TOS7210S

TOS7210S

$2.880,00 (税込:$3.168,00

  • 可在 50Vdc-2000Vdc(分辨率 1V)范围内实施设定
  • 可通过面板侧的开关即时切换施加电压极性
  • 输出端子与接地电位间为浮地状态。只测量通过测量点间的电流
  • 可对电流测量值或电阻测量值进行切换显示

高电压警告


采购考虑/报价要求 Save to myKIKUSUI

What is myKIKUSUI?

SKU: TOS7210S
  • 产品介绍
  • PID测试的相关资料(出典 :产业技术综合研究所)
  • 规格和外形尺寸图
  • 选件
  • 下载

产品介绍

测试概念图

PID 绝缘测试仪(TOS7210S)是为准确有效地对太阳能电池模块的 PID(Potential Induced Degradation) 现象进行评估, 以绝缘电阻测试仪(TOS7200)为基础设计而成的测试仪。附有极性切换功能,输出电压可达 2000V, 同时装载了 nA 级分辨率的电流表,因此不只可以进行 PID 评估,还可以用于要求进行高敏感度测试的绝缘体评估测试。标准安装了可从外部调用的面板存储器及 RS232C 接口,因此也可以灵活对应自动化系统。

测试概念图

什么是 PID现象?

PID 现象是指太阳能电池与边框长期被施以高电压,电池发电量显著降低的现象。目前认为所施加的电压越高并且越是在高温、高湿的 环境下劣化现象越严重。如晶体硅太阳能电池模块的输出电压即使只有数十 V,一旦直接连接的片数增加,串内的电位差将变得非常 高。一方面,PCS(Power Conditioning System)作为交流电源与系统相连 , 使接地形态发生变化。输入端采用浮接(一侧电极不能接地 线)的无变压器方式近年也有所增加。这种情况下电池和地线间将发生高电位差。晶体硅太阳能电池模块中,相对于边框(接地线)负极电位高的电池容易发生 PID 现象。(请参照图 1) 目前,日本国内以 Max 600V、欧洲以 max 1000V 的系统电压运行太阳能电池模块,但是目前出现了提高 Max 系统电压以削减企业用大规模太阳能发电系统的串数、PCS 总数,提高发电效率的趋势。

什么是 PID现象? 图 1
图1
什么是 PID现象? 图2
图2

图 2 模拟了晶体硅太阳能电池模块处于高电位差的状况。 边框为正极电位、模块电路处于负极高电位的状况。晶体硅太阳能电池模块的PID现象被认为是白板强化玻璃内的钠离子向单元侧移动,从而引起劣化。(薄膜类太阳能电池模块也被确认出现 PID 现象,但是发生劣化的机制与晶体硅太阳能电池模块不同。)现在,各种研究机构正在通过研究、试验查找 PID 现象的原因。

特点

可任意设定输出电压

可将对测试物施加的测试电压设定在 50Vdc-2000Vdc(分辨率1V)的范围内。 假设太阳光发电系统的电压在1000V以上,可对其进行评估。此外, 在电气 · 电子部件、电气 · 电子设备的绝缘电阻测试中, 也可对应JIS C 1302: 1994所规定的电压范围以外的测试。 在50V-1000V范围内, 输出特性以JIS C 1302: 1994为基准。

建立输出端的浮地

输出端子与接地电位间为浮地状态。*1此外,使用屏蔽电缆作为输出电缆。 这样就可以不测量被测试物与大地间的电流, 只测量测试点间的电流, 就可确保评估测试的高敏感度和精确性。
*1:设定为正极的端子的对地电压(±1000Vdc) 设定为负极的端子的对地电压(+1000Vdc及-3000Vdc)

TL51-TOS

极性切换功能

可通过主机面板的开关轻松切换输出极性。 PID现象是一种可逆现象,施加负偏压电压可能会恢复。 极性切换是一项不需要对被检品实施配线变更的便利功能。 此外,通过RS232C接口可实施由外部控制的切换。

模拟输出端子

在电阻显示模式中,基于对数压缩将对应电阻测量值的电压输出限制在0V-4V之间。 在电流显示模式中,对应电流测量值及测量量程(4个量程)按线性标度输出。 使用数据记录器等外部记录设备可对被测试物的变化、劣化状况进行解析。

外形尺寸图(mm)

TOS7210Sの外形图

下载

目录数据

二维CAD数据

Outline | PDF 91.67 KB
图标
Outline | DXF 70.16 KB
图标

    PID测试的相关资料

    (出典 :产业技术综合研究所)

    关于 PID现象的测试

    独立行政法人产业技术综合研究所太阳能发电工学研究中心(以下简称“产综研”)于 2011 年 4 月成立的“第 II 期高信赖性太阳能电池模块的开发 / 评估协会”,作为合作研究项目实施了再现 PID 现象的实验。作为需要的测试设备,菊水电子开发了 TOS7210S。※ 研究内容于 2014 年 3 月 19 日在第 61 届应用物理学会春季学术演讲会上发表。

    单电池结构模块的制作

    单电池测试模块是用 6 英寸多晶硅电池、超白钢化玻璃、 乙烯乙酸乙烯酯(封装材料)、背板层压而成的单电池结构模块。

    太阳能电池模块所使用的构件

    • 电池基板:6 inch 多晶硅电池
    • 受光面玻璃:超白钢化玻璃
    • 封装材料 :乙烯乙酸乙烯酯(EVA)
    • 背板:由 PVF / PET / PVF 构成背板
    太阳能电池模块(PV 面板)与 TOS7210S 的连接方法
    6 英寸多晶硅、单电池结构模块

    测试方法

    在受光面玻璃上张贴铝板,设置在恒温槽内,与 PID 绝缘测试仪连接。
    模块温度保持在 85°C,对 3 片单电池结构模块分别施加 -1000Vdc、-1500Vdc、-2000Vdc 的电压。

    太阳能电池模块(PV 面板)与 TOS7210S 的连接方法
    太阳能电池模块(PV 面板)与 TOS7210S 的连接方法
    恒温槽内模块
    恒温槽内模块
    模块的漏电流量与温度图解
    模块的漏电流量与温度图解

    用太阳模拟器确认输出特性

    可通过模块的初期(Pmax/F.F./Isc/Voc)特性和经时变化确认输出性能降低。

    Max 电力 P max
    Max 电力 P max
    曲线因子 F.F
    曲线因子 F.F
    短路电流 I sc
    短路电流 I sc
    开放电压 V oc
    开放电压 V oc

    EL(Electro-Luminescence)通过电致发光确认劣化状况

    太阳能电池模块一经受到外部施加的电压,接合面将再次结合并发光。正常部分发出的光均匀美丽,发生劣化的部分会有很多暗斑,直至最终无法发光。这种方法作为确认 PID 现象的有效手段而被采用。 此外,现确认 PID 现象为可逆性现象,经过一段时间后劣化减轻,甚至会恢复到初期状态。

    EL. 测试结果
    EL. 测试结果
    可逆性现象(室内放置)
    可逆性现象(室内放置)

    确认因施加的电压不同造成的劣化程度

    增加施加电压,模块的 Max 电力性能(Pmax)降低的比率出现上升。 此外从 EL 图像可以判断,相同测试时间内,施加电压增高,EL 图像的暗斑也随之增加。

    通过施加逆电压进行的恢复测试 /结果

    PID 现象为可逆性现象,测试结束后,通过放置或施加逆电压,有些模块的劣化情况会有所减轻,甚至恢复到接近初期状态。TOS7210S 可以很容易通过开关进行极性切换。 作业中不会出现与被检品连接的混乱问题。 Pmax 性能显著降低的模块(-99% 以上),即使长时间施加电压也未证明出现恢复。 与此相对,Pmax 性能降低为中等程度(-53% 〜 -71% 程度)的情况下,经过 0.5-2 小时后几乎完全恢复。 此外在不依赖施加电压的情况下也在自行恢复。

    恢复测试后的 EL 测试结果
    恢复测试后的 EL 测试结果

    在 PID 测试中输出性能降低达 -99% 以上的样品的恢复情况

    +1000V

    +1500V

    +2000V

    在 PID 测试中输出性能降低达 -65% 至 -71% 以上的样品的恢复情况

    +1000V

    +1500V

    +2000V

    在 PID 测试中输出性能降低达 -53% 至 -58% 以上的样品的恢复情况

    +1000V

    +1500V

    +2000V

    各种评估方法

    现在(2014年7月)评估测试方法及判断基准尚未实现标准化。目前由各国的研究机构、测试所、模块生产商自行测试评估。

    • 水封法 :在模块玻璃面上浸水并施加电压的方法
    • 测试箱法 :在恒温槽内进行温度、湿度管理并施加电压的方法
    • 铝膜法 :用铝箔覆盖玻璃或用铝板紧贴玻璃面后施加电压的方法

    各种测试方法会造成优劣、温度 / 湿度差、测试时间等的差异,目前朝向标准化正进行反复测试验证。 国际标准 IEC 正在策划制定针对 PID 现象的测试方法。

    如有任何问题或担忧,请与我们联系。

    下载产品目录 产品目录
    采购考虑/报价要求 Contact Us
    close

    Search