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太陽電池校正・測定サービス、長期信頼性評価サービスおよび各種カスタマイズ試験

太陽電池セル・モジュール

太陽電池校正・測定サービス、長期信頼性評価サービスおよび各種カスタマイズ試験

テュフ ラインランド ジャパンでは、太陽電池モジュールの認証サービス とともに、二次基準太陽電池校正サービス、太陽電池モジュールの性能測定サービス、当社独自の長期信頼性評価サービスおよび屋外曝露試験サービス等を提供しています。また、カスタマイズ試験として、規格で規定されている各種環境試験を個別に実施、又は特別のシーケンスにて実施することが可能です。その他、お客様からのご要望に応じて、規格とは異なる任意の試験条件や規格が存在しない試験(例えば、複合加速劣化試験)にも対応出来ますので、ぜひご相談ください。

サービスの特長

<太陽電池校正・測定サービス>

  • 世界最高レベルの性能測定技術:ラウンドロビンテストで実証
    (出力測定の不確かさ:最高測定能力1.8%(95%信頼水準、 k=2))
  • ISO/IEC17025にもとづく試験所運営の経験と実績
  • 国内だけでなく海外でも信頼されるデータ
  • 第三者試験機関としての中立性をもったデータ
  • 国家標準にトレース(産業技術総合研究所で校正された一次基準太陽電池によりトレーサビリティ確保)
  • 高性能のソーラシミュレータ等級AAAを使用

<長期信頼性評価サービス>

  • 金融機関の融資審査等において、第三者検査機関による資産適正評価(デューディリジェンス)として活用されている複数の実績・経験
  • 研究開発による試験開発を積極的に推進、最新の研究開発成果を試験サービスに反映
  • 信頼性試験前後に、再現性の高い出力測定を実施⇒僅かな劣化傾向を検知可能
  • 独自の劣化分析技術により、劣化モードの特定やそれが出力へ及ぼす影響評価も可能

<屋外曝露試験サービス>

  • 屋外にて年間を通じたモジュール単体の発電量評価を実施、出力係数を算定
  • 屋外曝露試験前後に、ソーラシミュレータによる再現性の高い出力測定を実施⇒初期性能や初期劣化量、年劣化率なども正確に評価可能
  • 屋内測定をベースにした発電損失分析法により、発電量の損失要因とその割合を分析することも可能(オプション)

太陽電池校正・測定サービス

太陽電池の出力測定は、計測対象の一部に光が含まれるため容易ではなく、モジュール測定の不確かさは世界最高レベルの試験所でも2%(k=2、95%信頼水準)程度、メーカーでは3~10%程度が推測されます。

そのため、さまざまなメーカーのモジュール出力を比較した場合、同じ公称最大出力であっても大きく異なることがあります。当社では、高精度な太陽電池出力測定を提供することにより、適正な市場取引をサポートします。

テュフ ラインランド ジャパンは10年にわたり当該エリアにISO/IEC17025にもとづく試験所運営の経験と実績があります。

①二次基準太陽電池校正

二次基準太陽電池校正は、国際規格(IEC 60904-2)に準拠した二次校正を行い、校正証明書を発行するサービスです。校正の最高測定能力(信頼水準95%、k=2、短絡電流)は、二次基準太陽電池セルで1.0%、二次基準太陽電池モジュールで1.3%と世界最高水準です。なお、同一型式で2枚目以降の校正品は特別価格にて校正を実施しますので、ワーキングリファレンスとして活用いただけます。

  • 二次基準太陽電池セル校正
  • 二次基準太陽電池モジュール校正
  • 基準太陽電池の使用前検査

②太陽電池モジュールの性能測定

太陽電池モジュールの性能測定は、国際規格(IEC 60904-1等)に準拠した性能測定を行い、試験成績書を発行するサービスです。従来のサービスメニューに加え、2015年4月より高精度測定メニューを追加しました。本サービスは、二次校正と同じ試験設備を用いて測定を行うことにより、標準試験条件(STC)における性能測定で、最大出力(Pmax)測定の不確かさ1.8%(k=2、95%信頼水準)を実現しました。

  • 標準試験条件(STC)における性能測定(高精度測定、通常測定、簡易測定)
  • 分光感度特性測定
  • 低放射照度における性能測定
  • 温度係数の測定
  • 公称動作セル温度(NOCT)の測定
  • 公称動作セル温度(NOCT)における性能測定
  • エレクトロルミネセンス(EL)画像撮影
  • 赤外線(IR)画像撮影

③太陽電池モジュールの定格出力検証

太陽電池モジュールの定格出力検証は、標準試験条件(STC)における性能測定を行い、初期性能が公称最大出力通り出力されているかを確認するサービスです。また、同時に測定結果の解析を行い、当社独自の基準にて、適切に出力値管理が行わなれているかをランク付け(A、 B、 C)します。モジュール調達者の方には性能の高い製品を入手されることを目的に、モジュール選定の際の比較検証(ベンチマーク)や受入検査条件として活用いただけます。また、メーカーの方を対象に、技能試験(測定コンサルティングも可能)を提供しています。

  • 標準試験条件(STC)における性能測定および定格出力検証
  • 光劣化試験(初期劣化による出力変化量の検証)
  • メーカーによる出力測定結果(出荷検査)との比較検証、差異の要因分析
  • ストリングシミュレーション(被測定モジュールを用いてストリングを組んだ場合のストリング出力を計算します。)

④太陽電池モジュールの性能診断

太陽電池モジュールの性能診断は、太陽光発電システムに設置されたモジュールの出力性能と安全性能を診断するサービスです。評価対象モジュールは、当社試験所にて各種試験を行い、当社の独自基準にてランク付け(A、 B、 C)します。また、劣化の進行状況や今後の懸念事項について見解をご報告します。定期的に本診断を受診いただければ、僅かな劣化傾向を検知可能で、早めの対策をご検討いただけます。診断結果によっては、二次診断として更なる劣化分析や、今後の劣化挙動の推測を目的とした、加速劣化試験等をご提案します。

出力性能診断試験

  • 太陽電池モジュールの出力測定(標準試験条件)
  • 暗状態でのI-V特性の測定
  • エレクトロルミネセンス(EL)画像撮影
  • 赤外線(IR)画像撮影
  • 目視検査

安全性能診断試験

  • 絶縁試験
  • 湿潤漏れ電流試験
  • バイパスダイオードの動作確認等、バイパス回路分析
  • 接地連続性試験

更なる二次診断

  • モジュール内の特定セルやセル内の一部分のI-V特性測定による劣化要因分析(等価回路分析も可能)
  • 温度サイクル試験等の加速劣化試験
  • 劣化モードの再現実験

太陽電池の長期信頼性評価サービス、カスタマイズ試験

太陽電池モジュールは、長期にわたり屋外に設置されることから、この間、苛酷な自然環境に耐え、性能を維持することが求められます。しかし、現状ではモジュールの長期信頼性評価技術は未確立で、型式認証試験で適合判定を受けている場合でも、20~30年といった寿命が保証されるものではありません。

そこで当社では、これまでの研究開発等により得られた知見や実フィールドでの不具合情報を基に、認証試験に加え必要と考えられる独自の信頼性試験を提案しております。

長期信頼性評価サービスでは、モジュールの初期性能評価(定格出力検証)および信頼性評価を行い、その両者について当社独自の基準にてランク付け(A、 B、 C)の上、見解(コメント)をご報告します。これにより、評価対象モジュールの性能・信頼性の水準が明確になりますので、調達者の方には製品選定時の比較検証や受入検査に、金融機関等には第三者検査機関による資産適正評価(デューディリジェンス)としてご活用いただけます。当社独自の信頼性試験や規格で規定されている各種環境試験は、カスタマイズ試験として個別に実施、又は特別のシーケンスにて実施することも可能です。

①長期信頼性評価サービス

  • 高加速温度サイクル試験
    国際規格(IEC 61215等)の試験条件をより厳しくすることで劣化の進行を加速し、モジュールの長期信頼性を従来の規格試験よりも半分から3分の1の試験期間で評価するものです。実環境使用10年に相当する長期信頼性を、約1ヵ月の試験期間(試験前後の出力評価等も含めると8週間)で評価し、信頼性レベルをランク付け(A+, A, B, C)します。
  • 定格出力検証
    世界最高レベルの測定技術で標準試験条件における出力測定を行い、初期性能が公称最大出力通り出ているかを確認します。また、測定結果の解析を行い、当社独自の基準にて適切に出力値が管理されているかをランク付け(A、 B、 C)します。
  • 光劣化試験
    太陽電池モジュールは、結晶シリコン系のセルでも光誘起劣化等により、初期に出力が低下する現象が多く認められます。そこで、モジュールの屋外曝露試験(約1ヵ月)を実施し、試験前後の出力(IV)測定により、初期劣化量を確認します。
  • バイパス回路耐久試験(当社オリジナル)
    環境試験装置を用いて、長期的にバイパス回路に温度ストレス/電気ストレスを与える試験を行います。試験前後には出力測定に加え、バイパスダイオードの動作確認、バイパス回路分析を行うことでパイパス回路の耐久性を評価します。
  • 長期ホットスポット耐久試験(当社オリジナル)
    ホットスポットを意図的に発生させ、屋外で約1ヵ月曝露させることで長期間のホットスポットに対する耐久性を評価します。

②カスタマイズ試験

  • PID試験
  • 温度サイクル試験
  • 高温高湿試験
  • 紫外線照射試験
  • 結露凍結試験
  • 機械的荷重試験

屋外曝露試験サービス

屋外での発電量評価と屋内(ソーラシミュレータ)での出力性能評価をセットにしたサービスです。

モジュール単体を最大出力動作点で動作させ、長期にわたり発電量を測定し、気象観測データとともに太陽電池の屋外での発電特性や出力係数を評価・分析します。また、屋内でソーラシミュレータを用いた出力性能測定も行いますので、発電量をはじめ、初期性能や初期劣化量、年劣化率なども正確に評価することができます。

また、屋内測定をベースにした発電損失分析法により、発電量の損失要因とその割合を分析することも可能です(オプション)。複数の太陽電池のベンチマーク試験などにご活用いただけます。

屋外曝露時計測項目

  • MPP動作時電流、電圧
  • モジュール裏面温度
  • 気象計測(日射強度、 紫外線(UV-A、 UV-B)、 気温、 相対湿度、 風速)

屋内計測項目

  • 太陽電池モジュールの出力測定(標準試験条件)
  • 湿潤漏れ電流試験、絶縁試験、目視検査
  • エレクトロルミネセンス(EL)画像撮影
  • 赤外線(IR)画像撮影

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