SPLN D3.022-1 2012 RED 03-01-2013 MODUL FOTOVOLTAIK

(1)

i

KRITERIA DESAIN MODUL FOTOVOLTAIK

SEL KRISTAL DAN THIN FILM

UNTUK PLTS

PT PLN (Persero)

Jl. Trunojoyo Blok M-1/135, Kebayoran Baru

Jakarta Selatan 12160

STANDAR

PT PLN (PERSERO)

SPLN D3.022-1: 2012

Lampiran Keputusan Direksi

PT PLN (PERSERO) No.559.K/DIR/2012

(2)

(3)

(4)

KRITERIA DESAIN MODUL FOTOVOLTAIK

SEL KRISTAL DAN THIN FILM

UNTUK PLTS

STANDAR

PT PLN (PERSERO)

SPLN D3.022-1 : 2012

Lampiran Keputusan Direksi

PT PLN (PERSERO) No. 559.K/DIR/2012

PT PLN (Persero)

Jl. Trunojoyo Blok M-1/135, Kebayoran Baru

Jakarta Selatan 12160

(5)

(6)

Disusun oleh:

Kelompok Bidang Distribusi Standardisasi

dengan Keputusan Direksi

PT PLN (Persero)

No. 277.K/DIR/2012

Kelompok Kerja Standardisasi PLT Surya

dengan Keputusan Kepala

PT PLN (Persero) PUSLITBANG Ketenagalistrikan

No. 135.K/PUSLITBANG/2011

KRITERIA DESAIN MODUL FOTOVOLTAIK

SEL KRISTAL DAN THIN FILM

UNTUK PLTS

Diterbitkan oleh :

PT PLN (Persero)

Jl. Trunojoyo Blok M - 1/135, Kebayoran Baru

Jakarta Selatan 12160

(7)

(8)

(9)

Susunan Kelompok Bidang Standardisasi

Keputusan Direksi PT PLN (Persero) No. 277.K/DIR/2012

1. Ir. Ratno Wibowo : Sebagai Ketua merangkap Anggota

2. Hendi Wahyono, ST : Sebagai Sekretaris merangkap Anggota

3. Ir. Pranyoto : Sebagai Anggota

4. Ir. Dany Embang : Sebagai Anggota

5. Ir. Lukman Hakim : Sebagai Anggota

6. Ir. Adi Subagio : Sebagai Anggota

7. Ir. Zairinal Zainuddin : Sebagai Anggota

8. Ir. Indradi Setiawan : Sebagai Anggota

9. Satyagraha A. Kadir, ST : Sebagai Anggota

10. Ir. Rutman Silaen : Sebagai Anggota

11. Ir. Iskandar Nungtjik : Sebagai Anggota

12. Ir. Ignatius Rendroyoko.M.Eng.Sc : Sebagai Anggota

Susunan Kelompok Kerja Standardisasi

PLT Surya

Keputusan Kepala PT PLN (Persero) PUSLITBANG Ketenagalistrikan No.135.K/PUSLITBANG/2011

1. Hendi Wahyono, ST : Sebagai Ketua merangkap Anggota

2. Tri Wahyudi, ST, MM : Sebagai Sekretaris merangkap Anggota

3. Ir. Pranyoto : Sebagai Anggota

4. Satyagraha A. Kadir, ST : Sebagai Anggota

5. Trihardimasyar, ST, MSc : Sebagai Anggota

6. Ir. Agus Yogianto, MT : Sebagai Anggota

7. Didik F. Dahlan, ST, MSc : Sebagai Anggota

8. Nurul Fauziah, ST : Sebagai Anggota

9. M. Firmansyah, ST, MSc : Sebagai Anggota

10. Ir. Iskandar Nungtjik : Sebagai Anggota

11. Ir. Ratno Wibowo : Sebagai Anggota

12. Umar Rosadi, ST, MSc : Sebagai Anggota

13. Zainal Arifin, ST, MSc : Sebagai Anggota

14. Winner, ST, MSc : Sebagai Anggota

15. Ir. Henrison A.lumbanraja, MM : Sebagai Anggota

(10)

SPLN D3.022-1: 2012 i

Daftar Isi

Daftar Isi………..i Daftar Tabel………....i Daftar Gambar………...ii Prakata………...iii 1 Ruang Lingkup ... 1 2 Tujuan ... 1 3 Acuan Normatif ... 1

4 Istilah dan Definisi ... 2

4.1 Sel Surya (Sel Fotovoltaik ) ... 2

4.2 Sel Mono Kristal ... 2

4.3 Sel Poli Kristal ... 2

4.4 Thin Film ... 2

4.5 Modul Sel Fotovoltaik ... 2

4.6 Larik (Array ) Fotovoltaik ... 3

4.7 Iradians Matahari (Solar Irradiance) ... 3

4.8 Radiasi Matahari (Solar Radiation) ... 3

4.9 Efisiensi Sel ... 3

4.10 Efisiensi Modul ... 3

4.11 Kondisi Uji Standar (STC) ... 3

4.12 Nominal Operating Cell Temperature (NOCT) ... 3

4.13 Pengujian Jenis ... 4

4.14 Pengujian Rutin ... 4

4.15 Pengujian Serah Terima ... 4

5 Modul Sel Fotovoltaik ... 4

5.1 Umum ... 4

5.2 Spesifikasi Modul ... 5

6 Pengujian Kualifikasi Modul ... 6

6.1 Pengujian Kualifikasi Modul Kristal ... 6

6.2 Contoh Uji Jenis Modul Fotovoltaik ... 9

6.3 Contoh untuk Uji Serah Terima ... 9

6.4 Persiapan Pengujian Jenis ... 9

6.5 Pengujian Jenis Modul Thin Film ... 10

7 Kriteria Kelulusan Uji Jenis Modul Fotovoltaik ... 13

7.1 Kriteria Kelulusan Modul Kristal ... 13

7.2 Kriteria Kelulusan Modul Thin Film ... 14

8 Kriteria Kelulusan Uji Serah Terima ... 14

9 Cacat Major Secara Visual ... 15

9.1 Cacat Major Pada Jenis Modul Kristal ... 15

9.2 Cacat Major Pada Jenis Modul Thin Film ... 15

10 Modifikasi Modul ... 15

Daftar Tabel

Tabel 1. Ringkasan Tingkat Uji Kualifikasi Modul Kristal ... 6

Tabel 2. Jumlah Contoh Uji Pada Pengujian Serah Terima ... 9

(11)

SPLN D3.022-1: 2012

ii

Daftar Gambar

Gambar 1. Urutan Uji Jenis Modul Kristal ... 8 Gambar 2. Urutan Uji Jenis Modul Thin Film ... 11

(12)

SPLN D3.022-1: 2012

iii

Prakata

Standar Modul Fotovoltaik ini merupakan salah satu rangkaian dari standar Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Dalam pembangunan PLTS, komponen utama adalah modul fotovoltaik yang disusun dalam rangkaian larik (Array), inverter dan baterey storage (untuk PLTS yang menggunakan sistem penyimpan baterai).

Standar ini mengatur spesifikasi dan standar uji untuk mendapatkan mutu modul sel fotovoltaik yang dikehendaki.

Dengan diterbitkannya standar ini diharapkan seluruh sel fotovoltaik yang akan digunakan harus melalui tahapan uji seperti yang disyaratkan dalam standar ini.

(13)

(14)

SPLN D3.022-1: 2012

1

Kriteria Desain Modul Fotovoltaik

Sel Kristal dan Thin Film untuk PLTS

1 Ruang Lingkup

Standar ini menetapkan persyaratan untuk kualifikasi desain dan tipe dari modul fotovoltaik yang secara umum cocok untuk operasi jangka panjang pada iklim udara terbuka, sebagaimana didefinisikan dalam IEC 60721-2-1 untuk jenis modul kristal silikon dan IEC 61646 untuk modul thin film.

Pada standar ini dijelaskan mengenai urutan-urutan pengujian untuk memastikan karakteristik listrik dan termal dari modul yang mampu menahan kontak yang lama di iklim udara terbuka dimana modul dioperasikan, sehingga memenuhi kondisi persyaratan dan umur yang diharapkan.

2 Tujuan

Sebagai pedoman umum dalam pembuatan spesifikasi teknis serta petunjuk teknis pemakaian untuk unit-unit PT PLN (Persero) dan ketentuan desain, pembuatan, pengujian untuk pabrikan, pemasok maupun lembaga penguji.

3 Acuan Normatif

Dokumen-dokumen referensi/acuan berikut sangat diperlukan dalam penggunaan standar ini. Untuk referensi yang bertanggal, maka hanya terbitan tersebut yang berlaku sedangkan referensi yang tidak bertanggal, yang berlaku adalah terbitan terakhir dari dokumen referensi tersebut (termasuk amandemennya).

a. SNI 04-3850-1988, Modul Fotovoltaik;

b. SNI 04-6298-2000, Pengujian korosi akibat kabut garam air laut pada modul fotovoltaik;

c. SNI 04-6300-2000, Modul fotovolatik terestrial film-lapisan tipis;

d. IEC 61215: 2005-04 Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules _–Design

qualification and type approval;

e. IEC 61646: 2008-05 Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules _– Design

qualification and type approval ;

f. IEC 60891: 1992-06 Amendment 1 Procedures for temperature and irradiance

corrections to measured I - V characteristics of crystalline silicon photovoltaic devices;

g. IEC 60721-2-1 2002 -10 Classification of environmental conditions _– Part 2-1:

Environmental conditions appearing in nature_– Temperature and humidity;

h. IEC 60904-1: 2006 –_{09 Photovoltaic devices}_–_{Part 1: Measurement of photovoltaic}

current-voltage characteristics;

i. IEC 60068-2-21: 2006 –_{06, Environmental testing}

– Part 2-21: Tests – Test U:

Robustness of terminations and integral mounting devices;

j. IEC 60904-9, Photovoltaic devices _– Part 9: Solar simulator performance

requirements;

k. IEC 60904 -10: 2009-12, Photovoltaic devices _– Part 10: Methods of linearity

measurement;

l. IEC TS 61836-2007-12, Solar photovoltaic energy systems - term, definitions and

(15)

SPLN D3.022-1: 2012

2

m. SPLN D5.005: 2012, Panduan Umum Sistem Pembangkit Tenaga Surya.

4 Istilah dan Definisi

4.1 Sel Surya (Sel Fotovoltaik)

Elemen aktif semi konduktor yang terdiri dari sebuah diode sambungan p-n, yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik dengan prinsip yang disebut efek photovoltaic .

4.2 Sel Mono Kristal

Lapisan sel yang terbuat dari keping ( wafer) Silicon kristal tunggal yang dicirikan dengan susunan atom yang teratur dan hanya mempunyai satu orientasi kristal, yaitu semua atom tersusun secara simetris dan memiliki efesiensi yang cukup tinggi.

4.3 Sel Poli Kristal

Keping silikon poli kristal dibuat dengan teknologi casting berupa balok silikon dan

dipotong-potong tipis (wire-sawing) menjadi kepingan, dengan ketebalan sekitar 250 –₃₅₀

micrometer. Dengan teknologi ini bisa diperoleh sel fotovoltaik lebih murah meskipun tingkat efisiensinya lebih rendah jika dibandingkan dengan silikon kristal tunggal.

4.4 Thin Film

Sel fotovoltaik yang dibuat dengan teknologi lapisan tipis ( thin film) material semikonduktor. Teknologi pembuatan sel fotovoltaik dengan lapisan tipis ini dimaksudkan untuk mengurangi biaya pembuatan solar sel mengingat teknologi ini hanya menggunakan kurang dari 1% dari bahan baku silikon jika dibandingkan dengan bahan baku untuk tipe silikon wafer.

Metode yang paling sering dipakai dalam pembuatan silikon jenis lapisan tipis ini adalah dengan Plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) dari gas silane dan hidrogen. Lapisan yang dibuat dengan metode ini menghasilkan silikon yang tidak memiliki arah orientasi kristal atau yang dikenal sebagai amorphous silikon (non kristal ). Selain menggunakan material dari silikon, sel fotovoltaik lapisan tipis juga dibuat dari bahan semikonduktor lainnya yang memilik efisiensi solar sel tinggi seperti Cadmium Telluride (Cd Te) dan Copper Indium Gallium Selenide (CIGS).

4.5 Modul Sel Fotovoltaik

Rangkaian dari beberapa sel fotovoltaik yang dihubungkan seri atau paralel yang ditempatkan sedemikian rupa berbentuk persegi atau persegi panjang, dilaminating dan dilapis kaca khusus dan diberi penguat rangka/ frame pada keempat sisinya, sehingga terlindung dari pengaruh lingkungan. Setiap modul sel fotovoltaik dirancang memiliki daya puncak spesifik.

(16)

SPLN D3.022-1: 2012

3

4.6 Larik

(Array

) Fotovoltaik

Beberapa modul fotovoltaik, panel fotovoltaik atau sub-larik serta penyangga yang digabung secara mekanis dan dirangkai secara elektris menjadi suatu sistem untuk membangkitkan energi listrik guna mendapatkan daya listrik yang lebih besar.

CATATAN: Larik sel fotovoltaik tidak termasuk pondasi, peralatan tracking , kendali termis dan komponen lainnya.

4.7 Iradians Matahari (

S olar Irradiance

)

Kerapatan daya langsung dari matahari yang diukur dalam satuan watt per meter persegi (W/m2).

4.8 Radiasi Matahari (

S olar R adiation

)

Integral waktu dari Iradians Matahari (J/m2).

4.9 Efisiensi Sel

Perbandingan antara daya lsitrik maksimum yang dihasilkan sel terhadap daya sinar surya yang diterima pada permukaan sel.

4.10 Efisiensi Modul

Perbandingan antara daya listrik maksimum yang dihasilkan modul terhadap daya sinar surya yang diterima permukaan modul.

4.11 Kondisi Uji Standar (STC)

Kondisi uji standar atau Standard Test Condition (STC) adalah kondisi yang disepakati untuk menyatakan pengenal dari gawai fotovoltaik, yaitu distribusi iradians spektral

matahari 1000 W/m2 pada massa udara atau air mass (AM) 1,5 dan suhu udara 25 °C.

Pengujian dilakukan dengan menjaga modul pada temperatur 25 °C dan mengukur

karakteristik arus-tegangan pada distribusi iradians spektral matahari 1000 W/m2 (diukur

dengan gawai yang cocok), sesuai dengan IEC 60904-1, menggunakan sinar matahari alami atau kelas B atau simulator yang lebih baik sesuai dengan persyaratan IEC 60904-9.

4.12 Nominal Operating C ell Temperature

(NOCT)

Suhu sel operasi nominal atau Nominal Operating Cell Temperature (NOCT), didefinisikan sebagai keseimbangan rata-rata suhu sambungan sel fotovoltaik dalam suatu modul pada kondisi acuan :

- Sirkit listriktanpa beban dan rak terbuka pada kondisi normal terkena sinar matahari;

- Sudut kemiringan: kemiringan pada 45 ° dari horisontal;

(17)

SPLN D3.022-1: 2012

4

- Suhu sekitar: 20 °C;

- Kecepatan angin: 1 m/s.

4.13 Pengujian Jenis

Pengujian jenis atau pengujian kualifikasi adalah pengujian yang diterapkan terhadap contoh yang terdiri dari 8 modul yang dipilih secara acak dimaksudkan untuk memverifikasi desain dasar yang dapat diterima.

4.14 Pengujian Rutin

Pengujian yang dilakukan oleh pabrikan untuk modul yang diproduksi dalam rangka memisahkan produk yang cacat.

4.15 Pengujian Serah Terima

Pengujian yang dilakukan secara sampling terhadap sejumlah modul tertentu dalam rangka serah terima barang, sebelum modul tersebut dipasang.

5 Modul Sel Fotovoltaik

5.1 Umum

Modul fotovoltaik merupakan rangkaian dari beberapa sel fotovoltaik dari jenis kristal atau thin film yang dihubungkan seri atau paralel yang ditempatkan sedemikian rupa berbentuk persegi atau persegi panjang, dilaminating dan dilapis kaca khusus dan diberi penguat rangka/frame pada keempat sisinya.

Modul Fotovoltaik harus merupakan satu kesatuan rangkaian yang kokoh dengan identitas penandaan sesuai dengan karakteristiknya.

Keunggulan Modul Fotovoltaik jenis kristal:

- Efisiensi lebih tinggi;

- Densitas daya per area lebih besar;

- Bahan untuk rak dan penopang lebih sedikit;

- Jumlah modul lebih sedikit sehingga biaya angkut lebih rendah;

- Pemilihan jumlah modul lebih banyak;

- Fleksibilitas inverter sangat bagus.

Keunggulan Modul Fotovoltaik jenis thin film:

- Daya keluaran kurang dipengaruhi oleh suhu;

- Material yang digunakan lebih sedikit;

- Biaya per watt lebih murah;

- Tampilan dapat menyesuaikan kebutuhan estetika;

- Konsumsi kebutuhan energi pada saat pembuatan lebih sedikit;

(18)

SPLN D3.022-1: 2012

5

5.2 Spesifikasi Modul

5.2.1 Kualitas Modul

Ketentuan ini hanya berlaku untuk modul Fotovoltaik jenis mono kristal. Kualitas sel fotovoltaik jenis ini harus dari Grade-A.

5.2.2 Ukuran Kapasitas dan Dimensi Modul

Kapasitas minimum daya puncak dari modul sel fotovoltaik 150 W dan kapasitas maksimum 300 W (dengan dimensi maksimum 200 cm x 130 cm).

Untuk daerah yang memiliki kendala yang cukup sulit dalam penanganan/ transportasi modul sel fotovoltaik dapat menggunakan kapasitas modul yang disesuaikan dengan tetap mempertimbangkan persyaratan teknis.

Daya pengenal harus dinyatakan dalam satu nilai (tidak boleh dalam bentuk julat/ range) Toleransi kapasitas yang diijinkan untuk daya puncak pengenal -2%.

5.2.3 Rangka

(Frame)

Rangka pada empat sisi modul harus terbuat dari bahan alumunium atau logam lain non korosif yang rigid dan kokoh.

5.2.4 Efisiensi Modul

Efisiensi modul monocrystalline minimal 14%, polycrystalline minimal 13% dan thin film minimal 7%.

5.2.5 Umur Operasi Modul

Umur operasi (life time) modul sel fotovoltaik minimal adalah 20 tahun.

5.2.6 Penandaan

Setiap modul harus diberi tanda-tanda yang jelas dan tidak dapat terhapus sebagai berikut:

a) Nama, monogram atau simbol dari pabrikan; b) Tipe atau nomor model;

c) Nomor seri;

d) Polaritas terminal atau lead (kode warna diperbolehkan); e) Tegangan sistem maksimum yang cocok untuk modul;

f) Daya maksimum dari modul;

g) Tanggal dan tempat pembuatan harus ditandai pada modul atau dilacak dari nomor seri.

(19)

SPLN D3.022-1: 2012

6

5.2.7 Jaminan Kualitas Modul Sel Fotovoltaik

Modul sel fotovoltaik harus lulus uji dan memiliki sertifikat hasil uji jenis yang berstandar SPLN yang dikeluarkan oleh PLN atau berstandar IEC yang dikeluarkan oleh laboratorium independen (Terakreditasi dengan ISO 17025).

6 Pengujian Kualifikasi Modul

6.1 Pengujian Kualifikasi Modul Kristal

Prosedur Uji sepenuhnya mengikuti IEC 61215: 2005-04 Crystalline silicon terrestrial

photovoltaic (PV) modules _– Design qualification and type approval ; Butir 10.Test

Procedures.

Ringkasan dari Tingkat Uji kualifikasi Modul Kristal dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Ringkasan Tingkat Uji Kualifikasi Modul Kristal

No. Mata uji Metode uji/Acuan/

Persyaratan J S R

1 2 3 4 5 6 1. Pemeriksaan Visual  IEC 61215 butir 10.1.2   

2. Penentuan Daya Maksimum  IEC 60904-1   

3. Uji insulasi  IEC 61215 butir 10.3

Kekuatan dielektrik pada 1000 V DC + dua kali tegangan maksimum selama 1 menit.

Untuk modul dengan luas kurang dari 0,1 m2, resistans insulasi minimum 400 MOhm.

Untuk modul dengan luas lebih besar dari 0,1 m2 resistans insulasi yang terukur dikali luas modul, tidak boleh kurang dari 40 MOhm.m2, diukur dengan tegangan 500V atau tegangan maksimum sistem, diambil yang terbesar.

  

4. Pengukuran koefisien suhu (lihat catatan 1)

 IEC 61215 butir 10.4

 IEC 60904-10 untuk pedoman



5.

Pengukuran NOCT (lihat catatan 1)

 IEC 61215 butir 10.5

Iradians matahari total: 800W/m2 Suhu sekitar: 20oC

Kecepatan angin: 1 m/s



6. Unjuk kerja pada STC dan NOCT (lihat catatan 1)

 IEC 61215 butir 10.6

Suhu Sel: 25oC and NOCT

Iradians: 1000 dan 800 W/m2 dengan IEC 60904-3 mengacu pada

distribusi iradians spektral matahari

 

7. Unjuk kerja padalow irradiance

(lihat catatan 1)

 IEC 61215 butir 10.7

Suhu Sel: 25oC

Iradians: 200 W/m2 IEC 60904-3 mengacu pada distribusi iradians

(20)

SPLN D3.022-1: 2012

7

spektral matahari 8. Uji paparan terbuka  IEC 61215 butir 10.8

60 kWh/m2 Iradians matahari total  9. Uji ketahananHot Spot  IEC 61215 butir 10.9

5 jam di paparkan pada 1000 W/m2 Iradians pada kondisi titik panas terburuk (Irradiance in worst-case hot spot condition)



10. UVPreconditioning  IEC 61215 butir 10.10

15 kWh m-2 iradiasi UV total pada panjang gelombang antara 280 nm s.d 385 nm dengan iradiasi 5 kWh m2 pada panjang gelombang antara 280 nm s.d 320 nm



11. Uji siklus termal  IEC 61215 butir 10.11

50 dan 200 siklus dari –_{40 °C ke +}

85 °C dengan kondisi arus daya puncak STC selama 200 siklus.



12. Humidity Freeze Test  IEC 61215 butir 10.12

10 siklus dari + 85 °C, 85 % RH ke –

40 °C



13. Damp heat Test  IEC 61215 butir 10.13

1000 jam 85 °C, 85 % RH ke –_{40 °C} 

14. _{Uji kekuatan terminal (}Robustness of termination test )

 IEC 61215 butir 10.14 dan  IEC 60068-2-21



15 Uji arus bocor pada kondisi basah (Wet

Leakage Current Test )

 IEC 61215 butir 10.15

Untuk modul dengan luas kurang dari 0,1 m2, resistans insulasi harus tidak kurang dari 400 MOhm.

Untuk modul dengan luas lebih besar dari 0,1 m2 resistans insulasi terukur dikali luas dari modul harus tidak kurang dari 40 MOhm.m2, diukur pada tegangan 500V atau tegangan maksimum sistem, mana yang lebih besar.



16 Uji beban mekanis

 IEC 61215 butir 10.16.3

Tiga siklus dari 2400 Pa beban merata, diterapkan selama 1 jam pada bagian depan dan belakang permukaan saling bergantian, dan 5400 Pa pada siklus terakhir.



17 Bypass Diode Thermal Test

 IEC 61215 butir 10.18

Menilai kecukupan desain termal dari bypass diode dengan ketentuan:

- Satu jam pada Isc dan suhu 75

o C

-Satu jam pada 1,25 x Isc pada

suhu 75oC



18 Uji kabut garam  SNI 04-3850 

(21)

SPLN D3.022-1: 2012

8

Gambar 1. Urutan Uji Kualifikasi Modul Kristal

CATATAN: ringkasan urutan pengujian kualifikasi Modul kristal mengacu terhadap standar IEC 61215

(22)

SPLN D3.022-1: 2012

9

6.2 Contoh Uji jenis Modul Fotovoltaik

Jumlah contoh untuk pengujian kualifikasi 8 (delapan) modul ditambah beberapa

cadangan yang diambil secara acak dari batch produksi atau batch yang

diserahterimakan, sesuai dengan prosedur yang diberikan dalam IEC 60410.

Setiap modul harus sudah dibuat dari bahan tertentu dan komponen sesuai dengan gambar yang relevan dan proses lembaran dan telah dilakukan inspeksi normal oleh produsen, pengendalian kualitas dan prosedur produksi penerimaan. Setiap modul harus lengkap dalam setiap detail dan harus disertai pabrikan untuk penanganan, pemasangan dan instruksi koneksi, termasuk sistem maksimum tegangan yang diizinkan.

Jika dioda bypass tidak dapat diakses di modul standar, sampel khusus dapat disiapkan untuk pengujian dioda memotong termal (10,18). Dioda memotong harus dipasang secara fisik karena akan berada dalam modul standar, dengan sensor termal ditempatkan pada dioda diperlukan dalam 10.18.2. Sampel ini tidak harus melalui pengujian lainnya di urutan digambarkan pada Gambar 1. Modul prototipe yang diuji dari harus sebuah desain baru dan bukan dari produksi, ini harus dicatat dalam laporan uji (lihat butir 8).

6.3 Contoh Untuk Uji Serah Terima

Tabel 2. Jumlah Contoh Uji Pada Pengujian Serah Terima

Jumlah modul fotovoltaik yang diserahterimakan Jumlah contoh modul Jumlah kegagalan maksimum *) Jumlah contoh ulang modul N≤₅₀₀ ₅ ₀ ₅ 500 < N ≤ 2000 ₁₀ ₁ ₁₀ 2000 < N ≤ 5000 ₃₅ ₃ ₃₅ N > 5000 50 5 50

CATATAN: *) Jika satu atau lebih contoh uji mengalami kegagalan pada satu atau lebih mata uji, maka dapat dilakukan pengujian ulang dengan menggunakan contoh uji baru sebanyak contoh uji pertama. Bila dalam pengujian kedua ini diketemukan satu atau lebih dari contoh uji mengalami kegagalan pengujian dari satu atau lebih mata uji serah terima, maka seluruh modul fotovoltaik yang akan diserah-terimakan dinyatakan gagal memenuhi ketentuan pengujian serah terima.

6.4 Persiapan Pengujian Jenis

Sebelum memulai pengujian, semua modul harus terkena sinar matahari (baik nyata atau

simulasi) untuk tingkat radiasi dari 5 kWh/m2 untuk 5,5 kWh/m2 pada kondisi sirkit terbuka

tanpa beban.

Modul akan dibagi ke dalam kelompok dan sasaran urutan untuk pengujian seperti pada gambar 1, dilakukan dalam urutan yang ditetapkan. Setiap kotak mengacu pada butir yang ditetapkan dalam standar ini.

CATATAN 1: Bila pengukuran akhir untuk satu pengujian berfungsi sebagai pengukuran awal dari pengujan urutan berikutnya, pengukuran tersebut tidak perlu diulang. Dalam kasus ini, pengukuran awal dihilangkan dari pengujian. Dalam melaksanakan pengujian, penguji harus mengamati penanganan produsen, pemasangan dan instruksi koneksi. Pengujian diberikan dalam 10.4, 10.5 10,6 dan 10,7 dapat dihilangkan jika masa depan IEC 61853 telah atau dijadwalkan untuk dijalankan pada modul jenis ini. Kondisi pengujian dirangkum dalam Tabel 1.

(23)

SPLN D3.022-1: 2012

10

CATATAN 2: Tingkat kompleksitas uji dalam Tabel 1 adalah tingkat minimum yang diperlukan untuk uji jenis. Jika laboratorium dan produsen modul setuju, pengujian dapat dilakukan dengan meningkatkan kompleksitasnya

6.5 Pengujian Jenis Modul Thin Film

Prosedur Uji sepenuhnya mengikuti IEC 61646: 2008-05 Thin-film terrestrial photovoltaic

(PV ) modules_– Design qualification and type approval silicon terrestrial photovoltaic (PV )

modules_–Design qualification and type approval (Bab 10. Test Procedures).

(24)

SPLN D3.022-1: 2012

11

Gambar 2. Urutan Uji Jenis Modul Thin Film

CATATAN 1: Ringkasan urutan pengujian kualifikasi Modul kristal mengacu terhadap standar IEC 61646; CATATAN 2: Jika bypass dioda tidak dapat diakses dalam modul standar, sampel khusus dapat dibuat untuk pengujian termal bypass dioda (10,18). Bypass dioda harus dipasang secara fisik seperti halnya pada modul standar, dengan sensor termal ditempatkan pada dioda yang diperlukan dalam 10.18.2. Contoh uji ini tidak harus melalui urutan uji lainnya;

CATATAN 3: Untuk tujuan diagnostik pengukuran antara daya maksimum (10.2) dapat dilakukan sebelum dan sesudah pengujian individu. Jika modul kontrol digunakan untuk pengukuran ini memastikan telah sesuai dengan rekomendasi produsen.

(25)

SPLN D3.022-1: 2012

12

Tabel 3. Urutan Uji Modul Thin Film

No Mata uji Metode uji/Acuan/

Persyaratan J S R

1 2 3 4 5 6 1. Pemeriksaan Visual  IEC 61646 butir 10.1.2   

2. Penentuan Daya Maksimum  IEC 60904-1   

3. Uji insulasi  IEC 61646 butir 10.3

Kekuatan dielektrik pada 1000 V DC + dua kali tegangan maksimum selama 1 menit.

Untuk modul dengan luas kurang dari 0,1 m2, resistans insulasi minimum 400 MOhm.

Untuk modul dengan luas lebih besar dari 0,1 m2 resistans insulasi yang terukur dikali luas modul, tidak boleh kurang dari 40 MOhm.m2, diukur dengan tegangan 500V atau tegangan maksimum sistem, diambil yang terbesar.

  

4. Pengukuran koefisien suhu  IEC 61646 butir 10.4

 IEC 60904-10 untuk pedoman



5. Pengukuran NOCT  IEC 61646 butir 10.5

Iradians matahari total: 800W.m-2 Suhu sekitar: 20oC

Kecepatan angin: 1 m.s-1



6. Unjuk kerja pada STC dan NOCT  IEC 61646 butir 10.6

Suhu Sel: 25oC and NOCT

Iradians: 1000 dan 800 W/m2 dengan IEC 60904-3 mengacu pada

distribusi iradians spektral matahari

 

7. Unjuk kerja padalow irradiance  IEC 61646 butir 10.7

Suhu Sel: 25oC

Iradians: 200 W/m2 IEC 60904-3 mengacu pada distribusi iradians spektral matahari



8. Uji paparan terbuka  IEC 61646 butir 10.8

60 kWh/m2 Iradians matahari total  9. Uji ketahanan Hot Spot  IEC 61646 butir 10.9

1 jam di paparkan pada Iradians 1000 W/m2pada kondisi titik panas terburuk (Irradiance in worst-case hot spot condition)



10. UV Preconditioning  IEC 61646 butir 10.10

15 kWh/m2 iradiasi UV total pada panjang gelombang antara 280 nm s.d 385 nm dengan iradiasi 5 kWh/m –2 pada panjang gelombang antara 280 nm s.d 320 nm



11. Uji siklus termal (Thermal cycling Test )  IEC 61646 butir 10.11

50 dan 200 siklus dari –_{40 °C ke +}

85 °C dengan kondisi arus daya puncak STC selama 200 siklus.

(26)

SPLN D3.022-1: 2012

13

12. Humidity Freeze Test  IEC 61646 butir 10.12

10 siklus dari + 85 °C, 85 % RH ke –

40 °C



13. Damp heat Test  IEC 61646 butir 10.13

1000 jam 85 °C, 85 % RH ke –_{40 °C} 

14. Robustness of termination test  IEC 60068-2-21 

15. Uji arus bocor pada kondisi basah (Wet

Leakage Current Test )

 IEC 61646 butir 10.15

Untuk modul dengan luas kurang dari 0,1 m2, resistans insulasi harus tidak kurang dari 400 MOhm.

Untuk modul dengan luas lebih besar dari 0,1 m2 resistans insulasi terukur dikali luas dari modul harus tidak kurang dari 40 MOhm.m2, diukur pada tegangan 500V atau tegangan maksimum sistem, mana yang lebih besar.



16. Uji beban mekanis

 IEC 61646 butir 10.16.3

Tiga siklus dari 2400 Pa beban merata, diterapkan selama 1 jam pada bagian depan dan belakang permukaan saling bergantian, dan 5400 Pa pada siklus terakhir.



17. Bypass Diode Thermal Test

 IEC 61646 butir 10.18

Menilai kecukupan desain termal dari bypass diode dengan ketentuan:

- Satu jam pada Isc dan suhu 75

o C

-Satu jam pada 1,25 x Isc pada

suhu 75oC



18. Light-soaking  IEC 61646 butir 10.19

- Paparan cahaya dari of 800 W/m

2 sampai 1000 W/m2 dengan beban resistif sampai P maks stabil ± 2%.



19 Uji kabut garam  SNI 04-3850 

Keterangan: J = Uji Jenis; S = Uji Serah terima; R = Uji Rutin

7 Kriteria Kelulusan Uji Jenis Modul Fotovoltaik

7.1 Kriteria Kelulusan Modul Kristal

Suatu desain modul dinyatakan telah lulus uji jenis dan disetujui sebagai tipe IEC jika masing-masing sampel uji memenuhi semua kriteria berikut:

a) Degradasi dari daya keluaran maksimum tidak melebihi batas yang ditetapkan setelah setiap pengujian atau 8% setelah setiap urutan uji;

b) Sampel tidak menunjukkan rangkaian terbuka selama pengujian;

c) Secara visual tidak ada cacat major, seperti yang didefinisikan dalam butir 8.1; d) Persyaratan pengujian insulasi terpenuhi setelah dilakukan semua tahapan

(27)

SPLN D3.022-1: 2012

14

e) Persyaratan pengujian arus bocor basah dipenuhi pada awal dan akhir dari setiap urutan dan setelah uji panas-lembab ( damp heat test );

f) Persyaratan tertentu dari pengujian-pengujian individu terpenuhi.

Jika dua atau lebih modul tidak memenuhi kriteria uji, desain harus dianggap tidak memenuhi persyaratan pengujian jenis. Jika satu modul gagal pada suatu pengujian, dua modul lainnya yang memenuhi persyaratan pada butir 6.2 harus dikenakan seluruh urutan pengujian yang relevan dari permulaan.

Jika satu atau kedua modul juga gagal, desain harus dianggap tidak memenuhi persyaratan pengujian jenis. Namun, jika kedua modul lulus urutan uji, desain harus dinilai telah memenuhi persyaratan pengujian jenis.

7.2 Kriteria Kelulusan Modul Thin Film

Suatu desain modul dinyatakan telah lulus uji jenis dan disetujui sebagai tipe IEC jika masing-masing sampel uji memenuhi semua kriteria berikut:

a) Setelah peredaman cahaya terakhir, daya keluaran maksimum pada STC tidak kurang dari 90% dari nilai minimum yang dispesifikasikan pabrikan sesuai penandaannya;

b) Sampel tidak menunjukkan rangkaian terbuka selama pengujian;

c) Secara visual tidak ada cacat major, seperti yang didefinisikan dalam butir 8.2; d) Persyaratan pengujian insulasi terpenuhi setelah dilakukan semua tahapan

pengujian;

e) Persyaratan pengujian arus bocor basah dipenuhi pada awal dan akhir dari setiap urutan dan setelah uji panas-lembab ( damp heat test );

f) Persyaratan tertentu dari pengujian-pengujian individu terpenuhi.

Jika dua atau lebih modul tidak memenuhi kriteria uji, desain harus dianggap tidak memenuhi persyaratan pengujian jenis. Jika satu modul gagal pada suatu pengujian, dua modul lainnya yang memenuhi persyaratan pada butir 6.2 harus dikenakan seluruh urutan pengujian yang relevan dari permulaan.

Jika satu atau kedua modul juga gagal, desain harus dianggap tidak memenuhi persyaratan pengujian jenis. Namun, jika kedua modul lulus urutan uji, desain harus dinilai telah memenuhi persyaratan pengujian jenis.

8 Kriteria Kelulusan Uji Serah Terima

Untuk kriteria kelulusan uji serah terima modul jenis kristal dan thin film, maka hasil uji yang ditetapkan dalam standar ini harus sesuai dengan kriteria berikut:

a) Seluruh contoh uji harus identik dengan contoh yang telah lulus uji jenis sesuai tabel 1, untuk modul jenis kristal dan tabel 2 untuk modul jenis thin film;

b) Hasil uji serah terima dari seluruh contoh yang diuji harus sesuai dengan spesifikasi penandaan dari tipe yang diuji jenis.

(28)

SPLN D3.022-1: 2012

15

c) Jika terdapat kegagalan dengan jumlah maksimum kegagalan sesuai tabel 2 untuk setiap sejumlah contoh, maka diberikan kesempatan dilakukan uji ulang dengan jumlah contoh yang baru sesuai tabel tersebut dan tidak boleh terjadi kegagalan.

9 Cacat Major Secara Visual

9.1 Cacat Major Pada Jenis Modul Kristal

Untuk tujuan kualifikasi desain dan persetujuan jenis, berikut dianggap utama visual yang cacat:

a) Pecah, retak, atau permukaan eksternal robek, termasuk superstrates, substrat, frame dan persimpangan kotak;

b) Bengkok atau sejajar permukaan eksternal, termasuk superstrates, substrat, frame dan persimpangan kotak sejauh instalasi dan / atau pengoperasian modul akan terganggu;

c) Celah di sel propagasi (noktah) yang bisa menghapus lebih dari 10% dari daerah yang sel dari sirkuit listrik dari modul;

d) Membentuk gelembung atau delaminations jalur kontinyu antara setiap bagian dari listrik sirkuit dan tepi modul;

e) Hilangnya integritas mekanik, sejauh bahwa instalasi dan / atau pengoperasian

Modul akan terganggu.

9.2 Cacat Major Pada Jenis Modul Thin Film

Untuk tujuan kualifikasi desain dan persetujuan uji jenis, berikut beberapa visual yang dianggap cacat:

a) Pecah, retak, atau permukaan eksternal robek, termasuk jalur bagian atas maupun bawah, rangka (frame) dan kotak sambung;

b) Bengkok atau tidak segaris (misaligned ) permukaan eksternal, termasuk jalur bagian atas maupun bagian bawah , rangka dan kotak sambung yang dihubungkan ke instalasi dan/atau pengoperasian modul menjadi terganggu;

c) Rongga bagian dalam atau korosi yang terlihat pada setiap lapisan thin film pada sirkit aktif modul sampai melampaui lebih dari 10% setiap sel;

d) Gelembung-gelembung atau laminasi yang terkelupas yang membentuk jalur kontinyu antara setiap bagian sirkit listrik dan tepi modul;

e) Hilangnya kesatuan mekanik mengakibatkan instalasi dan / atau pengoperasian modul terganggu;

f) Penandaan modul terlepas atau informasi tidak terbaca.

10 Modifikasi Modul

Setiap perubahan desain, bahan, komponen atau proses pembuatan modul harus dilakukan pengulangan beberapa atau semua item uji.

(29)

(30)

(31)

Pengelola Standardisasi :

PT PLN (Persero) Pusat Penelitian dan Pengembangan Ketenagalistrikan

Jl. Durentiga, Jakarta 12760, Telp. 021-7973774, Fax. 021-7991762,

(32)