Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6781-1:2017 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế IEC 61215-1:2016) về Môđun quang điện (PV) mặt đất - Chất lượng thiết kế và phê duyệt kiểu - Phần 1: Yêu cầu thử nghiệm được ban hành năm 2017. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu cốt lõi đối với việc thử nghiệm chất lượng thiết kế và phê duyệt kiểu của các môđun quang điện mặt đất, nhằm đảm bảo khả năng hoạt động lâu dài và an toàn của thiết bị trong điều kiện khí hậu ngoài trời thông thường.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

Tiêu chuẩn này áp dụng rộng rãi cho tất cả các loại môđun quang điện tấm phẳng sử dụng ngoài trời, bao gồm các môđun silic tinh thể và các công nghệ màng mỏng khác nhau. Tiêu chuẩn không áp dụng cho các môđun sử dụng bộ tập trung ánh sáng nồng độ cao, tuy nhiên có thể được sử dụng làm cơ sở để đánh giá các môđun có tỷ lệ tập trung thấp (từ 1 đến 3 mặt trời). Mục tiêu chính của tiêu chuẩn là xác định các đặc tính điện, nhiệt của môđun và chứng minh thiết bị có khả năng chịu đựng được sự phơi nhiễm kéo dài dưới các tác động khắc nghiệt của thời tiết mà không bị suy giảm hiệu suất quá mức cho phép.

Nội dung chi tiết các điều khoản đầu (Từ Điều 1 đến Điều 4)

Điều 1: Phạm vi áp dụng

• Xác định các yêu cầu chung của hệ thống tiêu chuẩn TCVN 6781 (IEC 61215) trong việc đánh giá chất lượng thiết kế và phê duyệt kiểu của các môđun quang điện mặt đất.
• Đặt ra nền tảng kỹ thuật để đánh giá độ bền cơ học, khả năng chịu nhiệt, khả năng chống ẩm và các đặc tính vận hành an toàn về điện của môđun trong suốt vòng đời hoạt động dự kiến.
• Lưu ý loại trừ các ứng dụng đặc biệt như môđun tích hợp trong tòa nhà (BIPV) hoặc các hệ thống hoạt động trong môi trường cực kỳ đặc thù, trừ khi có các tiêu chuẩn bổ sung tương ứng.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

• Tiêu chuẩn thiết lập mối liên kết chặt chẽ với các tài liệu viện dẫn quốc tế không thể thiếu cho việc áp dụng. Các tài liệu này bao gồm các phần khác của bộ tiêu chuẩn IEC 61215 (quy định cụ thể cho từng công nghệ vật liệu như silic tinh thể, màng mỏng CdTe, a-Si, CIGS).
• Viện dẫn đến bộ tiêu chuẩn IEC 60904 về các thiết bị quang điện (đo lường hiệu suất, yêu cầu đối với thiết bị mô phỏng mặt trời, phép đo phổ).
• Viện dẫn đến tiêu chuẩn IEC 60068 về quy trình thử nghiệm môi trường cơ bản nhằm đảm bảo tính đồng bộ trong phương pháp thực nghiệm.

Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa

Điều khoản này làm rõ các khái niệm chuyên ngành kỹ thuật để thống nhất cách hiểu và áp dụng trong toàn bộ quá trình thử nghiệm:

• Môđun quang điện (PV module): Cấu kiện được lắp ráp hoàn chỉnh, bao gồm các tế bào quang điện được bảo vệ chống lại các tác động của môi trường.
• Công suất danh định (Rated power): Giá trị công suất cực đại do nhà sản xuất công bố tại điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC).
• Điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC): Điều kiện môi trường tiêu chuẩn để đo hiệu suất môđun, bao gồm nhiệt độ tế bào quang điện là 25 độ C, bức xạ mặt trời là 1000 W/m² và phân bố phổ của khí quyển AM 1,5.
• Nhiệt độ vận hành môđun định mức (NMOT): Nhiệt độ cân bằng trung bình của tế bào quang điện trong môđun hoạt động ở điều kiện môi trường mở (bức xạ 800 W/m², nhiệt độ môi trường 20 độ C, tốc độ gió 1 m/s và hở mạch).

Điều 4: Yêu cầu thử nghiệm chung

Đây là nội dung cốt lõi quy định các nguyên tắc bắt buộc khi tiến hành thử nghiệm phê duyệt kiểu:

• Quy định về lấy mẫu: Các mẫu thử nghiệm phải được lựa chọn ngẫu nhiên từ loạt sản xuất thương mại theo đúng quy trình kiểm soát chất lượng của nhà sản xuất. Số lượng mẫu thử nghiệm tối thiểu phải đáp ứng đủ cho toàn bộ sơ đồ quy trình thử nghiệm được quy định trong các phần tiếp theo của tiêu chuẩn.
• Quy trình thử nghiệm: Tất cả các mẫu phải trải qua một chuỗi các thử nghiệm nghiêm ngặt bao gồm: Thử nghiệm đặc tính điện ở điều kiện ban đầu, thử nghiệm phơi nhiễm ngoài trời, thử nghiệm độ bền cơ học (tải trọng tĩnh và động), thử nghiệm chu kỳ nhiệt, thử nghiệm nóng ẩm, và thử nghiệm cách điện trong điều kiện ẩm ướt.
• Tiêu chí đạt/không đạt (Pass/Fail criteria): Một kiểu môđun được coi là đạt yêu cầu phê duyệt kiểu khi đáp ứng đầy đủ các điều kiện sau:
  • Không có khuyết tật ngoại quan nghiêm trọng nào được phát hiện (như nứt vỡ tế bào, bong tróc lớp màng bọc, hở mạch điện).
  • Sự suy giảm công suất đầu ra cực đại sau mỗi chuỗi thử nghiệm không được vượt quá giới hạn quy định (thông thường là không quá 5% so với giá trị đo được trước khi thử nghiệm).
  • Điện trở cách điện phải đáp ứng các yêu cầu an toàn tối thiểu được quy định để ngăn ngừa nguy cơ rò rỉ điện gây nguy hiểm cho người sử dụng và hệ thống.
• Báo cáo thử nghiệm: Kết quả thử nghiệm phải được ghi chép đầy đủ, chi tiết trong báo cáo phê duyệt kiểu, bao gồm thông số kỹ thuật chi tiết của mẫu, điều kiện thực nghiệm, và các dữ liệu đo lường cụ thể trước và sau khi thử nghiệm.

Hiệu lực thi hành

TCVN 6781-1:2017 có hiệu lực kể từ ngày ban hành và thay thế cho các tiêu chuẩn cũ không còn phù hợp. Tiêu chuẩn này là căn cứ pháp lý và kỹ thuật quan trọng để các phòng thử nghiệm được công nhận, các nhà sản xuất và các cơ quan quản lý chất lượng tại Việt Nam tiến hành đánh giá, chứng nhận chất lượng cho các sản phẩm môđun quang điện lưu thông trên thị trường.