руководителей проектов и инвесторов понимание стандартов сертификации IEC 61215 и IEC 61730 помогает делать разумный выбор, который экономит деньги в долгосрочной перспективе.

В Couleenergy мы верим в то, что помогаем нашим клиентам принимать обоснованные решения. Это руководство объясняет эти важные стандарты понятным языком и показывает, как они влияют на производительность, безопасность и финансовую отдачу ваших инвестиций в солнечную энергетику.

Что такое стандарты МЭК и почему они важны?

Основы стандартов качества солнечной энергии

Международная электротехническая комиссия (МЭК) разработала два основных стандарта для солнечных панелей:

• МЭК 61215: Тесты на то, будут ли панели хорошо работать в течение ожидаемого срока службы более 25 лет
• МЭК 61730: Гарантирует безопасность панелей и отсутствие риска поражения электрическим током, возникновения пожаров и других опасностей.

В Европе эти стандарты называются EN IEC 61215 и EN IEC 61730. Каждый стандарт состоит из различных частей:

• МЭК 61215-1: Устанавливает общие правила для качества панелей
• МЭК 61215-2: Объясняет, как именно тестировать панели
• МЭК 61730-1: Описывает, как должны быть построены панели для обеспечения безопасности.
• МЭК 61730-2: Подробности испытаний на безопасность, которые должны пройти панели

Эти стандарты помогают отделить качественные солнечные панели от плохих. Выбор сертифицированных панелей дает вам несколько преимуществ:

• Меньше ремонтов: Сертифицированные панели требуют 60% меньше ремонтов в течение 10 лет
• Лучшая производительность: Они поддерживают стабильную выходную мощность, теряя всего 0,5–0,8% эффективности в год
• Глобальное признание: Эти сертификаты требуются в Европе, Австралии и на многих азиатских рынках.

«Сертифицированные солнечные панели изначально стоят всего на 3–51 TP3T дороже, но предотвращают до 901 TP3T ранних отказов, которые наблюдаются в более дешевых продуктах».

— Анализ рынка солнечной энергетики, 2024 г.

Важные ограничения сертификации

Сертификации являются ценными руководствами, но у них есть ограничения. Сертификация показывает только то, что образцы панелей прошли определенные испытания, когда они были представлены. Большинство органов по сертификации не проверяют панели повторно после первоначального тестирования.

Сертификация показывает, что производитель может производить панели, соответствующие минимальным стандартам. Для лучшего контроля качества ищите производителей, таких как Couleenergy, которые тестируют свою продукцию сверх минимальных требований и поддерживают строгий контроль качества на протяжении всего производства.

Истории успеха и неудач

Подумайте об этой предостерегающей истории: солнечная ферма мощностью 5 МВт в Юго-Восточной Азии выбрала несертифицированные фотоэлектрические панели, чтобы сэкономить $150 000. Всего за три года выработка электроэнергии упала на 15%, и они потратили $700 000 на замену фотоэлектрических панелей — почти в пять раз больше, чем они «сэкономили».

Напротив, при установке оборудования Couleenergy для европейского корпоративного клиента использовались солнечные панели, сертифицированные по стандарту IEC 61215:2021, которые сохраняли производительность в пределах 2% от ожидаемой в течение пяти лет, несмотря на два сильных града и экстремальные температуры.

IEC 61215: Обеспечение долгосрочной производительности

Как этот стандарт улучшился

С момента своего появления в 1993 году IEC 61215 превратился из базового теста качества в комплексный стандарт. Версия 2021 года является самой продвинутой на сегодняшний день, с унифицированным тестированием для всех солнечных технологий и новыми тестами, которые выявляют потенциальные проблемы.

Объяснение двух основных частей

Стандарт состоит из двух взаимодополняющих частей:

IEC 61215-1: Правила

• Устанавливает общие требования и последовательности испытаний
• Устанавливает критерии сдачи/несдачи
• Объясняет требования к документации
• Работает как «свод правил» для сертификации

IEC 61215-2: Методы испытаний

• Дает подробные процедуры испытаний
• Объясняет, как использовать испытательное оборудование
• Гарантирует, что тесты проводятся одинаково во всех лабораториях
• Действует как «руководство по эксплуатации» для тестирования

Также имеются специальные разделы для различных типов панелей (например, кристаллических кремниевых или тонкопленочных).

Текущий статус реализации

Австралия теперь требует соответствия IEC 61215:2021 для всех новых солнечных установок. С 1 апреля 2025 года только панели, соответствующие стандарту 2021 года, будут иметь право на государственные стимулы. Этот процесс уже начался, и несоответствующие панели удаляются из утвержденных списков.

Покупателям по всему миру важно это отметить: панели, сертифицированные по старым стандартам, вскоре могут устареть на некоторых рынках, что повлияет на гарантии и стоимость при перепродаже.

Что на самом деле проверяет этот стандарт

IEC 61215 в основном проверяет, будут ли панели избегать ранних отказов в течение первых 5-10 лет использования в нормальных климатических условиях. Хотя это помогает обеспечить базовую надежность, это не гарантирует, как панели будут работать после этого периода.

Такие качественные производители, как Couleenergy, проводят дополнительные испытания, выходящие за рамки требований IEC, чтобы гарантировать работоспособность в экстремальных условиях и более длительный срок службы.

19+ тестов, которые имеют значение

Стандарт IEC 61215 подвергает солнечные панели как минимум 19 испытаниям, имитирующим годы воздействия окружающей среды всего за несколько недель или месяцев:

Испытания на воздействие окружающей среды

• Испытание на воздействие влажного тепла: 1000 часов при температуре 85°C и влажности 85% (аналогично 20 годам в тропическом климате)
• Температурный цикл: 200 циклов от -40°C до +85°C (как десятилетия смены дня и ночи)
• Испытание на влажность-замораживание: 10 циклов между жаркими/влажными и холодными условиями

Испытания на прочность и долговечность

• Испытание статической нагрузкой: Оказывает давление, эквивалентное 2,4 метрам снега
• Испытание на воздействие града: Стреляет ледяными шарами по панелям со скоростью 97 км/ч.
• Испытание на динамическую нагрузку: 1000 циклов изменения давления для имитации ветра

Испытания электрических характеристик

• Тест на горячую точку: Проверяет, как панели справляются с частичной тенью
• Тест ПИД: Обеспечивает бесперебойную подачу питания в высоковольтные системы
• Тест на мокрую утечку: Проверяет электробезопасность во влажных условиях

Версия IEC 61215 2021 года — это значительное улучшение в тестировании, с новыми тестами, разработанными для выявления проблем, наблюдавшихся в реальном использовании за последнее десятилетие. Панели, сертифицированные по этому стандарту, демонстрируют лучшую долгосрочную надежность.

Как тестируются солнечные панели

Стресс-тесты: моделирование многолетней погоды за недели

Сила IEC 61215 заключается в его ускоренных испытаниях на старение, которые сжимают годы воздействия на открытом воздухе всего в несколько недель или месяцев. Эти испытания создают экстремальные условия, которые выявляют слабые места в конструкции, материалах или производстве.

Например, испытание на влажное тепло держит панели при температуре 85°C и влажности 85% в течение 1000 часов — условия намного хуже, чем в реальной среде. Это ускоренное старение может имитировать 30 лет износа всего за 6 месяцев испытаний.

Переломный момент: поиск слабых мест

Испытания на механическую нагрузку многое говорят о прочности панели. Применяя давление, эквивалентное сильному снегу, а затем циклично меняя давление для имитации ветра, эти испытания выявляют слабые места в рамах, стеклах, соединениях и точках крепления.

В компании Couleenergy наши панели проходят даже более жесткие испытания, чем того требует IEC, включая испытания механической нагрузкой 5400 Па для фронтальных нагрузок и 2400 Па для задних нагрузок, что гарантирует их надежную работу даже в экстремальных погодных условиях.

Различные тесты для различных технологий

Различные типы солнечных панелей требуют особых подходов к тестированию:

• Силиконовые панели: Необходимо дополнительное тестирование на предмет потенциальной потери мощности в высоковольтных системах и деградации под воздействием света в ячейках p-типа.
• Тонкопленочные панели: Требуются расширенные испытания на воздействие света и специальные настройки цветового спектра для модулей CdTe
• Новые Технологии: Панели из перовскита требуют более 200 часов световых испытаний, в то время как гибкие панели выдерживают 1000 циклов изгиба

Как на самом деле работает сертификация

Важно знать, что сертификационные испытания обычно включают тестирование всего нескольких образцов панелей, которые производители тщательно готовят. Эти образцы тестируются в специализированных лабораториях, одобренных IEC.

Хотя тестирование является тщательным, оно показывает качество только в определенный момент времени. Большинство органов по сертификации не проводят регулярных последующих испытаний после выдачи сертификата. Это означает, что изменения в производстве или материалах могут повлиять на качество, пока сертификация остается действительной.

Гарантия мощности: защита ваших инвестиций

Одним из важнейших требований является предел деградации мощности: после всех испытаний фотоэлектрические панели должны сохранять не менее 95% от своего первоначального номинала мощности. Это требование помогает гарантировать, что оценки производительности — и ваши финансовые расчеты — останутся точными в течение всего срока службы вашей системы, особенно в течение первых критических 5–10 лет.

IEC 61730: Стандарт безопасности

Две части работают вместе

Стандарт IEC 61730 состоит из двух частей, которые работают вместе для обеспечения безопасности:

• МЭК 61730-1: Объясняет, как следует строить панели («что строить»)
• МЭК 61730-2: Описывает, как тестировать панели на безопасность («как проверить»).

Такая структура позволяет производителям сначала проектировать в соответствии с правилами безопасности, а затем подтверждать свои разработки с помощью стандартных испытаний.

Панели безопасности зданий (IEC 61730-1)

IEC 61730-1:2023 устанавливает требования к конструкции, которые предотвращают поражение электрическим током, опасность возгорания и физические неисправности:

Проектирование электробезопасности

• Распродажа: Минимальные воздушные зазоры между токоведущими частями и соприкасающимися поверхностями (≥5,5 мм для систем 1500 В)
• Утечка: Минимальное расстояние вдоль поверхностей между токопроводящими частями (≥12,5 мм)
• Толщина изоляции: Минимальная толщина твердой изоляции (≥0,4 мм для базовой изоляции)

Классы безопасности

• Класс 0: Для зон с ограниченным доступом, таких как огороженные солнечные электростанции
• Класс II: Для общего использования, с двойной/усиленной изоляцией

Пожарная безопасность

• Материалы должны соответствовать определенным стандартам огнестойкости.
• Клеевые соединения должны выдерживать перепады температур без расслоения.

Физическая безопасность

• Безрамные панели должны иметь прочный клей (прочность на отрыв ≥70 Н/см)
• Острые края не допускаются во избежание травм во время установки.

Требования безопасности компонентов

Версия IEC 61730-1 2023 года требует, чтобы все компоненты, используемые в солнечных панелях, соответствовали собственным стандартам безопасности:

• Распределительные коробки должны соответствовать стандарту IEC 62790.
• Кабели должны соответствовать IEC 62930.
• Разъемы должны соответствовать IEC 62852.

Это гарантирует, что каждая часть панельной системы соответствует соответствующим стандартам безопасности.

Испытания безопасности (IEC 61730-2)

IEC 61730-2 предоставляет методы проверки соответствия посредством специальных испытаний:

• Тест на мокрую утечку: Панели в соленой воде должны ограничивать ток утечки до ≤50 мкА/кВ
• Диэлектрический тест: Панели должны выдерживать высокое напряжение без пробоя
• Тест на динамическую нагрузку: 1000 циклов изменения давления для имитации ветра
• Тест на остроту кромки: Приложение силы 10 Н к краям не должно приводить к порезам глубже 0,2 мм.

Уроки пожарной безопасности

Стандарт IEC 61730-2 включает испытания на пожаробезопасность, в рамках которых панели делятся на три категории:

Другим важным требованием является то, что во время испытания не должно отпадать ни одной горящей или раскаленной детали. Сертификация класса A часто требуется для установки на крыше во многих странах.

Обновления 2023 г.

Издание IEC 61730 2023 года с обновлением от октября 2024 года включает важные улучшения:

• Улучшение испытаний на огнестойкость теперь требуется температура пламени ≥815°C
• Новые требования к материалам для передних и задних листов
• Соответствие компонентов требования к распределительным коробкам, кабелям и разъемам

Эти обновления особенно важны для высоковольтных систем, двухсторонних панелей и новых облегченных конструкций, используемых в коммерческих установках.

Понимание различных сертификаций: IEC, CE и TÜV

Понимание сертификационных этикеток

В мире сертификации солнечной энергетики существует несколько пересекающихся стандартов, которые могут сбивать покупателей с толку:

Сертификация МЭК

• Кто его выдает?: Международная электротехническая комиссия
• Что он тестирует: Комплексная производительность и безопасность
• Кто проводит тестирование: Аккредитованные лаборатории
• Ограничение: показывает только то, что образцы панелей прошли испытания на момент подачи; большинство органов по сертификации не проводят регулярных последующих проверок

Маркировка CE

• Кто его выдает?: Евросоюз
• Как это тестируется: Часто производители сами себя заявляют
• Что это охватывает: Базовая безопасность и электромагнитная совместимость
• Цель: Минимальные юридические требования для продажи в ЕС

Сертификация TÜV

• Кто его выдает?: Независимые немецкие организации по тестированию
• Как это тестируется: Требуется стороннее тестирование
• Что это охватывает: Может выходить за рамки требований МЭК при дополнительных испытаниях
• Преимущество: Включает в себя инспекции завода и постоянный мониторинг качества

Подходы к тестированию, ориентированные на конкретные технологии

Различные технологии солнечных панелей сталкиваются с различными проблемами сертификации:

Силиконовые панели

• Сертификация CE: Базовое соответствие с несколькими специфическими для технологии тестами
• Сертификация TÜV: Дополнительные испытания на предмет потери мощности высокого напряжения и деградации под воздействием света

Тонкопленочные панели

• Сертификация CE: Требуются дополнительные испытания на электромагнитную совместимость
• Сертификация TÜV: Требуются расширенные испытания на воздействие окружающей среды (1000 часов влажного тепла) и испытания на воздействие аммиака для сельскохозяйственных установок.

Новые Технологии

• Сертификация CE: Испытания безопасности материалов (например, предотвращение утечки свинца в перовскитных панелях)
• Сертификация TÜV: Специальные протоколы, включая расширенные световые испытания для перовскитов и испытания на изгиб для гибких панелей.

Сравнительная таблица испытаний

Лучшая стратегия сертификации

Для максимального доступа на рынок и обеспечения качества ищите таких производителей, как Couleenergy, которые имеют несколько сертификатов:

• МЭК 61215 и 61730: Фонд для всемирного признания
• Сертификация TÜV: Дополнительная проверка качества с постоянным мониторингом
• маркировка СЕ: Требуется для доступа на европейский рынок
• Региональные сертификации: Требования, специфичные для рынка

Подготовка к будущему

Улучшения технологий и стандартные обновления

Обновление IEC 61215 2021 года показывает, как стандарты развиваются вместе с технологиями:

• Двусторонние панели: Новые тесты для панелей, собирающих свет с обеих сторон
• Высокоэффективные ячейки: Улучшение тестирования на деградацию, вызванную светом
• Большие панели: Новые механические испытания для панелей мощностью 600 Вт+

По мере развития технологий для покупателей становится все более важным оставаться в курсе стандартов сертификации.

Изменение климата: новые тесты на экстремальные погодные условия

Последние обновления отражают растущую обеспокоенность по поводу изменения климата:

• Улучшенное тестирование на град: Большие ледяные шары для регионов с сильным градом
• Расширенные температурные испытания: От -40°C до +85°C для экстремальных климатических условий
• Расширенные УФ-тесты: Дополнительные испытания для сред с высоким содержанием УФ-излучения

Исследовательская группа Couleenergy помогает разрабатывать эти стандарты, гарантируя, что наша продукция не только соответствует, но и зачастую превосходит эти меняющиеся требования.

Высоковольтные системы: технология 1500 В+

Поскольку крупные солнечные электростанции переходят на более высокое напряжение для повышения эффективности и снижения затрат, стандарты безопасности адаптируются:

• Увеличенные безопасные расстояния: Большие воздушные зазоры между электрическими частями
• Лучшее тестирование разряда: Обнаружение электрических эффектов в высоковольтных системах
• Улучшенная изоляция: Более строгие требования к электроизоляции

Руководство покупателя по сертификации

Образец языка спецификации

Включите эти элементы в спецификации вашей покупки, чтобы гарантировать сертифицированное качество:

Требуемые сертификаты:

1. МЭК 61215:2021 (Квалификация по производительности)
   • Полная сертификация всех деталей на основе технологии
   • Отчеты об испытаниях должны показывать потерю мощности ≤3% после испытаний.
2. МЭК 61730:2023 (Квалификация по безопасности)
   • Соответствие Части 1 и Части 2
   • Рейтинг пожарной безопасности: требуется класс А
   • Класс применения: Класс II (безопасность с двойной изоляцией)
3. Требования к документации:
   • Полные отчеты об испытаниях из аккредитованных лабораторий
   • Информация о проверке сертификации
   • Отчеты о проверке фабрики
   • Информация об отборе образцов

Понимание отчетов об испытаниях

Отчеты об испытаниях содержат больше информации, чем просто «пройдено/не пройдено»:

• Процент потери мощности: Насколько хорошо панель сохраняла мощность?
• Конкретные неудачи: Были ли отмечены какие-либо проблемы во время тестирования?
• Полное тестирование: Были ли пропущены или изменены какие-либо тесты?
• Учетные данные испытательной лаборатории: Имеет ли лаборатория надлежащую аккредитацию?

Тщательное изучение этих документов может выявить различия в качестве между, казалось бы, одинаковыми сертифицированными продуктами.

Как избежать поддельных сертификатов

Поскольку сертификация становится все более важной, поддельные заявления о сертификации, к сожалению, участились. Защитите свои инвестиции с помощью этих шагов проверки:

1. Запросите полные отчеты об испытаниях, не только сертификаты
2. Проверить сертификацию через веб-сайт сертифицирующего органа
3. Проверьте на соответствие между спецификациями продукта и данными сертификации
4. Подтвердите дату сертификации и какая стандартная версия использовалась
5. Ищите информацию о выборке в отчетах

Управление рисками

Рассматривайте сертификацию как часть вашего общего подхода к управлению рисками:

• Страховые выплаты: Многие страховщики предлагают более выгодные тарифы на полностью сертифицированные системы
• Гарантийная поддержка: Сертификация помогает с гарантийными претензиями
• Требования к финансированию: Многие кредиторы требуют специальные сертификаты
• Соблюдение строительных норм: Сертификация помогает соблюдать электрические и строительные нормы

От стандартов к успеху: ваш план действий

Этапы внедрения

1. Проверьте потребности вашего проекта
   • Условия окружающей среды (температура, влажность, воздействие соли)
   • Местные правила и положения
   • Напряжение и конструкция системы
2. Создать требования сертификации
   • Минимальные требуемые стандарты
   • Дополнительное тестирование для решения конкретных задач на объекте
   • Требования к документации
3. Оценить поставщиков
   • Проверка заявлений о сертификации
   • Оценить контроль качества продукции
   • Обзор прошлых результатов
4. Мониторинг текущего качества
   • Отчеты о проверке фабрики
   • Пакетное тестирование документов
   • Обновленные сертификаты по мере изменения стандартов

Анализ затрат и выгод

Принимая во внимание более высокую стоимость сертифицированных панелей, примите во внимание следующие факторы:

• Более надежное производство энергии: Меньшая деградация означает более предсказуемую выработку энергии
• Снижение затрат на техническое обслуживание: Меньше поломок — меньше денег на ремонт
• Более длительный срок службы: Панели более высокого качества часто служат намного дольше своего расчетного срока службы в 25 лет.
• Более высокая стоимость при перепродаже: Сертифицированные панели будут стоить дороже, если вы в будущем обновитесь

«Три года назад мы установили на нашем производственном предприятии сертифицированные по IEC 61215:2021 солнечные панели от Couleenergy. Несмотря на несколько экстремальных погодных явлений, включая сильный град, система стабильно вырабатывала в пределах 1,5% от прогнозируемого объема. Дополнительные первоначальные инвестиции в сертифицированные панели уже окупились за счет снижения затрат на техническое обслуживание и надежной работы».

— Нелла Кингсвелл, операционный директор

Ознакомьтесь с сертифицированными солнечными решениями Couleenergy

Заключение: почему сертификация имеет значение

Стандарты IEC 61215 и IEC 61730 — это гораздо больше, чем просто технические требования: они обеспечивают основу для обеспечения качества, которая защищает ваши инвестиции в солнечную энергетику на протяжении десятилетий. Понимая эти стандарты, покупатели могут принимать разумные решения, которые улучшают производительность, безопасность и финансовую отдачу.

Важно помнить, что сертификация IEC 61215 в основном показывает, что панели не будут иметь ранних отказов в течение первых 5-10 лет. Она не обязательно гарантирует долгосрочную работу после этого периода. Аналогично, сертификация подтверждает только то, что образцы панелей прошли определенные испытания во время сертификации, а не то, что каждая панель будет поддерживать одинаковое качество.

В Couleenergy наша приверженность совершенству выходит за рамки минимальных требований. Наши солнечные панели проходят более строгие испытания, чем того требуют стандарты IEC, что гарантирует превосходную производительность даже в сложных условиях. Мы осуществляем тщательный контроль качества на протяжении всего производственного процесса и регулярно тестируем партии, чтобы гарантировать единообразие. Эта приверженность качеству отражена в наших ведущих в отрасли гарантиях и неизменно превосходной производительности наших установок по всему миру.

Покупателям солнечных батарей, ориентирующимся в сложном мире сертификации, следует помнить, что небольшая доплата за полностью сертифицированные высококачественные панели окупается за счет большей надежности, меньшего количества ремонтов и стабильной выработки энергии на протяжении всего срока службы вашей системы.

О компании Couleenergy

Couleenergy — ведущий производитель инновационных солнечных панелей и решений для фотоэлектрических систем, сочетающий передовые технологии с бескомпромиссными стандартами качества. Наши солнечные продукты превосходят международные требования сертификации, обеспечивая превосходную производительность и надежность по всему миру для жилых, коммерческих и коммунальных приложений.

В последний раз статья обновлялась в апреле 2025 года с целью отражения последних стандартов и требований сертификации.