CEI 82-8 CEI 61215

Norma Italiana

N O R M A I T A L I A N A C E I

CNR

CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE •

AEI

ASSOCIAZIONE ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA ITALIANA

Data Pubblicazione

Edizione

Classificazione Fascicolo

COMITATO ELETTROTECNICO

ITALIANO

Titolo

Title

CEI EN 61215

1997-06

Prima

82-8 3491

Moduli fotovoltaici in silicio cristallino per applicazioni terrestri

Qualifica del progetto e omologazione del tipo

Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules

Design qualification and type approval

APPARECCHIATURE ELETTRICHE PER SISTEMI DI ENERGIA E PER TRAZIONE

NO

RM

A TE

CNIC

A

© CEI - Milano 1997. Riproduzione vietata.

Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte del presente Documento può essere riprodotta o diffusa con un mezzo qualsiasi senza il consenso scritto del CEI.Le Norme CEI sono revisionate, quando necessario, con la pubblicazione sia di nuove edizioni sia di varianti. È importante pertanto che gli utenti delle stesse si accertino di essere in possesso dell’ultima edizione o variante.

SOMMARIO

La presente Norma è la versione italiana della Norma Europea Cenelec EN 61215, identica alla Pubblica-zione IEC 1215 (1993).Fornisce i requisiti per la qualifica del progetto e l’omologazione di tipo di moduli fotovoltaici destinati adessere utilizzati all’aperto sulla terra per servizi di tipo generale di larga durata. Essa si applica solo a dis-

positivi in silicio cristallino. Non si applica a moduli utilizzati con sistemi a concentrazione.

DESCRITTORI

• DESCRIPTORS

Modulo fotovoltaico (PV) •

Photovoltaic (PV) module;

Silicio cristallino •

Crystalline silicon;

Progetto •

Design;

Qualifica •

Qualification;

Prove •

Testing;

Criteri di accettazione •

Pass criteria;

Marcatura •

Marking;

COLLEGAMENTI/RELAZIONI TRA DOCUMENTI

Nazionali

Europei

(IDT) EN 61215:1995-04;

Internazionali

(IDT) IEC 1215:1993;

Legislativi

INFORMAZIONI EDITORIALI

Norma Italiana

CEI EN 61215

Pubblicazione

Norma Tecnica

Carattere Doc.

Stato Edizione

In vigore

Data validità

1997-8-1

Ambito validità

Europeo

Varianti

Nessuna

Ed. Prec. Fasc.

Nessuna

Comitato Tecnico

82-Sistemi di conversione fotovoltaica dell’energia solare

Approvata dal

Presidente del CEI

in Data

1997-6-17

CENELEC

in Data

1995-3-6

Sottoposta a

inchiesta pubblica come Documento originale

Chiusa in data

1994-12-31

Gruppo Abb.

3

Sezioni Abb.

C

Prezzo Norma IEC

118 SFr

ICS

31.260;

CDU

LEGENDA

(IDT) La Norma in oggetto è identica alle Norme indicate dopo il riferimento (IDT)

CENELEC members are bound to comply with theCEN/CENELEC Internal Regulations which stipulatethe conditions for giving this European Standard thestatus of a National Standard without any alteration.Up-to-date lists and bibliographical references con-cerning such National Standards may be obtained onapplication to the Central Secretariat or to anyCENELEC member.This European Standard exists in three official ver-sions (English, French, German).A version in any other language and notified to theCENELEC Central Secretariat has the same status asthe official versions.CENELEC members are the national electrotechnicalcommittees of: Austria, Belgium, Denmark, Finland,France, Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Lu-xembourg, Netherlands, Norway, Portugal, Spain,Sweden, Switzerland and United Kingdom.

I Comitati Nazionali membri del CENELEC sono tenu-ti, in accordo col regolamento interno del CEN/CENE-LEC, ad adottare questa Norma Europea, senza alcunamodifica, come Norma Nazionale.Gli elenchi aggiornati e i relativi riferimenti di tali Nor-me Nazionali possono essere ottenuti rivolgendosi alSegretario Centrale del CENELEC o agli uffici di qual-siasi Comitato Nazionale membro.La presente Norma Europea esiste in tre versioni uffi-ciali (inglese, francese, tedesco).Una traduzione effettuata da un altro Paese membro,sotto la sua responsabilità, nella sua lingua nazionalee notificata al CENELEC, ha la medesima validità.I membri del CENELEC sono i Comitati ElettrotecniciNazionali dei seguenti Paesi: Austria, Belgio, Dani-marca, Finlandia, Francia, Germania, Grecia, Irlanda,Islanda, Italia, Lussemburgo, Norvegia, Olanda, Por-togallo, Regno Unito, Spagna, Svezia e Svizzera.

© CENELEC 1995 Copyright reserved to all CENELEC members. I diritti di riproduzione di questa Norma Europea sono riservati esclu-sivamente ai membri nazionali del CENELEC.

Comitato Europeo di Normalizzazione Elettrotecnica European Committee for Electrotechnical Standardization

Comité Européen de Normalisation ElectrotechniqueEuropäisches Komitee für Elektrotechnische Normung

C E N E L E C

Secrétariat Central: rue de Stassart 35, B - 1050 Bruxelles

E u r o p ä i s c h e N o r m • N o r m e E u r o p é e n n e • E u r o p e a n S t a n d a r d • N o r m a E u r o p e a

EN 61215

Aprile 1995

Moduli fotovoltaici in silicio cristallino per applicazioni terrestri

Qualifica del progetto e omologazione del tipo

Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules

Design qualification and type approval

Modules photovoltaïques (PV) au silicium cristallin pour application terrestre

Qualification de la conception et homologation

Terrestrische photovoltaische (PV) Module aus kristallinem Silizium

Konstruktionsqualification und Typzulassung

CONTENTS INDICE

Rif. Topic Argomento Pag

.

NORMA TECNICACEI EN 61215:1997-06

Pagina iv

SCOPO ED OBIETTIVO

1

RIFERIMENTI NORMATIVI

1

CAMPIONAMENTO

1

MARCATURA

2

PROVE

2

CRITERI DI ACCETTAZIONE

2

DIFETTI VISIVI GRAVI

3

RAPPORTO

3

MODIFICHE

3

Sequenza delle prove di qualifica

..........................................

5

Sommario dei livelli di prova

...................................................

6

PROCEDURE DI PROVA

7

Ispezione visiva

...............................................................................

7

Prestazioni a STC

............................................................................

7

Prova di isolamento

.......................................................................

8

Misura dei coefficienti di temperatura

..................................

9

Misura della temperatura nominale di lavoro di cella (NOCT)

..............................................................................................

10

Fattore di correzione NOCT

....................................................

17

Piastra di riferimento

...................................................................

18

Misura del NOCT mediante il metodo della piastra di riferimento

........................................................................................

18

Fattore di correzione del vento

.............................................

19

Prestazioni a NOCT

.....................................................................

19

Prestazioni a basso irraggiamento

........................................

20

Prova di esposizione in esterno

............................................

20

Prova di resistenza ai surriscaldamenti localizzati

........

21

Effetto di surriscaldamento localizzato in una cella di tipo A

..................................................................................................

22

Caratteristiche

.................................................................................

23

Effetti di surriscaldamento localizzato in una cella di tipo B

..........................................

23

Caso SP: Collegamento serie-parallelo

...............................

25

Caso SPS: Collegamento serie-parallelo-serie

.................

25

Prova all’UV

.....................................................................................

28

Prova dei cicli termici

.................................................................

28

Prova di ciclo termico

.................................................................

29

Prova di umidità e congelamento

........................................

30

Ciclo di umidità e congelamento

..........................................

31

Prova del caldo - umido

............................................................

33

Prova di robustezza delle terminazioni

.............................

34

Prova di svergolamento

.............................................................

35

Prova di carico meccanico

.......................................................

36

1

SCOPE AND OBJECT

2

NORMATIVE REFERENCES

3

SAMPLING

4

MARKING

5

TESTING

6

PASS CRITERIA

7

MAJOR VISUAL DEFECTS

8

REPORT

9

MODIFICATIONS

Fig. 1

Qualification test sequence

......................................................

Tab. 1

Summary of test levels ...............................................................

10 TEST PROCEDURES10.1 Visual inspection ...........................................................................

10.2 Performance at STC .....................................................................

10.3 Insulation test ..................................................................................

10.4 Measurement of temperature coefficients .........................

10.5 Measurement of nominal operating cell temperature (NOCT) ..............................................................................................

Fig. 2 NOCT correction factor ..............................................................

Fig. 3 Reference plate ..............................................................................

Fig. 4 NOCT measurement by reference plate method

................................................................................................................

Fig. 5 Wind correction factor ...............................................................

10.6 Performance at NOCT ................................................................

10.7 Performance at low irradiance ...............................................

10.8 Outdoor exposure test ...............................................................

10.9 Hot-spot endurance test ............................................................

Fig. 6 Hot-spot effect in type A cell ................................................................................................................

Fig. 7 Reverse characteristics ................................................................

Fig. 8 Hot-spot effect in type B cell ................................................................................................................

Fig. 9 Case SP: Series-parallel connection .....................................

Fig. 10 Case SPS: Series-parallel-series connection ......................

10.10 UV test ................................................................................................

10.11 Thermal cycling test .....................................................................

Fig. 11 Thermal cycling test .....................................................................

10.12 Humidity-freeze test ....................................................................

Fig. 12 Humidity-freeze cycle .................................................................

10.13 Damp-heat test ...............................................................................

10.14 Robustness of terminations test .............................................

10.15 Twist test ...........................................................................................

10.16 Mechanical load test ....................................................................


Pagina v

10.17 Hail test ..............................................................................................

Fig. 13 Hail-test equipment ......................................................................

Tab. 2 Ice-ball masses and test velocities ........................................

Tab. 3 Impact locations .............................................................................

Fig. 14 Impact locations illustrated .......................................................

ANNEX/ALLEGATO

ZA Normative references to international publications with their corresponding European publications

Prova di grandine ......................................................................... 37

Apparecchiatura per la prova di tenuta alla grandine 38

Masse delle sfere di ghiaccio e velocità di prova ........ 38

Posizioni di impatto .................................................................... 40

Locazione dei punti di impianto ........................................... 40

Riferimenti normativi alle Pubblicazioni Internazionali con le corrispondenti Pubblicazioni Europee 41

NORMA TECNICACEI EN 61215:1997-06Pagina vi

FOREWORDThe text of the International StandardIEC 1215:1993, prepared by IEC TC 82, Solar pho-tovoltaic energy systems, was submitted to the for-mal vote and was approved by CENELEC as EN61215 on 1995/03/06 without any modification.

The following dates were fixed:

n latest date by which the EN has to be imple-mented at national level by publication ofan identical national Standard or by en-dorsement(dop) 1996/03/01

n latest date by which the national Standardsconflicting with the EN have to be withdrawn(dow) 1996/03/01

For products which have complied with the rel-evant national Standard before 1996/03/01, asshown by the manufacturer or by a certificationbody, this previous Standard may continue toapply for production until 2001/03/01.

Annexes designated “normative” are part of thebody of the Standard.

In this Standard, Annex ZA is normative.

Annex ZA has been added by CENELEC.

ENDORSEMENT NOTICEThe text of the International StandardIEC 1215:1993 was approved by CENELEC with-out any modification

PREFAZIONEIl testo della Pubblicazione IEC 1215:1993, prepa-rato dal CT 82 della IEC, Solar photovoltaic ener-gy systems, è stato sottoposto a voto formale edapprovato dal CENELEC come EN 61215 in data06/03/1995 senza alcuna modifica.

Sono state fissate le date che seguono:

n data ultima entro la quale la EN deve essereapplicata a livello nazionale mediante pubbli-cazione di una Norma nazionale identica omediante adozione(dop) 01/03/1996

n data ultima entro la quale le Norme nazionalicontrastanti con la EN devono essere ritirate(dow) 01/03/1996

Per i prodotti che erano conformi alle relativeNorme nazionali prima dell’1/03/1996, come indi-cato dal costruttore o da un Organismo di Certifi-cazione, la Norma precedente può continuare adessere applicata per la produzione finoall’1/03/2001.

Gli Allegati indicati come “normativi” sono parteintegrante della Norma.

Nella presente Norma, l’Allegato ZA è normativo.

L’Allegato ZA è stato aggiunto dal CENELEC.

AVVISO DI ADOZIONEIl testo della Pubblicazione IEC 1215:1993 è statoapprovato dal CENELEC come Norma Europeasenza alcuna modifica.


Pagina 1 di 42

1 SCOPE AND OBJECT

This International Standard lays down IEC re-quirements for the design qualification and typeapproval of terrestrial photovoltaic modulessuitable for long-term operation in moderateopen-air climates, as defined in IEC 721-2-1. Itapplies only to crystalline silicon types. Stand-ards for thin-film modules and other environ-ments, such as marine or equator conditions,are under consideration.

This Standard does not apply to modules usedwith concentrators.

The object of this test sequence is to determine theelectrical and thermal characteristics of the moduleand to show, as far as is possible within reasona-ble constraints of cost and time, that the module iscapable of withstanding prolonged exposure inclimates described in the scope. The actual lifetimeexpectancy of modules so qualified will dependon their design, their environment and the condi-tions under which they are operated.

2 NORMATIVE REFERENCES

The following normative documents containprovisions which, through reference in this text,constitute provisions of this International Stand-ard. At the time of publication, the editions indi-cated were valid. All normative documents aresubject to revision, and parties to agreementsbased on this International Standard are encour-aged to investigate the possibility of applyingthe most recent editions of the normative docu-ments indicated below(1). Members of IEC andISO maintain registers of currently valid Interna-tional Standards.

3 SAMPLING

Eight modules for qualification testing (plusspares as desired) shall be taken at randomfrom a production batch or batches, in accord-ance with the procedure given in IEC 410. Themodules shall have been manufactured fromspecified materials and components in accord-ance with the relevant drawings and processsheets and have been subjected to the manu-facturer's normal inspection, quality controland production acceptance procedures. Themodules shall be complete in every detail andshall be accompanied by the manufacturershandling, mounting and connection instruc-tions, including the maximum permissiblesystem voltage.

(1) Editor’s Note: For the list of Publications, see Annex ZA.

SCOPO ED OBIETTIVO

La presente Norma fornisce i requisiti per la quali-fica del progetto e l’omologazione di tipo di mo-duli fotovoltaici destinati ad essere utilizzatiall’aperto sulla terra per servizi di lunga durata incondizioni climatiche moderate, in concordanzacon le definizioni della PubblicazioneIEC 721-2-1. Essa si applica solo a dispositivi in si-licio cristallino. Sono attualmente in fase di elabo-razione norme specifiche da adoperare per mo-duli a film sottile o da utilizzare in ambienti dialtri tipo, quali quelli marini o equatoriali.

La presente Norma non si applica a moduli utiliz-zati con sistemi a concentrazione.

L’obiettivo della sequenza di prova è quello di de-terminare le caratteristiche elettriche e termichedel modulo e di dimostrare, entro accettabili limitidi tempo e di costo, che il modulo è capace disopportare esposizioni prolungate in condizioniclimatiche del tipo di quelle descritte nello scopodella norma. L’effettiva durata della vita dei moduliqualificati dipende dal loro progetto, dall’ambientee dalle condizioni in cui essi hanno lavorato.

RIFERIMENTI NORMATIVI

I documenti normativi sottoelencati contengonodisposizioni che, tramite riferimento nel presentetesto, costituiscono disposizioni per la presenteNorma. Al momento della pubblicazione dellapresente Norma, erano in vigore le edizioni indi-cate. Tutti i documenti normativi sono soggetti amodifiche e/o revisione, e gli utilizzatori dellapresente Norma sono invitati ad applicare le edi-zioni più recenti dei documenti normativi sottoe-lencati(1). Presso i membri della IEC e dell’ISOsono disponibili gli elenchi aggiornati delle Nor-me in vigore.

CAMPIONAMENTO

Otto moduli (più alcuni moduli di riserva, se sivuole) verranno scelti casualmente da un lotto (opiù lotti) di produzione secondo le procedure indi-cate nella Pubblicazione IEC 410. I moduli devonoessere stati fabbricati utilizzando i materiali e i com-ponenti indicati in specifica e in accordo ai relatividisegni e fogli di processo. Essi devono essere statisottoposti alle normali procedure previste dal pro-duttore per ciò che concerne l’ispezione, il control-lo di qualità e l’accettazione di prodotto. I modulidevono essere completi in ogni dettaglio e devonocorredati delle istruzioni fornite dal fabbricante re-lativamente al loro maneggiamento, al montaggio eal collegamento elettrico; deve essere inoltre indi-cata la loro massima tensione di esercizio.

(1) N.d.R. Per l’elenco delle Pubblicazioni, si rimanda all’Allegato ZA.

CEI EN 61215:1997-06

48

NORMA TECNICACEI EN 61215:1997-06Pagina 2 di 42

Se i moduli in prova sono prototipi di un nuovoprogetto e non provengono pertanto da una nor-male produzione, tale fatto deve essere indicatonel rapporto di prova (art. 8).

MARCATURA

Su ogni modulo devono essere riportate in manie-ra chiara ed indelebile le indicazioni seguenti:

n nome, monogramma o simbolo del costruttore;n tipo o modello;n numero di serie;n polarità dei terminali (è possibile utilizzare

colori codificati);n massima tensione di esercizio di sistema a cui

il modulo può lavorare.

Sul modulo devono anche essere indicati data eluogo di produzione. Tali informazioni possonoessere anche reperibili, in forma codificata, nelnumero di serie.

PROVE

I moduli devono essere divisi in gruppi e sottopostialla sequenza di prove di qualifica indicata in Fig. 1,effettuata nell’ordine ivi indicato. Ciascun blocco del-lo schema si riferisce al corrispondente sotto paragra-fo di questa norma. Le procedure di prova e la relati-va severità, incluse le misure iniziali e finali, qualorasiano necessarie, sono indicate in dettaglio nell’art. 10.

Quando le misure finali di una prova servono come misureiniziali della prova successiva nella sequenza, non occorre cheesse vengano ripetute. In tal caso dalla prova vengono esclusele misure iniziali.

Chi esegue le prove deve rigorosamente osservare,nel corso dell’esecuzione, le istruzioni del costrut-tore relative al maneggiamento, al montaggio e alcollegamento elettrico dei moduli. La prova indicatain 10.4 può essere tralasciata se i coefficienti di tem-peratura α e β sono già noti.

Le condizioni di prova sono riassunte nella Tab. 1.

CRITERI DI ACCETTAZIONE

Il progetto di un modulo avrà superato le provedi qualifica, e costituirà pertanto un tipo con ap-provazione IEC, se ciascun campione di provasoddisfa i seguenti criteri:

a) a riduzione della massima potenza di uscita incondizioni di riferimento normalizzate (STC) nonsupera il limite prescritto per ogni prova e non èmaggiore dell’ 8% a conclusione di ogni sequen-za di prova;

b) nel corso delle prove su nessun campione èstato rilevata una condizione di circuito aper-to o di guasto a terra;

c) non esiste prova visiva di un difetto importan-te, secondo le definizioni riportate nell’art. 7;

When the modules to be tested are prototypesof a new design and not from production, thisfact shall be noted in the test report (seeclause 8).

4 MARKING

Each module shall carry the following clear andindelible markings:

n name, monogram or symbol of manufacturer;n type or model number;n serial number;n polarity of terminals or leads (colour coding

is permissible);n maximum system voltage for which the

module is suitable.

The date and place of manufacture shall bemarked on the module or be traceable from theserial number.

5 TESTING

The modules shall be divided into groups andsubjected to the qualification test sequences infigure 1, carried out in the order laid down.Each box refers to the corresponding subclausein this standard. Test procedures and severities,including initial and final measurements wherenecessary, are detailed in clause 10.

Note Where the final measurements for one test serve as the initialmeasurements for the next test in the sequence, they neednot be repeated. In these cases, the initial measurements areomitted from the test.

In carrying out the tests, the tester shall strictlyobserve the manufacturer’s handling, mountingand connection instructions. Test given in 10.4may be omitted if the temperature coefficientsα and β are already known.

Test conditions are summarized in table 1.

6 PASS CRITERIA

A module design shall be judged to havepassed the qualification tests, and therefore tobe IEC type approved, if each test sample meetsall the following criteria:

a) the degradation of maximum output powerat standard test conditions (STC) does notexceed the prescribed limit after each testnor 8% after each test sequence;

b) no sample has exhibited any open-circuit orground fault during the tests;

c) there is no visual evidence of a major de-fect, as defined in clause 7;


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d) conclusione delle prove risultano soddisfatti irequisiti della prova di isolamento.

Se due o più moduli non soddisfano questi criteri diprova si deve ritenere che il progetto non abbia su-perato i requisiti per la qualifica. Qualora sia statoun solo modulo a non superare una prova, altri duemoduli che soddisfino i requisiti indicati all’art. 3verranno sottoposti all’intera relativa sequenza diprova, a cominciare dall’inizio. Se ancora una voltauno o entrambi questi moduli falliscono, si deve ri-tenere che il progetto non abbia superato i requisitiper la qualifica. Se, viceversa, entrambi i moduli su-perano la sequenza di prova, si deve ritenere che ilprogetto abbia superato le prove di qualifica.

DIFETTI VISIVI GRAVI

Ai fini della qualifica del progetto e dell’approva-zione del tipo, vanno ritenuti gravi i seguenti di-fetti visivi:

a) superfici esterne rotte, spezzate, piegate, di-sallineate o strappate;

b) una rottura della cella che, propagandosi, possaportare alla rimozione di oltre il 10% dell’areadella cella dal circuito elettrico del modulo;

c) bolle o delaminazioni che costituiscono unpercorso continuo fra una parte qualunque delcircuito elettrico del modulo e il suo bordo;

d) mancanza di integrità meccanica, tale da ren-dere difficoltosa l’installazione e l’eserciziodel modulo.

RAPPORTO

A seguito dell’approvazione del tipo, l’ente che haeseguito le prove emetterà un rapporto sulle pro-ve di qualifica, contenente le caratteristiche e leprestazioni misurate e i dettagli sui difetti e la ri-petizione delle prove. Tale rapporto dovrà esserepreparato secondo la procedura IECQ indicata neldocumento QC 001002. Una copia di questo rap-porto deve essere trattenuta e conservata dal fab-bricante come riferimento.

MODIFICHE

Qualsiasi cambio nel progetto, nei materiali, neicomponenti o nei processi di produzione del mo-dulo può richiedere una ripetizione di alcune o ditutte le prove di qualifica per mantenere l’appro-vazione del tipo.

d) the insulation test requirements are met af-ter the tests.

If two or more modules do not meet these testcriteria, the design shall be deemed not to havemet the qualification requirements. Should onemodule fail any test, another two modulesmeeting the requirements of clause 3 shall besubjected to the whole of the relevant test se-quence from the beginning. If one or both ofthese modules also fail, the design shall bedeemed not to have met the qualification re-quirements. If, however, both modules pass thetest sequence, the design shall be judged tohave met the qualification requirements.

7 MAJOR VISUAL DEFECTS

For the purposes of design qualification andtype approval, the following are considered tobe major visual defects:

a) broken, cracked, bent, misaligned or tornexternal surfaces;

b) a crack in a cell whose propagation couldremove more than 10% of that cell's areafrom the electrical circuit of the module;

c) bubbles or delamination forming a continu-ous path between any part of the electricalcircuit and the edge of the module;

d) loss of mechanical integrity, to the extentthat the installation and/or operation of themodule would be impaired.

8 REPORT

Following type approval, a certified report ofthe qualification tests, with measured perform-ance characteristics and details of any failuresand re-tests, shall be prepared by the test agen-cy in accordance with IECQ procedureQC 001002. A copy of this report shall be keptby the manufacturer for reference purposes.

9 MODIFICATIONS

Any change in the design, materials, compo-nents or processing of the module may requirea repetition of some or all of the qualificationtests to maintain type approval.


Fig. 1 Qualification test sequence

Notes: 1 May be omitted if α and β are already known.2 In the case of modules not designed for open-rack

mounting, the NOCT may be replaced by the equilibri-um mean solar cell junction temperature in the stand-ard reference environment, with the module mountedas recommended by the manufacturer.

8 Modules

10.1 Visual inspection

10.2 Performance at STC

10.2 Insulation test

10.5 NOCT

(See note 2)

10.16 Mechanical load test

10.14 Robustness of

terminations test

10.8 Outdoor exposure

test 60 kWh⋅m-2

total irradiance

10.9 Hot-spot

endurance

Repeat tests 10.1, 10.2 and 10.3

as required

10.15 Twist test

10.17 Hail test

10.6 Performance

at NOCT

10.7 Performance

at low irradiance

10.12 Humidity freeze

10 cycles – 40 °C to + 85 °C

10.11 Thermal cycling

test 50 cycles

– 40 °C to +85 °C

10.13 Damp heat

1000 h 85 °C

85% RH

10.11 Thermal cycling

test 200 cycles

–40 °C to + 85 °C

10.10 UV test

Under consideration

10.2 Measurement of

temperature coef- ficient α and β (See note 1)

1 Module 1 Module

1 Module

1 Module1 Module

1 Module

2 Modules 2 Modules 2 Modules

C o n t r o l


Pagina 5 di 42

Sequenza delle prove di qualifica

1 Può essere tralasciato se α e β sono già noti.2 Se i moduli non sono destinati all’installazione su telaio,

la NOCT può essere sostituita dalla temperatura ma diequilibrio della giunzione della cella nell’ambiente nor-malizzato, con il modulo installato secondo indicazionidel fabbricante.

1 Modulo1 Modulo

1 Modulo

1 Modulo1 Modulo

1 Modulo

2 Moduli

8 Moduli

2 Moduli 2 Moduli

10.1 Ispezione visiva

10.2 Prestazioni a STC

10.3 Prova di isolamento

10.4 Misura di α e β(vedi nota 1)

10.5 NOCT

(vedi nota 2)

10.6 Prestazioni

a NOCT

10.7 Prestazioni a bassi

irraggiamenti

10.9 Resistenza ai

surriscaldamenti localizzati

10.8 Esposizione in

esterni radiazione totale 60 kW h⋅m-2

10.10 Prova all’UV

(in preparazione)

10.11 Cicli termici

50 cicli da –40 °C a + 85 °C

10.12 Umidità e congela-

mento 10 cicli da –40 °C a + 85 °C

10.10 Prova di caricamento

meccanico

10.15 Prova di

svergolamento

10.17 Prova di grandine

10.13 Caldo umido

1000 h 85 °C

85% RH

10.14 Robustezza dei terminali

Ripetere, se richiesto, le prove

10.1, 10.2 e10.3

10.11 Cicli termici

200 cicli da -40°C a +85 °C

C o n t r o l l o


Sommario dei livelli di provaTab. 1 Summary of test levels

Prova_Test Titolo_Title Condizioni di prova_Test conditions

10.1 Ispezione visivaVisual inspection

Vedere la lista dettagliata dei controlli in 10.1.2See detailed inspection list in 10.1.2

10.2 Prestazioni a STCPerformance at STC

Temperatura di cella: 25 °C; irraggiamento: 1000 W⋅ m–2 con la distribuzione spettrale di irraggiamento definita nella Pubblicazione IEC 904-3Cell temperature: 25 °C; irradiance: 1000 W⋅ m–2 with IEC 904-3 reference solar spectral irradiance distribution

10.3 Prova di isolamentoInsulation test

1000 V c.c. + 2 × tensione di circuito aperto del sistema a STC per 1 min.Resistenza di isolamento non inferiore a 50 MΩ a 5000 Vc.c. 1000 V d.c + twice the open-circuit voltage of the system at STC for 1 min.Insulation resistance not less than 50 MΩ at 500 V d.c.

10.4 Misura dei coefficienti di temperaturaMeasurement of temperature coefficients

Vedere dettaglio in 10.4.See detail in 10.4

10.5 Misura di NOCTMeasurement of NOCT

Irraggiamento solare globale: 800 W⋅ m–2

Total solar irradiance:Temperatura ambiente: 20 °C;Ambient temperature:Velocità del vento: 1 m⋅ s–1

Wind speed:

10.6 Prestazioni a NOCTPerformance at NOCT

Temperatura di cella: NOCT;Irraggiamento: 800 W⋅ m–2 con la distribuzione spettrale di irraggiamento definita nella Pubblicazione IEC 904-3.Cell temperature: NOCTIrradiance: 800 W ⋅ m–2 with IEC 904-3 reference solar spectral irradiance distribution

10.7 Prestazioni a basso irraggiamentoPerformance at low irradiance

Temperatura di cella: 25 °CIrraggiamento: 200 W⋅ m–2 con la distribuzione spettrale di irraggiamento definita nella Pubblicazione IEC 904-3.Cell temperature: 25 °C Irradiance: 200 W⋅ m–2 with IEC 904-3 reference solar spectral irradiance distribution

10.8 Prova di esposizione in esterniOutdoor exposure test

60 kWh⋅ m–2 di irraggiamento solare globale.60 kW h · m–2 total solar irradiation

10.9 Prova di tenuta al surriscaldamento localizzatoHot-spot endurance test

Cinque esposizioni della durata di 1 h a un irraggiamento di 1000 W⋅ m–2 nella peggiore condizione di surriscaldamento localizzato.Five 1-h exposures to 1000 W⋅ m–2 irradiance in worst-case hot-spot condition

10.10 Prova all’UVUV test

Allo studioUnder consideration

10.11 Prova di cicli termiciThermal cycling test

50 e 200 cicli da –40 °C a +85 °C50 and 200 cycles from –40 °C to + 85 °C

10.12 Prova di umidità e congelamentoHumidity freeze test

10 cicli da +85 °C, 85% UR a –40 °C10 cycles from + 85 °C, 85% RH to –40°C

10.13 Prova al caldo umidoDamp heat test

1000 h a +85 °C, 85% UR1000 h at +85 °C, 85% RH

10.14 Prova di robustezza dei terminaliRobustness of terminations test

Secondo la Norma CEI 50-8As in IEC 68-2-21

10.15 Prova di svergolamentoTwist test

Angolo di deformazione: 1,2°Deformation angle: 1,2 °

10.16 Prova di caricamento meccanicoMechanical load test

Due cicli di 2400 Pa (carico uniforme), applicati per 1 h alle superfici anteriore e posterioreTwo cycles of 2400 Pa uniform load, applied for 1 h to front and back surfaces in turn

10.17 Prova di grandineHail test

Palla di ghiaccio di 25 mm di diametro diretta verso 11 posizioni di impatto alla velocità di 23,0 1 m⋅s–1.25 mm diameter ice ball at 23,0 m⋅s–1, directed at 11 impact locations


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PROCEDURE DI PROVA

Ispezione visiva

ScopoRilevare ogni difetto visivo del modulo.

ProceduraControllare accuratamente ogni modulo in condi-zioni di illuminamento di non meno di 1000 lux alfine di rilevare le anomalie seguenti:

n superfici esterne rotte, piegate, disallineate ostrappate;

n celle rotte;n celle incrinate;n interconnessioni e giunzioni difettose;n celle in contatto fra di loro o con la cornice;n difettosità nei sigillanti;n bolle o delaminazioni che costituiscono un

percorso continuo fra una parte qualunque delcircuito elettrico del modulo e il suo bordo;

n superfici o materiali plastici intaccati;n terminazioni elettriche difettose, parti elettri-

che in tensione esposte;n qualunque altra condizione che possa in-

fluenzare negativamente le prestazioni.

Annotare e/o fotografare il tipo e la posizione diincrinature, bolle o delaminazioni ecc. che posso-no peggiorare o influenzare negativamente le pre-stazioni del modulo nelle prove successive.

RequisitiCondizioni differenti da quelle relative ai difettivisivi gravi elencati all’art. 7 sono accettabili ai finidell’approvazione del tipo.

Prestazioni a STC

ScopoDeterminare la variazione di prestazione elettricadel modulo in funzione del carico a STC (tempe-ratura di cella: 25 °C, irraggiamento: 1000 W· m-2)utilizzando la luce naturale del sole o un simula-tore in classe A che risponda ai requisiti dellaCEI EN 60904-3.

ProceduraDeterminare la caratteristica corrente-tensione delmodulo a STC in conformità alla CEI EN 60904-1.Se necessario, apportare le correzioni per varia-zioni di temperatura ed irraggiamento in confor-mità alla CEI EN 60891.

10 TEST PROCEDURES

10.1 Visual inspection

10.1.1 PurposeTo detect any visual defects in the module.

10.1.2 ProcedureCarefully inspect each module under an illumi-nation of not less than 1000 lux for the follow-ing conditions:

n cracked, bent, misaligned or torn externalsurfaces;

n broken cells;n cracked cells;n faulty interconnections or joints;n cells touching one another or the frame;n failure of adhesive bonds;n bubbles or delamination forming a continu-

ous path between a cell and the edge of themodule;

n tacky surfaces of plastic materials;n faulty terminations, exposed live electrical

parts;n any other conditions which may affect per-

formance.

Make note of and/or photograph the nature andposition of any cracks, bubbles or delamination,etc. which may worsen and adversely affect themodule performance in subsequent tests.

10.1.3 RequirementsVisual conditions other than the major visualdefects listed in clause 7 are acceptable for thepurposes of type approval.

10.2 Performance at STC

10.2.1 PurposeTo determine how the electrical performance ofthe module varies with load at STC (cell temper-ature: 25 °C ± 2 °C(1), irradiance: 1000 W· m-2) us-ing natural sunlight or a class A simulator con-forming to the requirements of IEC 904-3.

10.2.2 ProcedureDetermine the current-voltage characteristic ofthe module at STC, in accordance withIEC 904-1. When necessary, make temperatureand irradiance corrections in accordance withIEC 891.

(1) N.d.R. Il CT 82 del CEI ritiene tale dato errato e lo ha già segnalatoin sede opportuna.


Prova di isolamento

ScopoDeterminare se l’isolamento fra le parti del modu-lo in cui avviene il passaggio di corrente elettricae la cornice è sufficiente o no.

Condizioni di provaLa prova va eseguita su moduli alla temperaturaambiente dell’atmosfera circostante la zona diprova (vedi la Pubblicazione IEC 68-1) e in condi-zioni di umidità relativa non superiore al 75%.

Proceduraa) Collegare i terminali posti in corto circuito del

modulo al terminale positivo di un misuratoredi isolamento in c.c. provvisto di limitatore dicorrente.

b) Collegare le parti metalliche esposte del moduloal terminale negativo del misuratore di isola-mento. Se il modulo non ha cornice o la corniceè un cattivo conduttore di elettricità, montare ilmodulo su un telaio metallico che simuli lastruttura di sostegno e collegare tale struttura alterminale negativo del misuratore di isolamento.

c) Far aumentare la tensione applicata dal misu-ratore di isolamento con una rapidità non su-periore a 500 V· s-1 fino a un valore massimodi 1000 V più il doppio della tensione massi-ma di sistema (cioè la tensione a circuitoaperto del sistema a STC). Mantenere la ten-sione a questo valore per 1 min. Se la tensio-ne massima di sistema non supera 50 V, latensione applicata dovrà essere di 500 V.

d) Ridurre la tensione applicata a zero e cor-to-circuitare i terminali del misuratore di isola-mento per 5 min con il modulo collegato.

e) Togliere il corto circuito.f) Applicare al modulo una tensione c.c. di non

meno di 500 V, mantenendo il misuratore col-legato come ai passi a) e b). Determinare laresistenza di isolamento.

Requisiti di provan nel corso del passo c) non si deve verificare

nessuna rottura del dielettrico (corrente difuga inferiore a 50 µA);

n resistenza di isolamento non inferiore a 50 MΩ.

10.3 Insulation test

10.3.1 PurposeTo determine whether or not the module is suf-ficiently well insulated between current carryingparts and the frame.

10.3.2 Test conditionsThe test shall be made on modules at ambienttemperature of the surrounding atmosphere(see IEC 68-1) and in a relative humidity not ex-ceeding 75%.

10.3.3 Procedurea) Connect the shorted output terminals of the

module to the positive terminal of a d.c. in-sulation tester with a current limitation.

b) Connect the exposed metal parts of themodule to the negative terminal of the test-er. If the module has no frame or if theframe is a poor electrical conductor, mountthe module on a metallic simulated supportstructure, which is to be connected to thenegative terminal of the tester.

c) Increase the voltage applied by the tester ata rate not exceeding 500 V· s-1 to a maxi-mum equal to 1000 V plus twice the maxi-mum system voltage (i.e. the open-circuitvoltage of the system at STC). Maintain thevoltage at this level for 1 min. If the maxi-mum system voltage does not exceed 50 V,the applied voltage shall be 500 V.

d) Reduce the applied voltage to zero andshort-circuit the terminals of the tester for5 min, while still connected to the module.

e) Remove the short circuit.f) Apply a d.c. voltage of not less than 500 V

to the module, with the tester connected asin steps a) and b). Determine the insulationresistance.

10.3.4 Test requirementsn no dielectric breakdown (less than 50 µA)

or surface cracking during step c);

n insulation resistance not less than 50 MΩ.


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Misura dei coefficienti di temperatura

ScopoDeterminare i coefficienti di temperatura di cor-rente (α) e di tensione (β) per mezzo di misureeffettuate sul modulo. I coefficienti determinati intal modo sono validi per i valori di irraggiamentoa cui essi sono stati misurati. Per moduli che han-no caratteristiche variabili con linearità, essi sonovalidi anche su campi di irraggiamento di ±30% ditale valore. Tale procedura si aggiunge a quelladata nella CEI EN 60891, che fornisce il metodoper la misura di questi coefficienti a partire da uncampione rappresentativo di celle singole.

Attrezzaturaa) Simulatore solare (di classe B o superiore)

conforme alla Pubblicazione IEC (in fase dielaborazione)(1). Sistemi di misura dell’irrag-giamento, della corrente di corto circuito edella tensione a circuito aperto secondoquanto stabilito nella CEI EN 60904-1.

E’ preferibile utilizzare un simulatore pulsato perché esso for-nisce piccole quantità di calore in grado di influenzare il mo-dulo nel corso della misura. Qualora si utilizzi un simulatoresolare continuo, esso deve essere fornito di un otturatore o diun mezzo equivalente in grado di ridurre il tempo di irraggia-mento a 0,5 s o meno.

b) Sistemi per la misura della temperatura super-ficiale o di cella con un’accuratezza di±0,5 °C.

c) Camera di dimensioni tale da poter alloggiareil modulo, fornita di una finestra trasparente esistemi per il riscaldamento e raffreddamentouniforme dello spazio interno nel campo ditemperatura di interesse.

Proceduraa) Determinare la corrente di corto circuito del

modulo al valore desiderato di irraggiamentoa temperatura ambiente, come indicato nellaCEI EN 60904-1.

b) Montare il modulo in prova nella camera e unopportuno sensore di irraggiamento esterna-mente alla camera entro il fascio di illumina-mento del simulatore. Collegare la strumen-tazione.

c) Chiudere la camera e regolare l’irraggiamentoin modo tale che il modulo in prova forniscala corrente di corto circuito determinata alpunto a). Utilizzare il sensore di irraggiamen-to per mantenere stabile tale irraggiamentonel corso della prova.

d) Riscaldare il modulo fino alla massima tempe-ratura di interesse, spegnere il riscaldatore efar raffreddare il modulo in modo uniforme.

e) Mentre il modulo si raffredda, misurare la cor-rente di corto circuito e la tensione a circuitoaperto ad intervalli di 5 °C su un intervallo ditemperatura di almeno 30 °C.

(1) Si rende noto che nel contempo la IEC 904-9 è stata pubblicata.

10.4 Measurement of temperature coefficients

10.4.1 PurposeTo determine the temperature coefficients ofcurrent (α) and voltage (β) from module meas-urements. The coefficients so determined arevalid at the irradiance at which the measure-ments were made. For linear modules, they arealso valid over an irradiance range of ±30% ofthis level. This procedure supplements that inIEC 891 for measuring these coefficients from arepresentative set of single cells.

10.4.2 Apparatusa) Solar simulator (class B or better), conform-

ing to future standard IEC (under considera-tion). Means to measure irradiance,short-circuit current and open-circuit volt-age in accordance with clause 2 ofIEC 904-1.

Note The use of a pulsed solar simulator is preferred, since it cre-ates little additional heat that could affect the module dur-ing the measurement. If a steady-state simulator is used, itshould be equipped with a shutter or equivalent means tominimize the period of irradiance to 0,5 s or less.

b) Means to measure the surface or cell tem-perature of the module to an accuracy of±0,5 °C.

c) A chamber capable of accommodating themodule, equipped with a transparent win-dow and means for evenly heating andcooling the contents over the temperaturerange of interest.

10.4.3 Procedurea) Determine the short-circuit current of the

module at the desired irradiance at roomtemperature, in accordance with IEC 904-1.

b) Mount the test module in the chamber anda suitable irradiance monitor outside thechamber within the simulator beam. Con-nect to the instrumentation.

c) Close the chamber and set the irradiance sothat the test module produces theshort-circuit current determined in item a).Use the irradiance monitor to maintain thisirradiance setting throughout the test.

d) Heat the module to the maximum tempera-ture of interest, switch off the heater and al-low the module to cool evenly.

e) As the module cools, take measurements ofthe short-circuit current and open-circuitvoltage at 5 °C intervals over a range of in-terest of at least 30 °C.


E’ possibile misurare la caratteristica corrente-tensione com-pleta a ciascuna temperatura per determinare il fattore di cor-rezione della curva, K, secondo quanto indicato all’art. 5 dellaCEI EN 60891.

f) Costruire un diagramma di Isc e Voc in fun-zione della temperatura e costruire un dia-gramma di regressione lineare ai minimi qua-drati per ciascun gruppo di dati.

g) Dalle pendenze delle curve di tensione e cor-rente, calcolare α e β, i coefficienti di tempe-ratura del modulo, in un punto posto in posi-zione intermedia fra la massima e la minimadelle temperature di interesse.

Misura della temperatura nominale di lavoro di cella (NOCT)

ScopoDeterminare la NOCT del modulo.

IntroduzioneNOCT viene definita come la temperatura mediadi giunzione di una cella solare di un modulomontato su un telaio all’aperto nelle seguenti con-dizioni ambientali di riferimento (SRE):

n Angolo di inclinazione: Incidenza normaleal raggio solare di-retto a mezzogior-no locale;

n Irraggiamento globale: 800 W· m-2

n Temperatura ambiente: 20 °Cn Velocità del vento: 1 m · s-1

n Carico elettrico: (nessuno) circuitoaperto

La NOCT può essere utilizzata dal progettista di si-stema come una guida al fine di determinare latemperatura di esercizio sul campo del modulo fo-tovoltaico. Essa costituisce pertanto un parametroutile per effettuare il confronto fra le prestazioni dimoduli di concezione differente. D’altro canto, l’ef-fettiva temperatura di lavoro in un dato momentodipende dalla struttura di sostegno, dall’irraggia-mento, dalla velocità del vento, dalla temperaturadel cielo e dall’emissione del terreno e degli ogget-ti circostanti. per predire accuratamente le presta-zioni, occorre tener conto di tutti questi fattori.

Vengono descritti due metodi per determinare laNOCT.

Il primo, detto “metodo primario”, è generalmen-te applicabile a tutti i moduli fotovoltaici. In casodi moduli che non siano stati concepiti per essereinstallati su telai posti all’aperto, il metodo prima-rio può essere utilizzato per determinare la tem-peratura media di giunzione di una cella solare inSRE, con il modulo installato in accordo alle rac-comandazioni del costruttore.

Il secondo, chiamato “metodo della piastra di riferi-mento”, è più rapido, ma è applicabile solo a moduliche rispondano alle variazioni di temperatura ambien-

Note The complete current-voltage characteristic may be meas-ured at each temperature to determine the curve correctionfactor K, in accordance with clause 5 of IEC 891.

f) Plot the values of ISC and VOC as functions oftemperature and construct a least-squares-fitcurve through each set of data.

g) From the slopes of the current and voltagecurves at a point midway between the mini-mum and maximum temperatures of inter-est, calculate α and β, the temperature coef-ficients for the module.

10.5 Measurement of nominal operating cell temperature (NOCT)

10.5.1 PurposeTo determine the NOCT of the module.

10.5.2 IntroductionNOCT is defined as the equilibrium mean solarcell junction temperature within an open-rackmounted module in the following standard ref-erence environment (SRE):

n Tilt angle: at normal incidenceto the direct solarbeam at local solarnoon

n Total irradiance: 800 W· m-2

n Ambient temperature: 20 °Cn Wind speed: 1 m · s-1

n Electrical load: nil (open circuit).

NOCT can be used by the system designer as aguide to the temperature at which a modulewill operate in the field and it is therefore a use-ful parameter when comparing the performanceof different module designs. However, the actu-al operating temperature at any particular timeis affected by the mounting structure, irradi-ance, wind speed, ambient temperature, skytemperature and reflections and emissions fromthe ground and nearby objects. For accurateperformance predictions, these factors shall betaken into account.

Two methods for determining NOCT are de-scribed.

The first, called “the primary method”, is univer-sally applicable to all PV modules. In the caseof modules not designed for open-rack mount-ing, the primary method may be used to deter-mine the equilibrium mean solar cell junctiontemperature in the SRE, with the modulemounted as recommended by the manufacturer.

The second, called “the reference-plate meth-od”, is faster but is applicable only to PV mod-ules of the type which respond to changes of


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te (entro margini ristretti di irraggiamento e velocitàdel vento) in maniera analoga alla piastra di riferimen-to utilizzata per la misura. A questa categoria appar-tengono i moduli fotovoltaici in silicio cristallino consuperficie anteriore in vetro e superficie posteriore inplastica. Le piastre di riferimento vanno calibrate utiliz-zando la procedura prescritta per il metodo primario.

Metodo primario

PrincipioQuesto metodo è basata sulla raccolta ed elaborazio-ne di dati effettivi di temperature di cella rilevati in uncampo di condizioni ambientali che includono SRE. Idati vengono presentati in maniera tale da consentireinterpolazioni accurate e ripetibili di NOCT.

La temperatura di giunzione di una cella solare (TJ) èin primo luogo funzione della temperatura ambiente(Tamb), della velocità media del vento (V) e dell’irrag-giamento solare globale (G) che incide sulla superfi-cie del modulo. La differenza di temperatura(TJ – Tamb) è praticamente indipendente dalla tempe-ratura ambiente e varia in maniera praticamente line-are con l’irraggiamento quando questo è superiore a400 W · m-2. La procedura richiede che si tracci ildiagramma di (TJ – Tamb) in funzione di G per un pe-riodo di tempo nel corso del quale le condizioni am-bientali risultano favorevoli. Viene quindi determinatoun valore preliminare di NOCT sommando 20 °C alvalore interpolato di (TJ – Tamb) a 800 W · m-2. Infineper ottenere il valore relativo a 20 °C e 1 m · s-1 si ag-giunge a tale valore preliminare di NOCT un terminecorrettivo che dipende dalla temperatura ambiente edalla velocità del vento durante il periodo di prova.

AttrezzaturaPer la determinazione della NOCT è richiesta l’at-trezzatura indicata qui di seguito:

a) Un telaio su cui posizionare il/i modulo/i in pro-va e il piranometro nella maniera indicata (vedi10.5.3.3). Il telaio deve essere realizzato in mododa ridurre al minimo la conduzione di calore daimoduli e da interferire quanto meno possibilecon la libera radiazione termica proveniente dal-le superfici anteriore e posteriore del/i modulo/i.

Nel caso che i moduli in prova non siano stati progettati per es-sere posti su telai, il/i modulo/i in prova dovrà/anno essere in-stallato/i secondo le istruzioni del fabbricante.

b) Un piranometro montato sullo stesso pianodel/i modulo/i e a non più di 0,3 m dai dis-positivi in prova.

c) Anemometri per la misura della velocità e del-la direzione del vento in grado di rilevare,come limite inferiore fino a 0,25 m · s-1. Essidevono essere installati a circa 0,7 m dal bor-do superiore del/i modulo/i e a circa 1,2 m adest o ovest di esso/i.

ambient temperature (within restricted rangesof wind speed and irradiance) in the same wayas the reference plates used in the measure-ment. Crystalline silicon modules with a glassfront and plastic back are in this category. Thereference plates are calibrated using the sameprocedure as in the primary method.

10.5.3 Primary method

10.5.3.1 PrincipleThis method is based on gathering actual meas-ured cell temperature data under a range of en-vironmental conditions including the SRE. Thedata are presented in a way that allows accurateand repeatable interpolation of the NOCT.

The temperature of the solar cell junction (TJ) isprimarily a function of the ambient temperature(Tamb), the average wind speed (V) and the totalsolar irradiance (G) incident on the active sur-face of the module. The temperature difference(TJ – Tamb) is largely independent of the ambienttemperature and is essentially linearly propor-tional to the irradiance at levels above400 W · m-2. The procedure calls for plotting(TJ –Tamb) against G for a period when windconditions are favourable. A preliminary NOCTvalue is then determined by adding 20 °C to thevalue of (TJ – Tamb) interpolated at the SRE irra-diance of 800 W · m-2. Finally, a correction fac-tor, dependent on the average temperature andwind speed during the test period, is added tothe preliminary NOCT to correct it to 20 °C and1 m · s-1.

10.5.3.2 Apparatus The following apparatus is required:

a) An open rack to support the test module(s)and pyranometer in the specified manner(see 10.5.3.3). The rack shall be designed tominimize heat conduction from the mod-ules and to interfere as little as possiblewith the free radiation of heat from theirfront and back surfaces.

Note In the case of modules not designed for open-rack mounting,the test module(s) should be mounted as recommended bythe manufacturer.

b) A pyranometer, mounted in the plane of themodule(s) and within 0,3 m of the test ar-ray.

c) Instruments to measure wind speed downto 0,25 m · s-1 and wind direction, installedapproximately 0,7 m above the top of themodule(s) and 1,2 m to the east or west.


d) Un sensore di temperatura ambiente, con unacostante di tempo approssimativamente pari aquella del modulo/i, posto in un ambienteombreggiato e ben ventilato in prossimità de-gli anemometri.

e) Sensori di temperatura di cella, saldati o collega-ti per mezzo di un opportuno adesivo termo-conduttivo alla superficie posteriore di due cellesolari poste approssimativamente nel centro diciascun modulo in prova, o dispositivi approvatida IEC per la misura della temperatura di cella.

f) Sistema di acquisizione dati in grado di regi-strare i seguenti parametri all’interno di un in-tervallo di tempo non superiore a 60 s:

Parametro:irraggiamentotemperatura ambientetemperatura di cellavelocità del ventodirezione del vento.

Precisione: l’accuratezza totale della NOCT deve es-sere di ±1 K.

Installazione del modulo in provaAngolo di inclinazione: il/i modulo/i in prova do-vrà/anno essere installato/i in modo tale che lasuperficie attiva, a mezzogiorno solare, risulti nor-male al raggio solare diretto (±5°).Altezza: il bordo inferiore del/i modulo/i in provadovrà essere posto ad un’altezza di almeno 0,6 mal di sopra del piano orizzontale locale o del livel-lo del suolo.

Configurazione: al fine di simulare le condizionial contorno dei moduli installati in una schiera,il/i modulo/i in prova dovrà/anno essere installatiall’interno di una superficie piana che si estendedi almeno 0,6 m al di là del/i modulo/i in tutte ledirezioni. Se i moduli in prova sono destinati adessere installati singolarmente su telai aperti laparte restante del piano di installazione dovrà es-sere riempita di altri moduli dello stesso tipo ocon piastre di alluminio annerito.

Ambiente circostante la postazione di prova: dovrannoessere rimosse tutte le ostruzioni che impediscono cheil/i modulo/i sia/no raggiunto da tutto l’irraggiamentopresente in un periodo di tempo precedente il mezzo-giorno solare locale di 4 h e successivo al mezzogior-no solare locale di 4 h. Il terreno circostante il/i modu-lo/i non dovrà avere una riflettenza solare più alta delnormale e dovrà essere pianeggiante o con pendenzauniforme in ogni direzione, a partire dalla postazionedi prova. Per l’area circostante la postazione di provasono accettabili superfici erbose o ricoperte di altri tipidi vegetazione, asfalto nero o polvere.

d) An ambient temperature sensor, with a timeconstant approaching that of the module(s),installed in a shaded enclosure with goodventilation near the wind sensors.

e) Cell temperature sensors, attached by solderor thermally conductive adhesive to thebacks of two solar cells near the middle ofeach test module, or other equipment nec-essary for IEC-approved measurement ofcell temperature.

f) A data acquisition system to record the fol-lowing parameters within an interval of nomore than 60 s:

Parameter:irradianceambient temperaturecell temperaturewind speedwind direction

Accuracy:the total accuracy of NOCT shall be±1 K.

10.5.3.3 Test module mountingTilt angle: the test module(s) shall be posi-tioned so that it is normal to the direct solarbeam (within ±5°) at local solar noon.

Height: the bottom edge of the test module(s)shall be 0,6 m or more above the local horizon-tal plane or ground level.

Configuration: to simulate the thermal bounda-ry conditions of modules installed in an array,the test module(s) shall be mounted within aplanar surface that extends at least 0,6 m be-yond the module(s) in all directions. For mod-ules designed for free-standing, open-back in-stallations, black aluminium plates or othermodules of the same design shall be used to fillout the remaining open area of the planar sur-face.

Surrounding area: there shall be no obstruc-tions to prevent full irradiance of the test mod-ule(s) during the period from 4 h before localsolar noon to 4 h after local solar noon. Theground surrounding the module(s) shall nothave an abnormally high solar reflectance andshall be flat and level or sloping away from thetest fixture in all directions. Grass, other typesof vegetation, black asphalt or dirt are accepta-ble for the local surrounding area.


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Proceduraa) Disporre il/i modulo/i in prova nella posta-

zione come descritto in 10.5.3.3. Assicurarsiche il/i modulo/i sia/no a circuito aperto.

b) In una giornata opportuna, chiara, soleggiatae poco ventosa, registrare, in funzione deltempo, la temperatura di cella, la temperaturaambiente, l’irraggiamento, la velocità e la di-rezione del vento.

c) Scartare i dati acquisiti nelle condizioni se-guenti:n irraggiamento inferiore a 400 W· m-2;n velocità del vento al di fuori del campo

1 ± 0,75 m · s-1;n temperatura ambiente al di fuori del cam-

po 20 ± 15 °C o con variazioni superiori a5 °C;

n intervalli di 10-min dopo raffiche di ventodi velocità superiore a 4 m · s-1;

n vento proveniente da est o ovest ±20°.

d) Tracciare il diagramma di (TJ – Tamb) in funzio-ne dell’irraggiamento a partire da un minimodi 10 dati accettabili che coprano un intervallodi irraggiamento di almeno 300 W · m-2. Trac-ciare una linea retta che interpoli questi punti.

e) Determinare su questa retta il valore di (TJ – Tamb)corrispondente a 800 W · m-2 e aggiungere 20 °Cper ricavare il valore preliminare di NOCT.

f) Calcolare la temperatura ambiente media,Tamb, la velocità media del vento, V, associateai dati accettabili e determinare il fattore dicorrezione appropriato utilizzando la Fig. 2.

g) Aggiungere il fattore di correzione al valorepreliminare di NOCT e correggerlo a 20 °C e1 m · s-1. Il risultato di tale somma costituiscela NOCT del modulo.

h) Ripetere l’intera procedura in un giorno diver-so e calcolare la media dei due valori diNOCT, se essi differiscono di meno di 0,5 °C.Se la differenza è superiore a 0,5 °C, ripeterela procedura in un terzo giorno e calcolare lamedia fra i tre valori di NOCT.

Metodo della piastra di riferimento

PrincipioQuesto metodo è basato sul principio di parago-nare la temperatura del/i modulo/i in prova conquello di piastre di riferimento normalizzate postein uguali condizioni di irraggiamento, temperatu-ra ambiente e velocità del vento. La temperaturadi regime della piastra di riferimento a SRE vienedeterminata utilizzando il metodo primario de-scritto in 10.5.3.

La NOCT del modulo viene ottenuta correggendola differenza di temperatura fra il/i modulo/i inprova e la piastra di riferimento a SRE e somman-do tale valore alla temperatura media di regimedella piastra di riferimento a SRE. Si è stabilito chela differenza di temperatura misurata non dipende

10.5.3.4 Procedurea) Set up the apparatus with the test mod-

ule(s), as described in 10.5.3.3. Ensure thatthe test module(s) are open-circuited.

b) On a suitable, clear, sunny day with littlewind, record, as a function of time, the celltemperature, the ambient temperature, theirradiance, wind speed and wind direction.

c) Reject all data taken during the followingconditions: n irradiance below 400 W · m-2; n wind speeds outside the range

1 ± 0,75 m · s-1;n ambient temperatures outside the range

20 ± 15 °C or varying by more than5 °C;

n a 10-min interval after a wind gust ofmore than 4 m · s-1;

n wind direction within ±20° of east orwest.

d) From a minimum of 10 acceptable datapoints covering an irradiance range of atleast 300 W · m-2, plot (TJ – Tamb) as a func-tion of irradiance. Draw a straight linethrough the data points.

e) From the straight line, determine the valueof (TJ – Tamb) at 800 W · m-2 and add 20 °Cto give the preliminary value of NOCT.

f) Calculate the average ambient temperature,Tamb, and the average wind speed, V, associ-ated with the acceptable data points anddetermine the appropriate correction factorfrom figure 2.

g) Add the correction factor to the preliminaryNOCT to correct it to 20 °C and 1 m · s-1.This sum is the NOCT of the module.

h) Repeat the entire procedure on a differentday and average the two values of NOCT ifthey are within 0,5 °C. If the difference ismore than 0,5 °C, repeat the procedure on athird day and average all three values ofNOCT.

10.5.4 Reference-plate method

10.5.4.1 PrincipleThis method is based on the principle of com-paring the temperature of the test module(s)with that of standard reference plates under thesame conditions of irradiance, ambient temper-ature and wind speed. The steady-state temper-ature of the reference plate in the SRE is deter-mined using the primary method described in10.5.3.

The NOCT of the test module is obtained bycorrecting the temperature difference betweenthe test module and the reference plates to theSRE and adding this value to the meansteady-state temperature of the reference platesin the SRE. It has been established that the


dalle fluttuazioni di irraggiamento e dalle piccolevariazioni di temperatura ambiente e velocità delvento.

Piastre di riferimentoLe piastre di alluminio devono essere costruite inlega di alluminio con le dimensioni indicate inFig. 3. La superficie anteriore va dipinta in nero opa-co e al superficie posteriore in bianco lucido. Do-vranno essere predisposti dispositivi adeguati permisurare la temperatura con un adeguato livello diprecisione. In Fig. 3 è indicato un metodo che pre-vede l’uso di due termocoppie. Una termocoppiaviene cementata all’interno di ciascun ramo dellescanalature utilizzando una pasta adesiva, condut-trice dal punto di vista termico e isolante dal puntodi vista elettrico, dopo la rimozione dell’isolante perun tratto di 25 mm dalla giunzione. La parte rima-nente dei fili delle termocoppie viene infine cemen-tata nella scanalatura con pasta di alluminio.

Utilizzando il metodo primario descritto in 10.5.3,verranno costruite e calibrate almeno tre piastre.Le temperature di regime determinate in tal mododovranno essere comprese fra 46 °C e 50 °C e nondovranno differire fra loro di più di 1 °C. Una dellepiastre di riferimento verrà tenuta di riserva per es-sere utilizzata come controllo. Per verificare sesono intervenuti cambiamenti delle loro proprietàtermiche prima di iniziare la misura del NOCT, letemperature di regime delle piastre di riferimentoverranno paragonate a quella della piastra di con-trollo nelle condizioni indicate al comma c) di10.5.3.4. Se le temperature misurate differiscono dipiù di 1 °C, occorrerà indagare le ragioni del feno-meno ed intraprendere le operazioni di correzioneadeguate prima di proseguire la prova.

Postazione di provaScegliere una posizione pianeggiante, per la quale si-ano trascurabili le turbolenze d’aria dovute alla pre-senza di edifici, alberi o altri ostacoli. Occorre evitarela presenza di riflessioni non uniformi causati dalsuolo o da oggetti posti dietro la postazione di prova.

Dispositivi di provaPer l’esecuzione della prova sono necessari i dis-positivi seguenti (vedi Fig. 4):

a) Alcune piastre di riferimento, del tipo descrit-to in 10.5.4.2 (il numero delle piastre deve su-perare di uno il numero dei moduli da prova-re contemporaneamente).

b) Un piranometro o un dispositivo fotovoltaicodi riferimento.

c) Un telaio di sostegno per il/i modulo/i in prova,le piastre di riferimento e i piranometri, realizza-to in modo tale che i suddetti componenti risul-tino perpendicolari al raggio diretto del sole(entro ±5°) al mezzogiorno solare locale. Ognimodulo dovrà essere affiancato da vicino dadue piastre di riferimento e il bordo inferiore delmodulo dovrà essere posto a circa 1 m dal suo-

measured temperature difference is insensitiveto fluctuations in irradiance and to small chang-es in ambient temperature and wind speed.

10.5.4.2 Reference platesThe reference plates shall be made of hard alu-minium alloy to the dimensions shown infigure 3. The front surface shall be painted mattblack and the back surface gloss white. Meansshall be provided for measuring the tempera-ture of the reference plates to the required ac-curacy. One method employing two thermo-couples is shown in figure 3. Onethermocouple is cemented into each branch ofthe milled groove with thermally conductiveand electrically insulating adhesive, after re-moving any insulation for a distance of 25 mmfrom the junction. The remainder of the thermo-couple wires are finally cemented into thegroove with aluminium putty.

At least three reference plates shall be madeand calibrated, using the primary method de-scribed in 10.5.3. The steady-state temperaturesso determined shall be within the range 46 °Cto 50 °C and shall differ by no more than 1 °C.One of the reference plates shall be kept un-used as a control. Before making a NOCT meas-urement, the steady-state temperatures of thereference plates shall be checked against that ofthe control plate under the acceptable condi-tions indicated in item c) of 10.5.3.4 to detestany change in their thermal properties. If themeasured temperatures of the reference platesdiffer by more than 1 °C, the reason for thisshall be investigated and necessary correctiveaction taken before proceeding with the test.

10.5.4.3 Test siteSelect a flat test site with negligible wind distur-bance from buildings, trees and topographicalfeatures. Non-uniform reflections from theground and objects behind the test plane shallbe avoided.

10.5.4.4 ApparatusThe following apparatus is required (seefigure 4).

a) A number of reference plates, as describedin 10.5.4.2 (one more than the number ofmodules to be tested simultaneously).

b) A pyranometer or a PV reference device.

c) An open rack to support the test module(s),reference plates and pyranometer so thatthey are normal to the direct solar beam(within ±5°) at local solar noon. Each mod-ule shall be closely flanked by two refer-ences plates, with the lower edge of themodule(s) approximately 1 m above theground. The rack shall be designed to mini-


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lo. Il telaio sarà realizzato in modo tale da ridur-re al minimo la conduzione di calore provenien-te dal/i modulo/i e da causare la minimainterferenza possibile con la radiazione termicaproveniente dalle superfici anteriori e posteriori.

d) Tacoanemometri in grado di misurare velocitàdel vento di 0,25 m · s-1 e gonioanemometri.Tali strumenti saranno posti circa 0,7 m soprala parte superiore del/i modulo/i circa 1,2 mad est o ad ovest del/i modulo/i, come mo-strato in Fig. 4.

e) Un sensore della temperatura ambiente cheabbia una costante di tempo simile a quelladel/i modulo/i, posto in una zona ombreggia-ta e dotata di buona ventilazione, in prossimi-tà degli anemometri.

f) Sensori di temperatura di cella, saldati o colle-gati mediante pasta termicamente conduttivaalla parte posteriore di due celle poste inprossimità del centro di ciascun modulo, o al-tro dispositivo adatto per la misura della tem-peratura di cella, approvato da IEC.

g) Un sistema di acquisizione dati che consentala registrazione dei dati seguenti ad intervallinon superiori a 60 s:

Parametro:irraggiamentotemperatura ambientetemperatura di cellavelocità del ventodirezione del ventotemperature delle piastre di riferimento

Precisione: la precisione totale del NOCT deve esseredi ±1 K.

Proceduraa) Disporre i dispositivi, il/i modulo/i e le piastre

di riferimento come mostrato in Fig.4. Assicu-rarsi che il/i modulo/i in prova siano a circui-to aperto.

b) In una giornata chiara e soleggiata e conpoco vento registrare in funzione del tempola/e temperatura/e di cella del/i modulo/i inprova, la temperatura delle piastre di riferi-mento, l’irraggiamento, la velocità del vento ela direzione del vento.

c) Scartare tutti i dati che siano stati acquisiti nel-le seguenti condizioni o nei 15 minuti succes-sivi al momento in cui tali condizioni si sonoverificate:

irraggiamento inferiore a 750 W · m-2 osuperiore a 850 W · m-2.velocità del vento superiore a 2 m · s-1,per una durata superiore a 30 s.velocità del vento inferiore a 0,5 m · s-1.vento proveniente da Est o da Ovest(±20°).differenze di temperatura fra le piastre diriferimento superiori a 1 °C.

mize heat conduction from the module(s)and plates and to interfere as little as possi-ble with the free radiation of heat from theirfront and back surfaces.

d) Instruments to measure wind speed downto 0,25 m · s-1 and wind direction, installedapproximately 0,7 m above the top of themodule(s) and 1,2 m to the east or west, asshown in figure 4.

e) An ambient temperature sensor with a timeconstant approaching that of the modules,installed in a shaded enclosure with goodventilation near the wind sensors.

f) Cell temperature sensors, attached by solderor thermally conductive adhesive to thebacks of two solar cells near the middle ofeach module, or other equipment necessaryfor IEC-approved measurement of cell tem-perature.

g) A data acquisition system to record the fol-lowing parameters within an interval of nomore than 60 s:

Parameter:irradianceambient temperaturecell temperaturewind speedwind directionreference-plate temperatures

Accuracy:the total accuracy of the NOCT shall be±1 K.

10.5.4.5 Procedurea) Set up the apparatus with the test module(s)

and reference plates as shown in figure 4.Ensure that the test module(s) areopen-circuited.

b) On a suitable, clear, sunny day with littlewind, record, as a function of time, the celltemperature(s) of the test module(s), thereference-plate temperature, irradiance, am-bient temperature, wind speed and wind di-rection.

c) Reject all data taken during, or for 15 minafter, the following conditions:

irradiance below 750 W · m-2 or above850 W · m-2;wind speeds above 2 m · s-1 that contin-ue for more than 30 s;wind speeds below 0,5 m · s-1;wind direction within ±20° of east orwest;differences between temperatures ofthe reference plates greater than 1 °C.


d) Per ciascun punto nel periodo scelto calcolarela temperatura media TP di tutte le piastre diriferimento.

e) Per ciascun punto nel periodo scelto e perciascun modulo di riferimento:1) Calcolare la temperatura media di cella TJ

e calcolare:

Se ∆TJP è maggiore di 4 °C non è possibileapplicare il metodo della piastra di riferi-mento e si dovrà usare il metodo primariodescritto in 10.5.3.

2) Calcolare la media di tutti i valori di ∆TJP

per ottenere ∆TJPm.3) Riportare ∆TJPm a SRE come segue:

in cui:

f fattore di correzione di irraggiamentoè uguale a 800 diviso l’irraggiamentomedio nel periodo di misura;

β fattore di correzione della temperaturaambiente si ottiene dalla temperaturaambiente media Tamb, calcolata nel pe-riodo di misura, usando la seguente ta-vola (per la determinazione di β è con-sentita l’interpolazione lineare).

R fattore di correzione del vento, si rica-va dalla velocità media del vento nelperiodo considerato, utilizzando ildiagramma di Fig. 5.

4) Calcolare NOCT del modulo in provacome segue:

in cui

TPR è la temperatura media a regime dellepiastre di riferimento in SRE.

f) Ripetere l’intera procedura in un giorno diver-so e calcolare la media dei due valori di NOCTper ciascuno dei moduli in prova se i valoridifferiscono di meno di 0,5 °C. Se la differenzaè superiore a 0,5 °C, ripetere la procedura perun terzo giorno e mediare i tre valori di NOCT.

d) For each data point the selected period,take the mean temperature Tp of all the ref-erence plates.

e) For each data point in the selected periodand for each test module:1) take the mean cell temperature TJ and

calculate:

If ∆TJP varies by more than 4 °C, the ref-erence plate method is not applicableand the primary method described in10.5.3 shall be used.

2) Average all values of ∆TJP to give ∆TJPm.

3) Correct ∆TJPm to the SRE as follows:

where

f the irradiance correction factor, is800 divided by the average irradi-ance over the selected period;

β the ambient temperature correctionfactor, is obtained from the averageambient temperature Tamb over theselected period using the followingtable (linear interpolation for β val-ues is acceptable).

R the wind correction factor, is ob-tained from the average wind speedover the selected period, using thegraph in figure 5.

4) Calculate the NOCT of the test moduleas follows:

where

TPR is the mean steady-state temperatureof the reference plates in the SRE.

f) Repeat the entire procedure on a differentday and average the two values of NOCTfor each test module if they are within0,5 °C. If the difference is more than 0,5 °C,repeat the procedure on a third day and av-erage the three values of NOCT.

Tamb (°C) β0 1,09

10 1,05

20 1,00

30 0,96

40 0,92

50 0,87

∆TJP TJ TP–=

∆TJPm corretto_corrected( ) fβR------- ∆TJPm non corretto_uncorrected( )⋅=

NOCT TPR ∆TJPm corretto_corrected( )+=


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Fattore di correzione NOCTLEGENDA

a Velocità media del vento V (m ⋅ s–1)b Temperatura ambiente media Tamb (°C)

Fig. 2 NOCT correction factorCAPTION

a Average wind speed V (m ⋅ s–1)b Average ambient temperature Tamb (°C)


Piastra di riferimentoLEGENDAa 2 termocoppie nelle scanalatureb Retro dipinto in bianco lucidoc Fronte dipinto in nero opaco

Dimensioni in millimetri

Misura del NOCT mediante il metodo della piastra diriferimentoLEGENDA

a Piranometrob 0,70 m circac Indicatore della direzione del ventod Strumento per misurare la velocità del ventoe Modulo in prova f Piastra riferimentog Sensore della temperatura dell’aria ambienteh 1 m circa

Fig. 3 Reference plateCAPTIONa 2 thermocouples in milled grooveb Back painted gloss whitec Front painted matt black

Dimensions in millimetres

Fig. 4 NOCT measurement by reference plate method

CAPTION

a Pyranometerb 0,70 m approx.c Wind direction indicatord Wind speed instrumente Test modulef Reference plateg Ambient air temperature sensorh 1 m approx.

311

483

130

165

5

a

a b

1,2 m min.

a b

g

d

e

f f f

h

c


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Fattore di correzione del ventoLEGENDA

a Fattore di riferimento R del ventob Gamma permessa della velocità del ventoc Temperatura più elevata della piastrad Temperatura più elevata della cellae Media velocità del vento m⋅ s–1

Prestazioni a NOCT

ScopoDeterminare il modo in cui le prestazioni del mo-dulo variano in funzione del carico a NOCT e conun irraggiamento di 800 W · m-2, con la distribu-zione spettrale di riferimento della PubblicazioneCEI EN 60904-3.

Fig. 5 Wind correction factorCAPTION

a Wind correction factor Rb Permissible range of wind speedc Higher plate temperatured Higher cell temperaturee Average-wind speed m⋅ s–1

10.6 Performance at NOCT

10.6.1 PurposeTo determine how the electrical performance ofthe module varies with load at NOCT and an ir-radiance of 800 W · m-2, with the IEC 904-3 ref-erence solar spectral irradiance distribution.

a

b

c

d

e


ProceduraRiscaldare uniformemente il modulo a NOCT e trac-ciare la caratteristica tensione-corrente all’irraggia-mento di 800 W · m-2 (misurato con un opportunodispositivo di riferimento), secondo le prescrizionidella Pubblicazione. CEI EN 60904-1, utilizzando laluce naturale o un simulatore solare di classe A, con-forme ai requisiti della opportuna pubblicazione IEC.

In alternativa è possibile è possibile effettuare la tras-posizione della caratteristica I-V misurata a temperatu-ra ambiente e 800 W · m-2 per riportarla a NOCT, nel-la maniera indicata nella Pubblicazione CEI EN 60891.

Prestazioni a basso irraggiamento

ScopoDeterminare il modo in cui le prestazioni elettriche delmodulo variano in funzione del carico a 25 °C e conun irraggiamento di 250 W · m-2 (misurato con un op-portuno dispositivo di riferimento), secondo le prescri-zioni della Pubblicazione CEI EN 60904-1, utilizzandola luce naturale o un simulatore solare di classe A, con-forme ai requisiti della opportuna Pubblicazione IEC.

ProceduraDeterminare la caratteristica corrente-tensione delmodulo a 25 °C ± 2 °C e con un irraggiamento di200 W · m-2 (misurato con un opportuno dispositivodi riferimento), secondo le prescrizioni della Pubbli-cazione CEI EN 60904-1, utilizzando la luce naturaleo un simulatore solare di classe A, conforme ai re-quisiti della opportuna pubblicazione IEC(1). L’irrag-giamento verrà ridotto al valore specificato per mez-zo di filtri neutri o con tecniche che non alterano ladistribuzione spettrale dell’irraggiamento.

Apportare, se necessario, le opportune correzioniper variazioni di temperatura ed irraggiamento.

Prova di esposizione in esterno

ScopoVerificare in via preliminare la capacità del modu-lo di sopportare l’esposizione all’aperto e scoprireeffetti sinergici di degrado non identificabili conprove di laboratorio.

Occorre procedere con cautela nel giudicare la possibile vitadel modulo sulla base del fatto che esso abbia superato questotest, a motivo della brevità della prova e della variabilità dellecondizioni ambientali. Questa prova può essere usata solocome guida o come indicatore di possibili problemi.

Dispositivia) Un misuratore di irraggiamento solare con

precisione di ±10%.b) Sistemi di montaggio del modulo, consigliati

dal costruttore, con posizionamento sullostesso piano del misuratore di irraggiamento.

(1) Si rende noto che nel contempo la IEC 904-9 è stata pubblicata.

10.6.2 ProcedureHeat the module uniformly to NOCT and traceits current-voltage characteristic at an irradianceof 800 W · m-2 (as measured by a suitable refer-ence device), in accordance with IEC 904-1, us-ing natural sunlight or a class A simulator con-forming to the requirements of the relevant IECpublication.

Alternatively, transpose the I-V characteristicmeasured at room temperature and 800 W · m-2

to NOCT in accordance with IEC 891.

10.7 Performance at low irradiance

10.7.1 PurposeTo determine how the electrical performance ofthe module varies with load at 25 °C and an ir-radiance of 200 W · m-2 (as measured by a suit-able reference device), in accordance withIEC 904-1 using natural sunlight or a class Asimulator conforming to the requirements of therelevant IEC Publication.

10.7.2 ProcedureDetermine the current-voltage characteristic ofthe module at 25 °C ± 2 °C and an irradiance of200 W · m-2 (as measured by a suitable refer-ence device), in accordance with IEC 904-1 us-ing natural sunlight or a class A simulator con-forming to the requirements of the relevant IECpublication. The irradiance shall be reduced tothe specified level by using neutral filters orsome other technique which does not affect thespectral irradiance distribution.

Make temperature and irradiance correctionswhen necessary.

10.8 Outdoor exposure test

10.8.1 PurposeTo make a preliminary assessment of the abilityof the module to withstand exposure to outdoorconditions and to reveal any synergistic degra-dation effects which may not be detected bylaboratory tests.

Note Caution should be taken in making absolute judgementsabout module life on the basis of passing this test because ofthe shortness of the test and the environmental variability ofthe test conditions. This test should only be used as a guideor indicator of possible problems.

10.8.2 Apparatusa) solar irradiation monitor, accurate to ±10%;

b) means to mount the module, as recom-mended by the manufacturer, co-planarwith the irradiation monitor.


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Proceduraa) Corto-circuitare il modulo ed esporlo all’ester-

no, seguendo le indicazioni del costruttore,sullo stesso piano del misuratore di irraggia-mento. Prima delle prova occorre installare idispositivi di protezione contro i surriscalda-menti localizzati indicati dal costruttore.

b) Sottoporre il modulo ad una irradiazione tota-le di 60 kWh · m-2, misurata con il misuratoredi irraggiamento, in condizioni conformi aquelle definite come generali per climiall’aperto nella Pubblicazione IEC 721-2-1.

Misure finaliRipetere le prove 10.1, 10.2 e 10.3.

Requisitin nessuna manifestazione di difetti visuali gravi,

definiti all’art. 7.n la massima potenza di uscita a STC non deve

essere inferiore al 95% del valore misuratoprima della prova.

n la resistenza di isolamento deve avere gli stessirequisiti di quelli validi per le misure iniziali.

Prova di resistenza ai surriscaldamenti localizzati

ScopoDeterminare la capacità del modulo di sopportareeffetti di surriscaldamento localizzato quali fusionidelle saldature o deterioramenti dell’incapsulante.Tali difetti potrebbero essere provocati da celle frat-turate o accoppiate male, apertura delle connessio-ni fra le celle, ombreggiamenti parziali o sporcizia.

L’effetto di surriscaldamento localizzatoIn un modulo si ha surriscaldamento localizzatoquando la corrente di lavoro è superiore alla cor-rente di corto circuito di una cella ombreggiata oguasta o di un gruppo di celle che ne facciano par-te. Quando si verifica questa condizione, la cella oil gruppo di celle interessate sono portate a funzio-nare in polarizzazione inversa e devono dissiparepotenza, il che causa il loro surriscaldamento.

La Fig. 6 illustra l’effetto di surriscaldamento loca-lizzato in un modulo costituito da una stringa dicelle in serie, una delle quali, la cella Y, è parzial-mente ombreggiata. La potenza dissipata in Y èpari al prodotto della corrente del modulo e dellatensione inversa ai capi di Y. A qualunque livellodi irraggiamento, la potenza massima viene dissi-pata in condizioni di corto circuito, quando latensione inversa ai capi di Y è uguale alla tensio-ne generata dalle rimanenti (s – 1) celle del mo-dulo. Tale fatto viene mostrato in Fig. 6 per mez-zo del rettangolo tratteggiato costruitoall’intersezione della caratteristica I-V inversa di Ycon l’immagine della caratteristica diretta delle(s –- 1) celle.

10.8.3 Procedurea) Short-circuit the module and mount it out-

doors, as recommended by the manufactur-er, co-planar with the irradiation monitor.Any hot-spot protective devices recom-mended by the manufacturer shall be in-stalled before the module is tested.

b) Subject the module to an irradiation total-ling 60 kWh · m-2, as measured by the mon-itor, under conditions conforming to gener-al open-air climates, as defined inIEC 721-2-1.

10.8.4 Final measurements Repeat tests 10.1, 10.2 and 10.3.

10.8.5 Requirementsn no evidence of major visual defects, as de-

fined in clause 7;n the degradation of maximum output power

at STC shall not exceed 5% of the valuemeasured before the test;

n insulation resistance shall meet the same re-quirements as for the initial measurements.

10.9 Hot-spot endurance test

10.9.1 PurposeTo determine the ability of the module to with-stand hot-spot heating effects, e.g. solder melt-ing or deterioration of the encapsulation. Thisdefect could be provoked by cracked or mis-matched cells, interconnect failures, partialshadowing or soiling.

10.9.2 Hot-spot effectHot-spot heating occurs in a module when itsoperating current exceeds the reduced short-cir-cuit current of a shadowed or faulty cell orgroup of cells within it. When such a conditionoccurs, the affected cell or group of cells isforced into reverse bias and must dissipatepower, which can cause overheating.

Figure 6 illustrates the hot-spot effect in a mod-ule consisting of a series string of cells, one ofwhich, cell Y, is partially shadowed. Theamount of power dissipated in Y is equal to theproduct of the module current and the reversevoltage developed across Y. For any irradiancelevel, maximum power is dissipated in theshort-circuit condition, when the reverse volt-age across Y is equal to the voltage generatedby the remaining (s – 1) cells in the module.This is shown in figure 6 by the hatched rectan-gle constructed at the intersection of the reverseI-V characteristic of Y with the image of the for-ward I-V characteristic of the (s – 1) cells.


Poichè la caratteristica inversa può variare moltofra cella e cella, è necessario classificare le cellecome limitate in tensione (tipo A) o limitate incorrente (tipo B), a seconda della modalità concui la caratteristica inversa incrocia la “zona limitedi prova” indicata in Fig. 7.

La Fig. 6 illustra anche la condizione di massimadissipazione in una cella guasta o ombreggiata ditipo A. Ciò avviene quando la caratteristica inver-sa incrocia l’immagine della caratteristica delle(s – 1) celle nel punto di massima potenza.

Di contro, la Fig. 8 mostra che la dissipazionemassima in una cella di tipo B si ha quando essaè totalmente ombreggiata. Occorre però notareche, in questo caso, la potenza dissipata può es-sere solo una frazione della potenza totale che ilmodulo è in grado di fornire.

Effetto di surriscaldamento localizzato in una cella ditipo ALEGENDA

a s celleb (s – 1) cellec Cella Yd Moduloe Potere di dissipazione in Yf Caso S: connessione in serie

Because the reverse characteristic can vary con-siderably from cell to cell, it is necessary to clas-sify cells as voltage-limited (type A) orcurrent-limited (type B), according to how thereverse characteristic intersects the “test limitzone” shown in figure 7.

Figure 6 also illustrates the condition of maxi-mum dissipation in a faulty or shadowed type Acell. This occurs when the reverse characteristicintersects the image of the (s – 1) characteristicat its maximum power point.

In contrast, figure 8 shows that the maximumdissipation in a type B cell occurs when it is ful-ly shadowed. But it should be noted that, in thiscase, the dissipated power may be only a frac-tion of the total power available from themodule.

Fig. 6 Hot-spot effect in type A cell

CAPTION

a s cellsb (s – 1) cellsc Cell Yd Modulee Power dissipation in Yf Case S: series connection

a

b

c d

b

e

f


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CaratteristicheLEGENDA

a Zone limite di provab Tipo Bc Aumento della resistenza dello shuntd Tipo Ae di (s– 1) celle

Effetti di surriscaldamento localizzato in una cella ditipo BLEGENDA

a Modulob (s– 1) cellec Dissipazione di potenza in Yd Y (completamente ombreggiata)

Fig. 7 Reverse characteristicsCAPTION

a Test limit zoneb Type Bc Increasing shunt resistanced Type Ae of (s– 1) cells

Fig. 8 Hot-spot effect in type B cell

CAPTION

a Moduleb (s– 1) cellsc Power dissipation in Yd Y (fully shadowed)

ba

c

d

e

a

b

cd


Classificazioni delle interconnessioni fra le celleLe celle solari nei moduli fotovoltaici sono con-nesse in uno dei seguenti modi:

Caso S: connessione in serie di s celle in unasingola stringa (Fig. 6);

Caso SP: connessione serie-parallelo, cioè con-nessione in parallelo di p stringhe, cia-scuna delle quali con s celle in serie(Fig. 9);

Caso SPS: connessione serie-parallelo-serie, cioèconnessione in serie di b blocchi, in cuiciascun blocco è costituito da una con-nessione in parallelo di p stringhe, ciascu-na delle quali ha s celle in serie (Fig. 10).

I diodi in parallelo, se sono presenti, limitano latensione inversa delle celle ai capi delle qualisono collegati e definiscono pertanto la parte dicircuito da provare. Ciascuna configurazione ri-chiede una particolare procedura da seguire perla prova di resistenza al surriscaldamento localiz-zato. La massima dissipazione interna si ha quan-do il modulo è in corto circuito.

Dispositivi di provaa) Sorgente radiante 1. Simulatore solare conti-

nuo o luce naturale in grado di fornire un ir-raggiamento non inferiore a 700 W · m-2 connon uniformità non inferiore a ±2% e stabilitàtemporale compresa entro ±5%.

b) Sorgente radiante 2. Simulatore solare conti-nuo di Classe C (o migliore) o luce naturalecon irraggiamento di 1000 W · m-2 ± 10%.

c) Tracciatore di caratteristica I-V per moduli fo-tovoltaici.

d) Un insieme di schermi opachi in grado di om-breggiare le celle con incrementi del 5%.

e) Se richiesto, un opportuno misuratore di tem-peratura.

Procedura di provaTutte le prove dovranno essere eseguite a25 °C ± 5 °C di temperatura ambiente e velocitàdel vento inferiore a 2 m · s-1. Prima della provadovranno essere installati tutti i dispositivi per laprotezione dai surriscaldamenti localizzati racco-mandati dal costruttore.

10.9.3 Classification of cell interconnectionSolar cells in a PV module are connected in oneof the following ways:

Case S: series connection of s cells in a singlestring (figure 6);

Case SP: series-parallel connection, i.e. a par-allel connection of p strings, eachwith s cells in series (figure 9);

Case SPS: series-parallel-series connection, i.e.a series connection of b blocks,where each block consists of a paral-lel connection of p strings, each withs cells in series (figure 10).

By-pass diodes, if present, limit the reverse volt-age of the enclosed cells and therefore definethe part of the circuit to be tested. Each config-uration requires a particular hot-spot testingprocedure. The maximum internal power dissi-pation occurs with the module short-circuited.

10.9.4 Apparatusa) Radiant source 1. Steady-state solar simula-

tor or natural sunlight capable of an irradi-ance of not less than 700 W · m-2 with anon-uniformity not more than ±2% and atemporal stability within ±5%.

b) Radiant source 2. Class C steady-state solarsimulator (or better) or natural sunlight withan irradiance of 1000 W · m-2 ± 10%.

c) Module I-V curve tracer.

d) Set of opaque covers for test cell shadowingin 5% increments.

e) An appropriate temperature detector, if re-quired.

10.9.5 ProcedureAll tests shall be performed at an ambient tem-perature of 25 °C ± 5 °C, with a wind speed lessthan 2 m · s-1. Any hot-spot protective devicesrecommended by the manufacturer shall be in-stalled before the module is tested.


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Caso SP: Collegamento serie-parallelo

Caso SPS: Collegamento serie-parallelo-serie

Fig. 9 Case SP: Series-parallel connection

Fig. 10 Case SPS: Series-parallel-series connection

S

2

1

P21

+

_

1

1

1

2

2

2

S

S

S

+

_


Caso Sa) Esporre il modulo non schermato alla sorgen-

te radiante 1 ad un irraggiamento non inferio-re a 700 W · m-2. Misurare la caratteristica I-Ve determinare la corrente nel punto di massi-ma potenza IMP.

b) Corto circuitare il modulo e scegliere una cel-la utilizzando uno dei seguenti metodi:1) con il modulo esposto alla sorgente ra-

diante 1 e con un irraggiamento stabile enon inferiore a 700 W · m-2, utilizzandoun opportuno sensore di temperatura, in-dividuare la cella più calda.

2) Con l’irraggiamento indicato al punto a),ombreggiare completamente, a turno, ognicella del modulo e individuare la cella o unadelle celle che, quando viene ombreggiata,causa la maggiore diminuzione della corren-te di corto circuito. Durante questa ricerca,l’irraggiamento non deve subire variazionimaggiori del ±5%.

c) Con lo stesso irraggiamento (±3%) di quello uti-lizzato al punto a, ombreggiare completamentela cella selezionata e verificare che la ISC delmodulo sia inferiore alla IMP determinata al pun-to a). Se ciò non avviene non è possibile otte-nere la condizione di massima dissipazione dipotenza con una cella singola. In tal caso prose-guire la prova ombreggiando completamente lacella selezionata, tralasciando il passo d).

d) Ridurre gradualmente l’area oscurata dellacella scelta fino a quando ISC del modulocoincide al massimo con IMP. In tali condizionila dissipazione di potenza sulla cella è massi-ma.

e) Esporre il modulo alla sorgente diradiazione 2. Misurare il valore di ISC e tenereil modulo in condizioni di massima dissipa-zione di potenza, variando, se necessariol’ombreggiamento, in modo tale che ISC simantenga al valore specificato.

f) Dopo 1 h, schermare il modulo dalla sorgenteluminosa e verificare che ISC non sia più ele-vata del 10% di IMP.

g) Dopo 30 min riportare l’irraggiamento a1000 W · m-2.

h) Ripetere cinque volte i passi e), f) e g).

10.9.5.1 Case Sa) Expose the unshadowed module to radiant

source 1 at an irradiance of not less than700 W · m-2. Measure the I-V characteristicand determine the current at maximumpower, IMP.

b) Short-circuit the module and select a cell byone of the following methods:1) With the module exposed to radiant

source 1 at a stable irradiance of notless than 700 W · m-2, determine thehottest cell using an appropriate tem-perature detector.

2) Under the irradiance specified for stepa), completely shadow each cell in turnand select the cell or one of the cellswhich gives the biggest decrease inshort-circuit current when shadowed.During this process, the irradiance shallnot change by more than ±5%.

c) Under the same irradiance (within ±3%) asused in step a), completely shadow the se-lected cell and check that the ISC of themodule is less than the IMP, as determined instep a). If this condition does not occur, onecannot set the condition of maximum pow-er dissipation within a single cell. In thiscase, proceed with the selected cell com-pletely shadowed, omitting step d).

d) Gradually decrease the shadowed area ofthe selected cell until the ISC of the modulecoincides as closely as possible with IMP. Inthis condition, the maximum power is dissi-pated within the selected cell.

e) Expose the module to radiant source 2.Note the value of ISC and keep the modulein the condition of maximum power dissi-pation, re-adjusting the shadow, if neces-sary, to maintain the ISC at the specifiedlevel.

f) After 1 h, shade the module from the lightsource and verify that the ISC is not morethan 10% of IMP.

g) After 30 min, restore the irradiance to1000 W · m-2.

h) Repeat steps e), f) and g) a total of five times.


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Caso SPa) Esporre il modulo non schermato alla sorgente ra-

diante 1 ad un irraggiamento non inferiore a700 W · m-2. Misurare la caratteristica I-V e deter-minare ISC (*), la corrente di corto circuito che cor-risponde alla condizione di massima dissipazioneper effetto di un surriscaldamento localizzato, uti-lizzando la seguente equazione, supponendo chetutte le stringhe generino la stessa corrente:

in cui:

ISC è la corrente di corto circuito del mo-dulo non oscurato;

IMP è la corrente nel punto di massimapotenza del modulo non oscurato;

p è il numero di stringhe in paralleloall’interno del modulo.

b) Corto circuitare il modulo e scegliere una cel-la utilizzando uno dei seguenti metodi:1) con il modulo esposto alla sorgente ra-

diante 1 e con un irraggiamento stabile enon inferiore a 700 W · m-2, utilizzandoun opportuno sensore di temperatura, in-dividuare la cella più calda.

2) con l’irraggiamento indicato al punto a),ombreggiare completamente, a turno,ogni cella del modulo e individuare la cel-la che, quando viene ombreggiata, causala maggiore diminuzione della corrente dicorto circuito. Durante questa ricerca, l’ir-raggiamento non deve subire variazionimaggiori del ±5%.

c) Con lo stesso irraggiamento (±3% di quello utiliz-zato al punto a), verificare che, quando la cellaselezionata è completamente oscurata, la ISC delmodulo sia inferiore alla ISC(*), determinata alpasso a). Se ciò non avviene, non è possibile ot-tenere la condizione di massima dissipazione suuna sola cella. In tal caso procedere con la cellaselezionata completamente oscurata, senza pas-sare dal punto d) della procedura.

d) Ridurre gradualmente l’area oscurata dellacella scelta fino a quando ISC del modulocoincide al massimo con ISC(*). In tali condi-zioni la dissipazione di potenza sulla cella èmassima.

e) Esporre il modulo alla sorgente diradiazione 2. Misurare il valore di ISC e tenereil modulo in condizioni di massima dissipa-zione di potenza, variando, se necessario,l’ombreggiamento, in modo tale che ISC simantenga al valore specificato.

f) Dopo 1 h, schermare il modulo dalla sorgenteluminosa e verificare che ISC non sia più ele-vata del 10% di IMP.

g) Dopo 30 min riportare l’irraggiamento a1000 W · m-2.

h) Ripetere cinque volte i passi e), f) e g).

10.9.5.2 Case SPa) Expose the unshadowed module to radiant

source 1 at an irradiance of not less than700 W · m-2. Measure the I-V characteristicand determine ISC (*), the short-circuit cur-rent corresponding to the condition of max-imum hot spot power dissipation, from thefollowing equation, assuming that all stringsgenerate the same current:

where

ISC is the short-circuit current of the un-shadowed module;

IMP is the current at maximum power ofthe unshadowed module;

p is the number of parallel strings inthe module.

b) Short-circuit the module and select a cell byone of the following methods:1) with the module exposed to radiant

source 1 at a stable irradiance of notless than 700 W · m-2, determine thehottest cell using an appropriate tem-perature detector;

2) under the irradiance specified in stepa), completely shadow each cell in turnand find the cell which gives the big-gest decrease in short-circuit currentwhen shadowed. During this process,the irradiance shall not change bymore than ±5%.

c) Under the same irradiance as in step a)(within ±3%), check that, with the selectedcell fully shadowed, the ISC of the module isless than ISC (*), as determined in step a). Ifthis condition does not occur, one cannotset the condition of maximum power dissi-pation within a single cell. In this case, pro-ceed with the selected cell fully shadowed,omitting step d).

d) Gradually decrease the shadowed area ofthe selected cell until the ISC of the modulecoincides as closely as possible with ISC (*).In this condition, the maximum power isdissipated within the selected cell.

e) Expose the module to radiant source 2.Note the value of ISC and keep the modulein the condition of maximum power dissi-pation, re-adjusting the shadow, if neces-sary, to maintain the ISC at the specifiedlevel.

f) After 1 h, shade the module from the lightsource and verify that the ISC is not morethan 10% of IMP.

g) After 30 min, restore the irradiance to1000 W · m-2.

h) Repeat steps e), f) and g) a total of five times.

ISC *( ) ISCp 1–

p------------

IMP

p--------+⋅=


Caso SPSa) Cortocircuitare il modulo non oscurato ed espor-

lo alla sorgente radiante 1 ad un irraggiamentonon inferiore a 700 W · m-2. Scegliere a caso al-meno il 30% delle celle del modulo; oscurarecompletamente, una dopo l’altra, ciascuna cellae misurare la temperatura a cui esso si stabilizza,utilizzando un sistema di rilevamento dell’infra-rosso o un altro mezzo adeguato.

b) Oscurare completamente la cella più calda in-dividuata al passo a).

c) Continuando a rilevare la variazione di tem-peratura, ridurre con gradualità l’area om-breggiata per determinare la condizione in cuila temperatura diventa massima.

d) Esporre il modulo alla sorgente diradiazione 2 e mantenerlo nella condizione dioscuramento del passo c).

e) Dopo 1 h, schermare il modulo dalla sorgenteluminosa.

f) Dopo 30 min riportare l’irraggiamento a1000 W · m-2.

g) Ripetere cinque volte i passi d), e) ed f).

Prova all’UV

ScopoDeterminare la capacità di un modulo di sopporta-re l’esposizione alla radiazione ultravioletta (UV).

(Prova allo studio)

Prova dei cicli termici

ScopoDeterminare la capacità di un modulo di soppor-tare le condizioni di disequilibrio termico, la faticae le sollecitazioni causate da variazioni ripetute ditemperatura.

Dispositivi di provaa) Camera climatica con controllo automatico del-

la temperatura, dispositivi per far circolare l’ariaal suo interno e per evitare che durante la pro-va sul modulo si abbia condensazione. La ca-mera deve essere in grado di sottoporre uno opiù moduli al ciclo termico illustrato in Fig. 11.

b) Dispositivi per montare o su cui appoggiare imoduli all’interno della camera, tali da con-sentire che attorno ad essi l’aria circoli libera-mente.La conduzione termica delle strutture disostegno o di appoggio deve essere bassa, inmodo tale che, dal punto di vista pratico, il (i)modulo(i) risulti(ino) termicamente isolato(i).

c) Dispositivi per la misura e la registrazione del-la temperatura del(i) modulo(i) dotati di unaprecisione di ±1 °C. I sensori di temperaturavanno disposti sulla superficie anteriore o po-steriore del modulo, in prossimità del centro.Se vengono provati più moduli contempora-neamente, è sufficiente registrare la tempera-tura di un unico campione rappresentativo.

10.9.5.3 Case SPSa) Short-circuit the unshadowed module and

expose it to radiant source 1 at a stable irra-diance of not less than 700 W · m-2. Take atrandom at least 30% of the cells in the mod-ule, fully shadow each cell in turn andmeasure the temperature at which it stabi-lizes, using thermal imaging equipment orother appropriate means.

b) Fully shadow the hottest cell found instep a).

c) While continuing to monitor its tempera-ture, gradually decrease the shadowed areaand determine the condition in which maxi-mum temperature is achieved.

d) Expose the module to radiant source 2 andkeep it in the shadowed condition estab-lished in step c).

e) After 1 h, shade the module from the lightsource.

f) After 30 min, restore the irradiance to1000 W · m-2.

g) Repeat steps d), e) and f) a total of five times.

10.10 UV test

10.10.1 PurposeTo determine the ability of the module to with-stand exposure to ultra-violet (UV) radiation.

The UV test is under consideration.

10.11 Thermal cycling test

10.11.1 PurposeTo determine the ability of the module to with-stand thermal mismatch, fatigue and otherstresses caused by repeated changes oftemperature.

10.11.2 Apparatusa) A climatic chamber with automatic tempera-

ture control, means for circulating the air in-side and means to avoid condensation onthe module during the test, capable of sub-jecting one or more modules to the thermalcycle in figure 11.

b) Means for mounting or supporting the mod-ule(s) in the chamber, so as to allow freecirculation of the surrounding air. The ther-mal conduction of the mount or supportshall be low, so that, for practical purposes,the module(s) are thermally isolated.

c) Means for measuring and recording thetemperature of the module(s) to an accura-cy of ±1 °C. The temperature sensors shallbe attached to the front or back surface ofthe module near the middle. If more thanone module is tested simultaneously, it willsuffice to monitor the temperature of onerepresentative sample.


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d) Dispositivi atta a verificare, nel corso dellaprova, la continuità elettrica della circuiteriainterna di ciascun modulo.

e) Strumentazione atta a verificare in ciascunmodulo l’integrità dell’isolamento fra uno deiterminali e la sua cornice o la struttura di so-stegno.

Prova di ciclo termicoLEGENDA

a Temperatura del modulo (°C)b Durata massima del cicloc 100 °C/h massimod Temperatura di sosta minimo 10 mine Continuare per un numero specifico di ciclif Tempo (h)

Proceduraa) Installare il(i) modulo(i) nella camera a tem-

peratura ambiente. Se la cornice è un cattivoconduttore elettrico, montare il modulo su untelaio metallico in grado di simulare una strut-tura di sostegno aperta.

b) Collegare il(i) sensore(i) di temperatura all’ap-posito trasduttore. Collegare la strumentazi-one per la verifica della continuità ai capi deiterminali del modulo. Collegare i dispositiviper la misura dell’isolamento fra un terminalee la cornice o la struttura di sostegno.

c) Chiudere la camera e, mentre intorno al(i)modulo(i) l’aria circola ad una velocità noninferiore a 2 m · s-1, sottoporre il(i) modulo(i)a cicli termici fra le temperature di modulo–40 °C ± 2°C e ±85°C ± 2°C, secondo il profi-lo riportato in Fig. 11. La rapidità della varia-zione di temperatura fra gli estremi inferiore esuperiore non deve superare 100 °C/h e latemperatura del modulo a ciascun estremodovrà rimanere stabile per un periodo di al-

d) Means for monitoring, throughout the test,the continuity of the internal circuit of eachmodule.

e) Instrumentation for monitoring in eachmodule the integrity of the insulation be-tween one of the terminals and the moduleframe or supporting structure.

Fig. 11 Thermal cycling testCAPTION

a Temperature of module (°C)b Maximum cycle timec 100 °C/h maximum d Minimum dwell time 10 mine Continue for specified number of cyclesf Time (h)

10.11.3 Procedurea) Install the module(s) at room temperature

in the chamber. If the frame is a poor elec-trical conductor, mount the module on ametal frame simulating an open supportstructure.

b) Connect the temperature monitoring equip-ment to the temperature sensor(s). Connectthe continuity instrumentation across themodule terminals. Connect the insulationmonitor between one terminal and theframe or supporting structure.

c) Close the chamber and, with the air aroundthe module(s) circulating at a velocity of notless than 2 m · s-1, subject the module(s) tocycling between module temperatures of–40 °C ± 2 °C and ±85 °C ± 2 °C, in accord-ance with the profile in figure 11. The rateof change of temperature between the lowand high extremes shall not exceed100 °C/h and the module temperature shallremain stable at each extreme for a period

ab

c

d

de

f


meno 10 min. Il tempo di un ciclo non devesuperare 6 h. Il numero dei cicli deve esserequello indicato nei blocchi relativi di Fig. 1.

d) Nel corso della prova, registrare la temperatu-ra del modulo e verificare con continuità chenel corso dell’esposizione il modulo non ma-nifesti una interruzione del circuito elettricointerno o un cedimento dell’isolamento.

Misure finaliDopo un tempo di stazionamento minimo di 1 h,ripetere le prove 10.1, 10.2 e 10.3.

Requisitin nel corso della prova il circuito elettrico inter-

no non deve interrompersi, neppure in modointermittente, e non si deve manifestare cedi-mento dell’isolamento;

n nessuna manifestazione di difetti visuali gravi,definiti all’art. 7;

n la massima potenza di uscita a STC non deveessere inferiore al 95% del valore misuratoprima della prova;


Prova di umidità e congelamento

ScopoDeterminare la capacità di un modulo di sopportaregli effetti dell’alta temperatura e dell’elevata umiditàseguita da uno stazionamento a una temperatura in-feriore a zero. Non è una prova di shock termico. E’possibile eseguirla utilizzando due metodi alternativi:il metodo a una camera e il metodo a due camere.

Metodo della camera singola

Dispositivi di provaa) Camera climatica con controllo automatico

della temperatura e dell’umidità, in grado disottoporre uno o più moduli al ciclo di umidi-tà e congelamento specificato in Fig. 12. Pertemperature inferiori a zero, il punto di rugia-da dell’aria deve essere uguale alla tempera-tura della camera.

b) Dispositivi per la misura e la registrazionedella temperatura del(i) modulo(i) dotati diuna precisione di ±1 °C. (Se vengono provaticontemporaneamente più moduli, è sufficien-te registrare la temperatura di un unico cam-pione rappresentativo.)

c) Dispositivi atta a verificare, nel corso dellaprova, la continuità elettrica della circuiteriainterna di ciascun modulo.

d) Strumentazione atta a verificare in ciascunmodulo l’integrità dell’isolamento fra uno deiterminali e la sua cornice o la struttura disostegno.

of at least 10 min. The cycle time shall notexceed 6 h. The number of cycles shall beas shown in the relevant blocks in figure 1.

d) Throughout the test, record the moduletemperature and monitor the module(s) todetest any open-circuit or ground faults thatmay occur during the exposure.

10.11.4 Final measurementsAfter a minimum recovery time of 1 h, repeattests 10.1,10.2 and 10.3.

10.11.5 Requirementsn no intermittent open-circuit or ground faults

detected during the test;

n no evidence of major visual defects, as de-fined in clause 7;

n the degradation of maximum output powerat STC shall not exceed 5% of the valuemeasured before the test;


10.12 Humidity-freeze test

10.12.1 PurposeTo determine the ability of the module towithstand the effects of high temperature andhumidity followed by sub-zero temperatures.This is not a thermal shock test. There aretwo alternative methods: single-chamber andtwo-chamber.

10.12.2 Single-chamber method

10.12.2.1 Apparatusa) A climatic chamber with automatic tempera-

ture and humidity control, capable of sub-jecting one or more modules to thehumidity-freeze cycle specified in figure 12.At sub-zero temperatures, the dew-point ofthe chamber air shall be thechamber tem-perature.

b) Means for measuring and recording themodule temperature to an accuracy of±1 °C. (It is sufficient to monitor the tem-perature of one representative sample, ifmore than one module are tested simultane-ously.)

c) Means for monitoring, throughout the test,the continuity of the internal circuit of eachmodule.

d) Instrumentation for monitoring in eachmodule the integrity of the insulation be-tween one of the terminals and the moduleframe or supporting structure.


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Ciclo di umidità e congelamentoLEGENDA

a Temperatura del modulo (°C)b Nessun controllo di RHc Continuare per un totale di 10 ciclid Temperatura ambientalee Inizio del ciclof Fine del ciclog Tempo (h)

Proceduraa) Collegare un opportuno sensore di tempera-

tura alla superficie anteriore o posterioredel(i) modulo(i) in prossimità del centro.

b) Installare il(i) modulo(i) nella camera climatica atemperatura ambiente in modo tale da formarecon il piano orizzontale un angolo non minoredi 5°. Se la cornice è un cattivo conduttore elettri-co, montare il modulo su un telaio metallico ingrado di simulare una struttura di sostegno aperta.

c) Collegare il sensore(i) di temperatura all’ap-posito trasduttore. Collegare la strumentazi-one per la verifica della continuità ai capi deiterminali del modulo. Collegare i dispositiviper la misura dell’isolamento fra un terminalee la cornice o la struttura di sostegno.

d) Dopo aver chiuso la camera, sottoporre il(i)modulo(i) a 10 cicli completi aventi il profiloriportato in Fig. 12. Le temperature massima eminima devono stare entro ±2 °C dei valoriindicati e l’umidità relativa deve essere mante-nuta entro ±5% dei valori specificati per tuttele temperature superiori alla temperaturaambiente.

e) Nel corso della prova, registrare la temperatu-ra del modulo e verificare con continuità chenel corso dell’esposizione il modulo non ma-nifesti interruzioni del circuito elettrico inter-no o cedimenti dell’isolamento.

Fig. 12 Humidity-freeze cycleCAPTION

a Module temperature (°C)b No RH controlc Continue for total of 10 cyclesd Room temperature e Start of cyclef End of cycleg Time (h)

10.12.2.2 Procedurea) Attach a suitable temperature sensor to the

front or back surface of the module(s) nearthe middle.

b) Install the module(s) at room temperaturein the climatic chamber at an angle of notless than 5° to the horizontal. If the frame isa poor electrical conductor, mount the mod-ule on a metal frame simulating anopen-support structure.

c) Connect the temperature monitoring equip-ment to the temperature sensor(s). Connectthe continuity instrumentation across themodule terminals. Connect the insulationmonitor between one terminal and theframe or supporting structure.

d) After closing the chamber, subject the mod-ule(s) to 10 complete cycles in accordancewith the profile in figure 12. The maximumand minimum temperatures shall be within±2 °C of the specified levels and the relativehumidity shall be maintained within ±5% ofthe specified value at all temperaturesabove room temperature.

e) Throughout the test, record the moduletemperature and monitor the module(s) todetect any open-circuit or ground faults thatmay occur during the exposure.

a

bc

d

e f

g


Metodo delle due camere

Dispositivi di provaa) Una camera climatica (camera A) con control-

lo automatico della temperatura e dell’umidi-tà, in grado di riscaldare uno o più modulidalla temperatura ambiente fino a 85 °C edumidità relativa dell’85%.

b) Una seconda camera climatica (camera B)con controllo automatico della temperatura,in grado di raffreddare uno o più moduli dallatemperatura ambiente fino a –40 °C. Il puntodi rugiada di questa camera deve essere quel-lo specificato per il metodo a una camera.

c) Strumentazione per la misura della temperaturadi modulo, della continuità e dell’isolamentouguale a quella specificata per il metodo a unacamera.

Proceduraa) Collegare un opportuno sensore di tempera-

tura alla superficie anteriore o posterioredel(i) modulo(i) in prossimità del centro.

b) Assicurarsi che l’aria all’interno delle camereA e B sia a temperatura ambiente e che l’umi-dità relativa sia di 85% ± 5%.

c) Installare il(i) modulo(i) nella camera A a tem-peratura ambiente in modo tale da formare conil piano orizzontale un angolo non minore di 5°.Se la cornice è un cattivo conduttore elettrico,montare il modulo su un telaio metallico in gra-do di simulare una struttura di sostegno aperta.

d) Collegare il sensore(i) di temperatura all’ap-posito trasduttore. Collegare la strumentazi-one per la verifica della continuità ai capi deiterminali del modulo. Collegare i dispositiviper la misura dell’isolamento fra un terminalee la cornice o la struttura di sostegno.

e) Dopo aver chiuso la camera, sottoporre il(i)modulo(i) alla prima parte del profilo riporta-to in Fig. 12, iniziando e concludendo a tem-peratura ambiente. In questa parte del ciclo,la temperatura massima deve stare entro±2 °C del valore indicato e l’umidità relativadeve essere mantenuta a 85% ± 5%.

f) Trasferire rapidamente il modulo a temperatu-ra ambiente nella camera B, montarlo, comeprima, in modo tale da formare con il pianoorizzontale un angolo non minore di 5° e ri-collegarlo alla strumentazione di rilievo dellatemperatura, della continuità e dell’isolamento.

g) Dopo aver chiuso la camera, sottoporre il(i)modulo(i) alla seconda parte del profilo ripor-tato in Fig. 12, iniziando e concludendo atemperatura ambiente. La temperatura mini-ma deve stare entro ±2 °C del valore indicato.

h) Ripetere i passi da b) a g) per un totale di 10cicli completi. Nel corso della prova, registra-re la temperatura del modulo e verificare concontinuità che nel corso dell’esposizione ilmodulo non manifesti una interruzione delcircuito elettrico interno o un cedimentodell’isolamento.

10.12.3 Two-chamber method

10.12.3.1 Apparatusa) A climatic chamber (chamber A), with auto-

matic temperature and humidity control, ca-pable of heating one or more modules fromroom temperature to 85 °C at relative hu-midities up to 85%.

b) A second climatic chamber (chamber B),with automatic temperature control, capableof cooling the module(s) from room tem-perature to –40 °C. The dew-point of thischamber shall be as specified for thesingle-chamber method.

c) Module temperature, continuity and insula-tion instrumentation, as required for thesingle-chamber method.

10.12.3.2 Procedurea) Attach a suitable temperature sensor to the

front or back surface of the module(s) nearthe middle.

b) Ensure that the air inside chambers A and Bis at room temperature and a relative hu-midity of 85% ± 5%.

c) Install the module(s) at room temperaturein chamber A at an angle of not less than 5°to the horizontal. If the frame is a poor elec-trical conductor, mount the module on ametal frame simulating an open-supportstructure.

d) Connect the temperature monitoring equip-ment to the temperature sensor(s). Connectthe continuity instrumentation across themodule terminals. Connect the insulationmonitor between one terminal and theframe or supporting structure.

e) After closing the chamber, subject the mod-ule(s) to the first part of the profile in figure12, starting and finishing at room tempera-ture. The maximum temperature shall bewithin ±2 °C of the specified level and therelative humidity shall be maintained at85% ± 5% throughout this part of the cycle.

f) With the module(s) at room temperature,transfer it as quickly as possible to chamberB, mounting it, as before, at an angle of notless than 5° to the horizontal andre-connecting it to the temperature, conti-nuity and insulation instrumentation.

g) After closing the chamber, subject the mod-ule(s) to the second part of the profile infigure 12, starting and finishing at roomtemperature. The minimum temperatureshall be within ±2 °C of the specified level.

h) Repeat steps b) to g) inclusive for a total of10 complete cycles. Throughout the test,record the module temperature and monitorthe module(s) to detest any open-circuit orground faults that may occur during the ex-posure.


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Misure finaliDopo un tempo di stazionamento fra 2 h e 4 h, ri-petere le prove 10.1, 10.2 e 10.3.


no non deve interrompersi, neppure in modointermittente, e non si deve manifestare cedi-mento dell’isolamento;

n nessuna manifestazione di difetti visuali gravi,definiti all’art. 7;



Prova del caldo - umido

ScopoDeterminare la capacità di un modulo di soppor-tare a lungo termine gli effetti della penetrazionedell’umidità.

ProceduraLa prova va condotta secondo la PubblicazioneIEC 68-2-3, con i seguenti accorgimenti:

a) PrecondizionamentoIl modulo a temperatura ambiente va introdottonella camera senza precondizionamento.

b) SeveritàVanno applicate le seguenti severità:

Temperatura di prova: 85 °C ± 2 °CUmidità relativa: 85% ± 5%Durata della prova: allo studio.

c) Stazionamento finaleIl (I) modulo(i) va(vanno) sottoposto(i) a un perio-do di stazionamento finale compreso fra 2 h e 4 h.

Misure finaliA conclusione del tempo di stazionamento, ripe-tere le prove 10.1, 10.2 e 10.3.

Requisitin nessuna manifestazione di difetti visuali gravi,

definiti all’art. 7.n la massima potenza di uscita a STC non deve


n la resistenza di isolamento deve avere gli stes-si requisiti validi per le misure iniziali.

10.12.4 Final measurementsAfter a recovery time between 2 h and 4 h, re-peat tests 10.1, 10.2 and 10.3.

10.12.5 Requirements n no intermittent open-circuit or ground faults





10.13 Damp-heat test

10.13.1 PurposeTo determine the ability of the module to with-stand the effects of long-term penetration ofhumidity.

10.13.2 ProcedureThe test shall be carried out in accordance withIEC 68-2-3 with the following provisions:

a) PreconditioningThe module(s), being at room temperature,shall be introduced into the chamber withoutpreconditioning.

b) SeveritiesThe following severities are applied:

Test temperature: 85 °C ±2 °CRelative humidity: 85% ± 5%Test duration: under consideration.

c) RecoveryModule(s) shall be submitted to a recovery timebetween 2 h and 4 h.

10.13.3 Final measurementsAt the end of the recovery time, repeat tests10.1, 10.2 and 10.3.

10.13.4 Requirements n no evidence of major visual defects, as de-





Prova di robustezza delle terminazioni

ScopoDeterminare se i terminali del modulo sono ingrado di resistere alle sollecitazioni cui possonoessere sottoposti nel corso delle operazioni di as-semblaggio.

Tipi di terminazioniVengono considerati tre tipi di terminali:

n tipo A: filo o conduttori isolati volanti;n tipo B: connettori filettati, a vite, ecc;n tipo C: connettori.

ProceduraPrecondizionamento: 1h in condizioni normaliz-zate di misura e prova.

Terminazioni di tipo AProva di trazione: come descritto nella PubblicazioneIEC 68-2-21, prova Ua, con i seguenti accorgimenti:

n vanno provati tutti i terminali;n lo sforzo di trazione non deve mai superare il

peso del modulo.

Prova di flessione: come descritto nella PubblicazioneIEC 68-2-21, prova Ub, con i seguenti accorgimenti:

n vanno provati tutti i terminali;n metodo 1 - 10 cicli (1 ciclo è costituito da una

piegatura in ciascuna delle due direzioni).

Terminazioni di tipo BProva di trazione e flessione:

a) per i moduli con terminali nudi, ogni termina-le va provato come nel caso delle terminazio-ni di tipo A;

b) se i terminali sono racchiusi in un involucroprotettivo, va applicata la seguente procedura:n Un cavo di dimensioni e tipo raccomandati

dal costruttore del modulo, tagliato di lun-ghezza adeguata va connesso ai terminaliall’interno della scatola utilizzando le proce-dure raccomandate dal costruttore. Il cavova fatto passare attraverso l’apposito passa-cavo, utilizzando i dispositivi di serraggiodel cavo forniti con il modulo. Il coperchiodella scatola va correttamente richiuso. Ilmodulo viene quindi provato come nelcaso di terminazioni di tipo A.

Prova di torsione: Come descritto nella PubblicazioneIEC 68-2-21, prova Ud, con i seguenti accorgimenti:

n vanno provati tutti i terminali;n severità 1.

Dopo la prova le viti e i dadi devono poter essereallentati a meno che non siano strati espressa-mente progettati per essere destinati a un collega-mento permanente.

10.14 Robustness of terminations test

10.14.1 PurposeTo determine that the terminations and the at-tachment of the terminations to the body of themodule will withstand such stresses as are like-ly to be applied during normal assembly orhandling operations.

10.14.2 Types of terminationsThree types of module terminations are consid-ered:

n type A: wire or flying lead; n type B: tags, threaded studs, screws, etc.; n type C: connector.

10.14.3 ProcedurePreconditioning: 1 h at standard atmosphericconditions for measurement and test.

10.14.3.1 Type A terminationsTensile test: as described in IEC 68-2-21, test Ua,with the following provisions:

n all terminations shall be tested;n tensile force shall never exceed the module

weight.

Bending test: as described in IEC 68-2-21, testUb, with the following provisions:

n all terminations shall be tested;n method 1-10 cycles (1 cycle is 1 bend in

each opposite direction).

10.14.3.2 Type B terminationsTensile and bending tests:

a) for modules with exposed terminals, eachtermination shall be tested as for type A ter-minations;

b) if the terminations are enclosed in a protectivebox, the following procedure shall be applied:n A cable of the size and type recommend-

ed by the module manufacturer, cut to asuitable length, shall be connected to theterminations inside the box using themanufacturer’s recommended proce-dures. The cable shall be taken throughthe hole of the cable gland, taking care toutilize any cable clamp arrangement pro-vided. The lid of the box shall be securelyreplaced. The module shall then be testedas for type A terminations.

Torque test: as described in IEC 68-2-21, testUd, with the following provisions:

n all terminations shall be tested;n severity 1.

The nuts or screws should be capable of beingloosened afterwards unless they are specificallydesigned for permanent attachment.


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Terminazioni di tipo CUn cavo di dimensioni e tipo raccomandati dalcostruttore del modulo, tagliato di lunghezza ade-guata va collegato all’uscita del connettore; il mo-dulo viene quindi provato come nel caso di termi-nazioni di tipo A.

Misure finaliRipetere le prove 10.1 e 10.2.

Requisitin nessuna prova evidente di danneggiamento

meccanico;n la massima potenza di uscita a STC non deve


Prova di svergolamento

ScopoDeterminare possibili difetti dei moduli che po-trebbero presentarsi nel caso di montaggio su unastruttura portante imperfetta.

Proceduraa) Strumentare il modulo in modo tale da verifi-

care che nel corso della prova si possa con-trollare con continuità l’integrità del circuitoelettrico interno e la resistenza di isolamento.La resistenza di isolamento va misurata comespecificato nella prova 10.3 tranne per il fattoche un solo terminale del modulo deve esserecollegato allo strumento.

b) Mantenere tre angoli del modulo su uno stes-so piano.

c) Innalzare il quarto angolo da questo piano diuna distanza

in cui:

h è lo spostamento misurato in perpendico-lare alla diagonale del modulo (corrispon-dente a un angolo di deformazione di1,2°).

L è la lunghezza del modulo;

W è la larghezza del modulo.

Durante la prova il modulo non deve funzionare.

Misure finaliRipetere le prove 10.1 e 10.2.

10.14.3.3 Type C terminationsA cable of the size and type recommended bythe module manufacturer, cut to a suitablelength, shall be connected to the output end ofthe connector and the tests for type A termina-tions shall be carried out.

10.14.4 Final measurementsRepeat tests 10.1 and 10.2.

10.14.5 Requirementsn no evidence of mechanical damage;

n the degradation of maximum output powerat STC shall not exceed 5% of the valuemeasured before the test.

10.15 Twist test

10.15.1 PurposeTo detect defects which might be caused to themodule when mounted on an imperfect struc-ture.

10.15.2 Procedurea) Equip the module so that the electrical con-

tinuity of the internal circuit and the insula-tion resistance of the module can be moni-tored continuously during the test. Theinsulation resistance shall be measured asdescribed in test 10.3, except that only oneof the module terminals shall be connectedto the tester.

b) Maintain three corners of the module in thesame plane.

c) Displace the fourth corner from this planeby a distance:

where

h is the displacement measured perpen-dicular to the module diagonal (corre-sponding to an angle of deformation of1,2°);

L is the length of the module;

W is the width of the module.

Note The module shall not be in operation during the test.

10.15.3 Final measurementsRepeat tests 10.1 and 10.2.

h 0 021, L2

W2+×=



no non deve interrompersi, neppure in modointermittente, e non si devono manifestare ce-dimenti dell’isolamento;

n nessuna prova evidente di difetto visivo gravesecondo le definizioni dell’art. 7;

n la massima potenza di uscita a STC non deveessere inferiore al 95% del valore misuratoprima della prova.

Prova di carico meccanico

ScopoDeterminare la capacità di un modulo di sopportarecarichi di vento e i carichi statici da neve o ghiaccio.

Proceduraa) Strumentare il modulo in modo tale da verificare

che nel corso della prova si possa controllare concontinuità l’integrità del circuito elettrico interno.

b) Montare il modulo su una struttura rigida uti-lizzando il metodo indicato dal costruttore.(Sevi sono diverse possibilità, utilizzare la peg-giore, ossia quella per cui la distanza fra ipunti di fissaggio risulta maggiore).

c) Applicare sulla superficie anteriore un caricouniformemente distribuito corrispondente a2400 Pa. (Il carico può essere applicato conun sistema pneumatico oppure con un cusci-no d’acqua in grado di coprire l’intera superfi-cie. In questo caso il modulo va montato inorizzontale). Mantenere il carico per 1 h.

d) Senza togliere il modulo dalla struttura rigida,applicare lo stesso procedimento alla superfi-cie posteriore del modulo.

e) Ripetere i passi c) e d).

2400 Pa corrisponde a una pressione da vento a 130 km·h-1

(circa ±800 Pa) con un fattore di sicurezza 3 per tener contodelle raffiche. Se il modulo deve essere qualificato per sopporta-re pesanti accumuli di neve e ghiaccio, il carico applicato sullasuperficie anteriore del modulo deve essere aumentato da2400 a 5400 Pa.



no non deve interrompersi, neppure in modointermittente, e non si devono manifestare ce-dimenti dell’isolamento;

n nessuna prova evidente di difetto visivo gravesecondo le definizioni dell’art. 7;



10.15.4 Requirementsn no intermittent open-circuit or ground faults



n the degradation of maximum output powerat STC shall not exceed 5% of the valuemeasured before the test.

10.16 Mechanical load test

10.16.1 PurposeTo determine the ability of the module to with-stand wind, snow, static or ice loads.

10.16.2 Procedurea) Equip the module so that the electrical con-

tinuity of the internal circuit can be moni-tored continuously during the test.

b) Mount the module on a rigid structure usingthe method prescribed by the manufacturer.(If there are different possibilities, use theworst one, where the distance between thefixing points is at maximum.)

c) On the front surface, apply gradually a loadcorresponding to 2400 Pa, spread uniform-ly. (This load may be applied pneumaticallyor by means of a water-filled bag coveringthe entire surface. In the latter case, themodule shall be mounted horizontally).Maintain this load for 1 h.

d) Without removing the module from the rig-id structure, apply the same procedure onthe back surface of the module.

e) Repeat steps c) and d).

Note 2400 Pa corresponds to a wind pressure of 130 km h-1 (ap-proximately ±800 Pa) with a safety factor of 3 for gustywinds. If the module is to be qualified to with stand heavyaccumulations of snow and ice, the load applied to the frontof the module during this test shall be increased from2400 Pa to 5400 Pa.

10.16.3 Final measurementsRepeat tests 10.1, 10.2 and 10.3.

10.16.4 Requirementsn no intermittent short-circuit or open-circuit

fault detected during the test;





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Prova di grandine

ScopoDeterminare la capacità di un modulo di soppor-tare l’impatto dei chicchi di grandine.

Dispositivi di provaa) Forme in materiale adeguato in grado di sago-

mare sfere di ghiaccio del diametro richiesto.Il diametro normalizzato deve essere di25 mm, ma, per ambienti con caratteristicheparticolari, possono essere specificati tutti glialtri diametri indicati in Tab. 2.

b) Un congelatore controllato a –10 °C ± 5 °C.c) Un contenitore frigorifero per conservare le

sfere di ghiaccio alla temperatura di–4 °C ± 2°C.

d) Un dispositivo in grado di lanciare le sfere dighiaccio alla velocità specificata (±5%) inmodo tale da colpire il modulo nei punti diimpatto specificati. La traiettoria della sfera dighiaccio può essere orizzontale, verticale o aqualsiasi angolo intermedio, purché venganorispettati i requisiti della prova.

e) Una struttura rigida per sostenere il modulonel modo indicato dal fabbricante, con la su-perficie di impatto normale alla traiettoria del-la sfera di ghiaccio.

f) Una bilancia per determinare la massa di unasfera di ghiaccio con la precisione di ±2%.

g) Uno strumento per misurare la velocità dellasfera di ghiaccio con la precisione di ±2%. Ilsensore di velocità non deve distare più di1 m dalla superficie del modulo in prova.

A titolo di esempio in Fig. 13 è mostrato un dispo-sitivo adeguato allo scopo costituito da un can-noncino pneumatico ad asse orizzontale; un sup-porto verticale per il modulo o un rilevatore divelocità che misura elettronicamente il tempo cheimpiega la sfera di ghiaccio ad attraversare la di-stanza fra due traguardi costituiti da fasci luminosi.

10.17 Hail test

10.17.1 PurposeTo verify that the module is capable of with-standing the impact of hailstones.

10.17.2 Apparatusa) Moulds of suitable material for casting

spherical ice balls of the required diameter.The standard diameter shall be 25 mm butany of the other diameters listed in table 2may be specified for special environments.

b) A freezer, controlled at –10 °C ± 5 °C.c) A storage container for storing the ice balls

at a temperature of –4 °C ± 2 °C.

d) A launcher capable of propelling an ice ballat the specified velocity, within ±5%, so asto hit the module within the specified im-pact location. The path of the ice ball fromthe launcher to the module may be horizon-tal, vertical or at any intermediate angle, solong as the test requirements are met.

e) A rigid mount for supporting the test mod-ule by the method prescribed by the manu-facturer, with the impact surface normal tothe path of the projected ice ball.

f) A balance for determining the mass of anice ball to an accuracy of ±2%.

g) An instrument for measuring the velocity ofthe ice ball to an accuracy of ±2%. The ve-locity sensor shall be no more than 1 mfrom the surface of the test module.

As an example, figure 13 shows in schematicform a suitable apparatus comprising a horizon-tal pneumatic launcher, a vertical modulemount and a velocity meter which measureselectronically the time it takes the ice ball totraverse the distance between two light beams.


Apparecchiatura per la prova di tenuta alla grandineLEGENDA

a Calibro di provab Regolatorec Alimentazione dell’ariad Elettrovalvola, larga, ad apertura rapidae Sistema fotoelettrico di misurazione della velocitàf Serbatoiog Cilindri intercambiabilih Moduloi Struttura di sostegno

Masse delle sfere di ghiaccio e velocità di prova

Fig. 13 Hail-test equipmentCAPTION

a Test gaugeb Regulatorc Air supplyd Solenoid valve large, fast-openinge Photoelectric velocity measuring systemf Reservoirg Interchangeable barrelsh Modulei Mounting frame

Tab. 2 Ice-ball masses and test velocities

DiametroDiameter

mm

MassaMass

g

Velocità di provaTest velocity

m · s -1

DiametroDiameter

mm

MassaMass

g

Velocità di provaTest velocity

m · s -1

12,5 0,94 16,0 45 43,9 30,7

15 1,63 17,8 55 80,2 33,9

25 7,53 23,0 65 132,0 36,7

35 20,7 27,2 75 203,0 39,5

ab

c

d

e

f

g

h

i


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Proceduraa) Utilizzare gli stampi e il congelatore per realizza-

re un numero di sfere di ghiaccio di dimensioniadeguate per la prova, più qualche riserva per leregolazioni preliminari del dispositivo di lancio.

b) Esaminare ciascuna delle sfere per verificarese presentano fratture e quali sono le dimen-sioni e la massa. Una sfera, per essere accetta-bile, deve soddisfare le seguenti condizioni:n non deve presentare fratture visibili ad

occhio nudo;n il diametro deve stare entro ±5% di quello

richiesto;n massa deve stare entro ±5% del valore no-

minale indicato in Tab. 2.c) Porre le sfere nel contenitore frigorifero e la-

sciarvele per almeno 1 h prima dell’uso.d) Verificare che tutte le parti del dispositivo di

lancio che verranno in contatto con le sfere dighiaccio siano a temperatura prossima a quel-la ambiente.

e) Effettuare dei tiri di prova su un bersaglio simu-lato in conformità a quanto previsto nel successi-vo punto g) e regolare il dispositivo di lancio fin-ché la velocità delle sfere di ghiaccio, misuratacon il sensore di velocità posto nella posizioneprescritta, sta entro ±5% della corretta velocità diprova della sfera di grandine indicata in Tab. 2.

f) Disporre il modulo a temperatura ambiente sullastruttura di sostegno, con la superficie anteriorenormale alla traiettoria della sfera di ghiaccio.

g) Prendere una sfera di ghiaccio dal contenitorefrigorifero e porla nel dispositivo di lancio. Mi-rare alla prima posizione di impatto specificatain Tab. 3 e tirare. Il tempo intercorso fra il pre-levamento della sfera di ghiaccio dal contenito-re e l’urto sul modulo non deve superare 60 s.

h) Verificare la zona di impatto del modulo peridentificare segni di danneggiamento ed an-notare ogni effetto visibile del colpo. Errorifino a 10 mm dalla posizione specificata sonoaccettabili.

j) Se il modulo non risulta danneggiato, ripeterei passi g) ed h) per tutte le posizioni di impat-to indicate in Tab. 3 ed illustrate in Fig. 14.

10.17.3 Procedurea) Using the moulds and the freezer, make suf-

ficient ice balls of the required size for thetest, including some for the preliminary ad-justment of the launcher.

b) Examine each one for cracks, size andmass. An acceptable ball shall meet the fol-lowing criteria:

n no cracks visible to the unaided eye;

n diameter within ±5% of that required;

n mass within ±5% of the appropriatenominal value in table 2.

c) Place the balls in the storage container andleave them there for at least 1 h before use.

d) Ensure that all surfaces of the launcher like-ly to be in contact with the ice balls arenear room temperature.

e) Fire a number of trial shots at a simulatedtarget in accordance with step g) below andadjust the launcher until the velocity of theice ball, as measured with the velocity sen-sor in the prescribed position, is within ±5%of the appropriate hailstone test velocity intable 2.

f) Install the module at room temperature inthe prescribed mount, with the impact sur-face normal to the path of the ice ball.

g) Take an ice ball from the storage containerand place it in the launcher. Take aim at thefirst impact location specified in table 3 andfire. The time between the removal of theice ball from the container and impact onthe module shall not exceed 60 s.

h) Inspect the module in the impact area forsigns of damage and make a note of anyvisual effects of the shot. Errors of up to 10mm from the specified location areacceptable.

j) If the module is undamaged, repeat steps g)and h) for all the other impact locations intable 3, as illustrated in figure 14.


Posizioni di impatto

Locazione dei punti di impiantoLEGENDA

a Punto di fissaggio


Requisitin nessuna prova evidente di difetto visivo grave

secondo le definizioni dell’art. 7;n la massima potenza di uscita a STC non deve

essere inferiore al 5% del valore misurato pri-ma della prova;


Tab. 3 Impact locations

Fig. 14 Impact locations illustratedCAPTION

a Fixing point

10.17.4 Final measurementsRepeat tests 10.1, 10.2 and 10.3.

10.17.5 Requirementsn no evidence of major visual defects, as de-




Colpo N°Shot N°

PosizioneLocation

1 Un angolo della superficie frontale del modulo, distante non più di 50 mm dalla cornice.A corner of the module window, not more than 50 mm from the frame

2 Un bordo del modulo a non più di 12 mm dalla cornice.An edge of the module, not more than 12 mm from the frame.

3, 4 Sul bordo delle celle, in prossimità di un collegamento elettrico.Over edges of cells, near an electrical joint.

5, 6 Sui punti di minima distanza tra le celle.Over points of minimum spacing between cells.

7, 8 Sulla superficie frontale del modulo, a non più di 12 mm da uno dei punti in cui il modulo è fissato alla struttura di sostegno.On the module window, not more than 12 mm from one of the points at which the module is fixed to the supporting structure

9, 10 Sulla superficie frontale del modulo, nei punti più lontani da quelli scelti per i colpi 7 e 8.On the module window, at points farthest from the points selected for shots 7 and 8.

11 Ogni punto che sembri sensibile ad un impatto da grandine.Any point which may prove especially vulnerable to hail impact

7 5 3 2 6 1 89 10 4


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Riferimenti normativi alle Pubblicazioni Internazionali con le corrispondenti Pubblicazioni EuropeeLa presente Norma include, tramite riferimenti datatie non datati, disposizioni provenienti da altre Pub-blicazioni. Questi riferimenti normativi sono citati,dove appropriato, nel testo e qui di seguito sonoelencate le relative Pubblicazioni. In caso di riferi-menti datati, le loro successive modifiche o revisionisi applicano alla presente Norma solo quando inclu-se in essa da una modifica o revisione. In caso di ri-ferimenti non datati, si applica l’ultima edizione del-la Pubblicazione indicata (modifiche incluse).

Quando la Pubblicazione Internazionale è stata modi-ficata da modifiche comuni CENELEC, indicate con(mod), si applica la corrispondente EN/HD.

(1) (2) (3) (4)

(1) La Norma Europea EN 60068-1 comprende il CorrigendumOttobre:1988 e la Mod. 1:1992 alla Pubblicazione IEC 68-1.

(2) Il Documento di Armonizzazione HD 323.2.3 S2 comprende laMod.1:1984 alla Pubblicazione IEC 68-2-3.

(3) Il Documento di Armonizzazione HD 323.2.21 S3 comprende laMod.1:1985 alla Pubblicazione IEC 68-2-21.

(4) Il Documento di Armonizzazione HD 478-2-1 S1 comprende laMod.1:1987 alla Pubblicazione IEC 721-2-1:1982.

ANNEX/ALLEGATO

ZA Normative references to international publications with their corresponding European publicationsThis European Standard incorporates by dated orundated reference, provisions from other publica-tions. These normative references are cited at theappropriate places in the text and the publicationsare listed hereafter. For dated references, subse-quent amendments to or revisions of any of thesepublications apply to this European Standard onlywhen incorporated in it by amendment or revision.For undated references the latest edition of the pub-lication referred to applies (including amendments).

Note/Nota When the International Publication has been modi-fied by CENELEC common modifications, indicated by(mod), the relevant EN/HD applies.

(1) (2) (3) (4)

(1) EN 60068-1 includes the corrigendum October 1988 and A1:1992 toIEC 68-1.

(2) HD 323.2.3 S2 includes A1:1984 to IEC 68-2-3.

(3) HD 323.2.21 S3 includes A1:1985 to IEC 68-2-21.

(4) HD 478-2-1 S1 includes A1:1987 to IEC 721-2-1:1982.

PubblicazioniPublications

DataDate

TitoloTitle EN/HD Data

DateNorma CEICEI Standard

IEC 68-1 1988 Prove ambientali – Parte 1: Generalità e guidaEnvironmental testing – Part 1: General and guidance

EN 60068-1(1) 1994 50-2

IEC 68-2-3 1969

Prove climatiche e meccaniche fondamentaliProve di temperatura e umiditàEnvironmental testingPart 2: Tests – Test Ca: Damp heat, steady state

HD 323.2.3 S2 (2) 1987 50-3

IEC 68-2-21 1983

Prove climatiche e meccaniche fondamentaliProve sui terminaliEnvironmental testingPart 2: Tests – Test U: Robustness of terminations and integral mounting devices

HD 323.2.21 S3 (3) 1988 50-8

IEC 410 1973 Sampling plans and procedures for inspection by attributes — — —

IEC 721-2-1 1982

Classificazione delle condizioni ambientaliParte 2: Condizioni ambientali presenti in naturaTemperatura e umiditàClassification of environmental conditions Part 2: Environmental conditions appearing in nature Temperature and humidity

HD 478.2.1 S1 (4) 1989 75-2

IEC 891A1

19871992

Caratteristiche I-V di dispositivi fotovoltaici in silicio cristallino – Procedure di riporto dei valori misurati in funzione di temperatura e irraggiamentoProcedures for temperature and irradiance corrections to measured I-V characteristics of crystalline silicon photovoltaic (PV) devices

EN 60891 1994 82-5

IEC 904-1 1987

Dispositivi fotovoltaici – Parte 1: Misure delle caratteristiche fotovoltaiche corrente-tensionePhotovoltaic devices – Part 1: Measurement of photovoltaic current-voltage characteristics

EN 60904-1 1993 82-1

IEC 904-3 1989

Dispositivi fotovoltaici – Parte 3: Principi di misura per sistemi solari fotovoltaici (PV) per uso terrestre e irraggiamento spettrale di riferimentoPhotovoltaic devices – Part 3: Measurement principles for terrestrial photovoltaic (PV) solar devices with reference spectral irradiance data

EN 60904-3 1993 82-3

QC 001002 A1

19861992

Rules of Procedure of the IEC Quality Assessment System for Electronic Components (IECQ)

— — —

normativenormativo

Fine Documento

NORMA TECNICACEI EN 61215:1997-06Totale Pagine 48

La presente Norma è stata compilata dal Comitato Elettrotecnico Italiano e beneficia del riconoscimento di cui alla legge 1º Marzo 1968, n. 186.

Editore CEI, Comitato Elettrotecnico Italiano, Milano - Stampa in proprioAutorizzazione del Tribunale di Milano N. 4093 del 24 luglio 1956

Responsabile: Ing. E. Camagni

Sede del Punto di Vendita e di Consultazione 20126 Milano - Viale Monza, 261tel. 02/25773.1 • fax 02/25773.222 • E-MAIL [email protected]

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82 - Sistemi di conversione fotovoltaica dell’energia solare

CEI EN 60904-1 (CEI 82-1) Dispositivi fotovoltaici. Parte 1: Misura delle caratteristiche fotovoltaiche corren-te-tensione

CEI EN 60904-2 (CEI 82-2) Dispositivi fotovoltaici Parte 2: Prescrizioni per le celle solari di riferimento

CEI EN 60904-3 (CEI 82-3) Dispositivi fotovoltaici Parte 3: Principi di misura per sistemi solari fotovoltaici (PV)per uso terrestre e irraggiamento spettrale di riferimento

CEI EN 61173 (CEI 82-4) Protezione contro le sovratensioni dei sistemi fotovoltaici (FV)per la produzione di energia - Guida

CEI EN 60891 (CEI 82-5) Caratteristiche I-V di dispositivi fotovoltaici in silicio cristallino Procedure di riporto dei valori misurati in funzione di tempera-tura e irraggiamento

CEI EN 60904-6 (CEI 82-6) Dispositivi fotovoltaici Parte 6: Requisiti dei moduli solari di riferimento

Documents

CEI 82-8 CEI 61215