CSA C61215-1-4:25

CSA Preface This is the second edition of CSA C61215-1-4, Terrestrial photovoltaic (PV) modules — Design qualification and type approval — Part 1-4: Special requirements for testing of thin-film Cu(In,Ga)(S,Se) 2 based photovoltaic (PV) modules, which is an adoption, with Canadian deviations, of the identically titled IEC (International Electrotechnical Commission) Standard 61215-1-4 (second edition, 2021-02). It supersedes the previous edition, published in 2018 as CAN/CSA-IEC 61215-1-4 (adopted IEC 61215-1-4:2016). For brevity, this Standard will be referred to as "CSA C61215-1-4" throughout. This Standard is intended to be used in conjunction with CSA C61215-1:25, Terrestrial photovoltaic (PV) modules — Design qualification and type approval — Part 1: Test requirements (adopted IEC 61215-1:2021, with Canadian deviations), and CSA C61215-2:25, Terrestrial photovoltaic (PV) modules — Design qualification and type approval — Part 2: Test procedures (adopted IEC 61215-2:2021, with Canadian deviations). This Standard identifies requirements for the design qualification and type approval of terrestrial photovoltaic (PV) modules suitable for long-term operation in open-air climates, as defined in IEC 60721-2-1:2013, Classification of environmental conditions — Part 2-1: Environmental conditions appearing in nature — Temperature and humidity. This Standard is intended to apply to all thin-film Cu(In,Ga)(S,Se) 2 based terrestrial flat plate modules. As such, it addresses special requirements for testing of this technology supplementing CSA C61215-1:25 and CSA C61215-2:25 requirements for testing. This Standard defines PV technology dependent modifications to the testing procedures and requirements per CSA C61215-1:25 and CSA C61215-2:25. This Standard is considered suitable for use for conformity assessment within the stated scope of the Standard. This Standard was reviewed for Canadian adoption by the CSA Working Group on Photovoltaic Panels, under the jurisdiction of the CSA Technical Committee on Solar Photovoltaic Energy Systems, the CSA Strategic Steering Committee on Performance, Energy Efficiency, and Renewables, and the CSA Strategic Steering Committee on Requirements for Electrical Safety, and has been formally approved by the Technical Committee. This Standard has been developed in compliance with Standards Council of Canada requirements for National Standards of Canada. It has been published as a National Standard of Canada by CSA Group. Scope This document lays down requirements for the design qualification of terrestrial photovoltaic modules suitable for long-term operation in open-air climates. The useful service life of modules so qualified will depend on their design, their environment and the conditions under which they are operated. Test results are not construed as a quantitative prediction of module lifetime. In climates where 98 th percentile operating temperatures exceed 70 °C, users are recommended to consider testing to higher temperature test conditions as described in IEC TS 63126. Users desiring qualification of PV products with lesser lifetime expectations are recommended to consider testing designed for PV in consumer electronics, as described in IEC 63163 (under development). Users wishing to gain confidence that the characteristics tested in IEC 61215 appear consistently in a manufactured product may wish to utilize IEC 62941 regarding quality systems in PV manufacturing. This document is intended to apply to all thin-film Cu(In,Ga)(S,Se) 2 based terrestrial flat plate modules. As such it addresses special requirements for testing of this technology supplementing IEC 61215-1:2021 and IEC 61215-2:2021 requirements for testing. This document does not apply to modules used with concentrated sunlight although it may be utilized for low concentrator modules (1 to 3 suns). For low concentration modules, all tests are performed using the irradiance, current, voltage and power levels expected at the design concentration. The object of this test sequence is to determine the electrical characteristics of the module and to show, as far as possible within reasonable constraints of cost and time, that the module is capable of withstanding prolonged exposure outdoors. Accelerated test conditions are empirically based on those necessary to reproduce selected observed field failures and are applied equally across module types. Acceleration factors may vary with product design and thus not all degradation mechanisms may manifest. Further general information on accelerated test methods including definitions of terms may be found in IEC 62506. Some long-term degradation mechanisms can only reasonably be detected via component testing, due to long times required to produce the failure and necessity of stress conditions that are expensive to produce over large areas. Component tests that have reached a sufficient level of maturity to set pass/fail criteria with high confidence are incorporated into the IEC 61215 series via addition to Table 1 in IEC 61215-1. In contrast, the tests procedures described in this series, in IEC 61215-2, are performed on modules. This document defines PV technology dependent modifications to the testing procedures and requirements per IEC 61215-1:2021 and IEC 61215-2:2021. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------   Préface CSA   Ce document constitue la deuxième édition de CSA C61215-1-4, Modules photovoltaïques (PV) pour applications terrestres — Qualification de la conception et homologation — Partie 1-4 : Exigences particulières d’essai des modules photovoltaïques (PV) au Cu(In,Ga) (S,Se) 2 à couches minces. Il s’agit de l’adoption, avec exigences propres au Canada, de la norme IEC (Commission Électrotechnique Internationale) 61215-1-4 (deuxième édition, 2021-02), qui porte le même titre. Il remplace l’édition antérieure publiée en 2018 qui portait la désignation CAN/CSA-IEC 61215-1-4 (IEC 61215-1-4:2016 adoptée).   Par souci de brièveté, tout au long de ce document, il sera appelé « CSA C61215-1-4 ».   Cette norme est conçue pour être utilisée de concert avec CSA C61215-1:25, Modules photovoltaïques (PV) terrestres — Qualification de la conception et homologation — Partie 1 : Exigences d’essai (IEC 61215-1:2021 adoptée, avec exigences propres au Canada) et CSA C61215-2:25, Modules photovoltaïques (PV) pour applications terrestres — Qualification de la conception et homologation — Partie 2 : Procédures d’essai (IEC 61215-2:2021 adoptée, avec exigences propres au Canada).   Cette norme énonce des exigences sur la qualification de la conception et l’homologation des modules photovoltaïques (PV) pour applications terrestres adaptés à une utilisation de longue durée dans les climats à l’air libre, comme défini dans IEC 60721-2-1:2013, Classification des conditions d’environnement — Partie 2-1 : Conditions d’environnement présentes dans la nature — Température et humidité. Cette norme est destinée à s’appliquer à tous les modules à plaque plane au Cu(In,Ga)(S,Se) 2 à couches minces pour applications terrestres. À ce titre, il spécifie des exigences d’essai particulières à cette technologie en complément des exigences d’essai données dans CSA C61215-1:25 et CSA C61215-2:25.   Cette norme définit les modifications dépendantes de la technologie photovoltaïque, apportées aux exigences et procédures d’essai de CSA C61215-1:25 et CSA C61215-2:25.   Cette norme est jugée convenable à l’évaluation de la conformité selon le domaine d’application établi dans la norme.   La version française de cette norme a été préparée par le Groupe CSA. La version anglaise a été révisée en vue de son adoption au Canada par le Groupe de travail CSA sur les panneaux photovoltaïques, sous l’autorité du Comité technique CSA sur les systèmes d’énergie solaire photovoltaïque, du Comité directeur stratégique CSA sur le rendement, l’efficacité énergétique et les énergies renouvelables et du Comité directeur stratégique CSA sur les exigences en matière de sécurité électricité, et a été officiellement approuvée par le Comité technique.   Cette norme a été élaborée conformément aux exigences du Conseil canadien des normes relatives aux Normes nationales du Canada. Cette norme a été publiée en tant que Norme nationale du Canada par Groupe CSA.   Domaine d'application   Le présent document établit les exigences pour la qualification de la conception des modules photovoltaïques (PV) pour applications terrestres adaptés à une utilisation de longue durée dans les climats à l'air libre. La durée de vie utile des modules ainsi qualifiés dépend de leur conception, de leur environnement et de leurs conditions de fonctionnement. Les résultats d’essai ne sont pas considérés comme une prévision quantitative de la durée de vie des modules.   Sous des climats pour lesquels les températures de fonctionnement du 98 e percentile dépassent 70 °C, il est recommandé aux utilisateurs d'envisager d’effectuer des essais dans des conditions d’essai à des températures plus élevées telles que décrites dans l’IEC TS 63126. Il est recommandé aux utilisateurs qui souhaitent qualifier des produits PV ayant une durée de vie moins longue d'envisager des essais conçus pour des produits PV utilisés dans l'électronique grand public, comme cela est spécifié dans l'IEC 63163 (en cours d’élaboration). Les utilisateurs qui souhaitent être assurés qu’un produit fabriqué présente de manière cohérente les caractéristiques soumises aux essais dans le cadre de l'IEC 61215 peuvent vouloir utiliser l'IEC 62941 relative aux systèmes de qualité pour la fabrication des modules photovoltaïques (PV).   Le présent document est destiné à s'appliquer à tous les modules à plaque plane au Cu(In,Ga)(S,Se) 2 à couches minces pour applications terrestres. À ce titre, il spécifie des exigences d'essai particulières à cette technologie en complément des exigences d'essai données dans l'IEC 61215-1:2021 et l'IEC 61215-2:2021.   Le présent document ne s'applique pas aux modules utilisés avec un ensoleillement intense, même s'il peut être utilisé pour les modules à faible concentration (ensoleillement 1 à 3). Pour les modules à faible concentration, tous les essais sont réalisés en utilisant les niveaux d'éclairement, de courant, de tension et de puissance prévus à la concentration théorique.   L'objet de cette séquence d'essais est de déterminer les caractéristiques électriques du module et de démontrer, dans toute la mesure du possible et avec des contraintes de coût et de temps raisonnables, que le module est capable de supporter une exposition prolongée en site naturel. Les conditions d’essais accélérés sont fondées de manière empirique sur les conditions nécessaires pour reproduire les défaillances sur site observées sélectionnées et sont appliquées de manière égale aux types de modules. Les facteurs d’accélération peuvent varier avec la conception du produit et ainsi les mécanismes de dégradation peuvent ne pas tous se produire. D’autres informations générales concernant les méthodes d’essais accélérés, y compris les définitions des termes, peuvent être consultées dans l’IEC 62506.   Certains mécanismes de dégradation de longue durée ne peuvent être raisonnablement détectés que par des essais de composants, en raison des longs délais exigés pour produire la défaillance et de l’existence nécessaire de conditions de contrainte dont la réalisation est coûteuse sur de grandes surfaces. Les essais de composants qui ont atteint un niveau de maturité suffisant pour établir des critères d’acceptation/refus en toute fiabilité sont intégrés dans la série IEC 61215 par le biais d'un ajout dans le Tableau 1 de l'IEC 61215-1. En revanche, les procédures d'essai décrites dans cette série IEC 61215-2, sont réalisées sur des modules.   Le présent document définit les modifications dépendantes de la technologie photovoltaïque, apportées aux exigences et procédures d'essai de l'IEC 61215-1:2021 et de l'IEC 61215-2:2021.