DIN EN 16603-20-08-2014 Space engineering - Part 20-08 Photovoltaic assemblies and components English version EN 16603-20-08 2014《航天工程 第20-08部分 光伏部件和组件 英文版本EN 16603-20-08-2014》.pdf

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1、November 2014DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)Preisgruppe 37DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.140!%:m%“2237402www.din.deDDIN EN 16

2、603-20-08Raumfahrttechnik Teil 20-08: Fotovoltaische Baugruppen und Komponenten;Englische Fassung EN 16603-20-08:2014Space engineering Part 20-08: Photovoltaic assemblies and components;English version EN 16603-20-08:2014Ingnirie spatiale Partie 20-08: Ensembles et composants photovoltaque;Version a

3、nglaise EN 16603-20-08:2014Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 203 SeitenDIN EN 16603-20-08:2014-11 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 16603-20-08:2014) wurde vom Technischen Komitee CEN/CLC/TC 5 Raumfahrt“ erarbeitet, dessen Sekretariat von

4、DIN (Deutschland) gehalten wird. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 131-10-01 AA Interoperabilitt von Informations-, Kommunikations- und Navigationssystemen“ im DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL). Dieses Dokument (EN 16603-20-08:2014) basiert auf ECSS-E-ST-2

5、0-08C Rev.1. Dieses Dokument enthlt unter Bercksichtigung des DIN-Prsidialbeschlusses 1/2004 nur die englische Originalfassung von EN 16603-30-08:2014. Dieses Dokument wurde speziell fr die Behandlung von Raumfahrtsystemen erarbeitet und hat daher Vorrang vor jeder anderen EN, die denselben Anwendun

6、gsbereich behandelt, allerdings mit erweitertem Bereich der Anwendbarkeit (z. B. Luft- und Raumfahrt). DIN EN 16603-20-08:2014-11 3 Nationaler Anhang NA (informativ) Begriffe und Abkrzungen 3 Begriffe und Abkrzungen 3.1 Begriffe aus anderen Normen Fr die Anwendung dieser Norm gelten die Begriffe nac

7、h ECSS-S-ST-00-01, insbesondere die folgenden Begriffe. Qualifikation Verifizierung 3.2 Fr diese Norm spezifische Begriffe 3.2.1 Allgemeines 3.2.1.1 Ausblhung Bildung mehrerer kleiner Luftblasen innerhalb einer Deckschicht 3.2.1.2 Blasen gasfrmige Einschlsse in der Zelle, dem Deckglas oder dem Deckg

8、lasklebstoff 3.2.1.3 Ausbruch rtlich begrenztes Fehlen von Werkstoff entlang der Kanten und Ecken eines vollstndigen Bauteils, das durch dessen gesamte Dicke verluft 3.2.1.4 Riss Riss im Bauteil, ohne dass sich ein Teil vom Rest getrennt hat ANMERKUNG Risse knnen von der Kante des Werkstoffs ausgehe

9、n (Kantenrisse) oder zu beiden Seiten im Werk-stoff enden (Oberflchenrisse). 3.2.1.5 Delamination physikalische Trennung zwischen zwei auslegungsgem verbundenen Werkstoffschichten 3.2.1.6 Verfrbung rtlich begrenzte Farbabweichung der Antireflexbeschichtung einer Solarzelle aufgrund des Einflusses de

10、r Strukturausrichtung der unmittelbar darunter liegenden Schicht der Zelle oder einer Schwankung der Schichtdicke der Antireflexbeschichtung DIN EN 16603-20-08:2014-11 4 3.2.1.7 Einkerbung Vertiefungen in der Oberflche eines Bauteils aufgrund von Stoeinwirkung mit einem spitzen Gegenstand oder Quets

11、chen eines Werkstoffs auf die Oberflche 3.2.1.8 Einschluss Volumen innerhalb des Bauteils, das frei von Untergrundwerkstoff ist 3.2.1.9 fertigungsbegleitende Prfung Prfungen, die whrend der Herstellung eines Bauteils oder einer Baugruppe durchgefhrt werden, um Fehler oder geringe Leistungen im Vorau

12、s festzustellen 3.2.1.10 Kerbe rtlich begrenztes Fehlen von Werkstoff auf der Oberflche eines vollstndigen Bauteils, das nicht durch dessen gesamte Dicke verluft 3.2.1.11 Schlen Bilden einer Delamination einer Deckschicht am Rand der beschichteten Flche; eine Blase an der Kante der Oberflche 3.2.1.1

13、2 Beschaffungslos Reihe von Sendungslosen von Solarzellenanordnungen, unverbundenen Solarzellen und Deckglsern, die mit denselben Prozessen, denselben Werkstoffen sowie identischen Fertigungsstraen hergestellt wurden und denselben Kaufauftrag erfllen 3.2.1.13 Kratzer lineare Beschdigung eines Bautei

14、ls in Form eines Volumens mit fehlendem Untergrundwerkstoff, die nur von einer Oberflchenschicht des Bauteils ausgeht und an keiner Stelle durch die gesamte Dicke des Untergrunds verluft 3.2.1.14 Sendungslos Solarzellenanordnungen, unverbundene Solarzellen und Deckglser, die mit denselben Prozessen,

15、 den-selben Werkstoffen sowie identischen Fertigungsstraen hergestellt wurden und als Teil eines Kaufauftrags an den Kunden ausgeliefert werden 3.2.1.15 Spritzer kleine Teile des festen Beschichtungswerkstoffs auf bzw. in der Beschichtung oder dem Untergrundwerkstoff 3.2.1.16 Fehlstellen Fehlen aufg

16、ebrachter Werkstoffe ANMERKUNG Beispiele hierfr sind Fehlen von Kontaktwerkstoffen oder Antireflexbeschichtungen der Zelle. 3.2.2 Fotovoltaische Baugruppen 3.2.2.1 fotovoltaische Baugruppe energieerzeugendes Netz aus den miteinander verbundenen Solarzellenanordnungen (Strnge und Ab-schnitte), Nebens

17、chluss- und Sperrdioden, Stromschienen und Sammelschaltpaneelen, Strang-, Abschnitts- und Plattenverdrahtungen, Flgelbertragungsleitungen, Steckverbindern, Ableitwiderstnden und Thermistoren DIN EN 16603-20-08:2014-11 5 3.2.2.2 Qualifikationsprfstck nicht fr den Flug reprsentatives Prfstck von Flugi

18、nstrumententafeln, gebaut mit Flugprozessen aus fr die Fertigung von Fluginstrumententafeln reprsentativen Werkstoffen und Bauteilen, frher auch als DVT-Prfstck bezeichnet 3.2.2.3 Aufteilung Slicing Verfahren fr die gleichmige Verteilung der Gesamtanzahl von Temperaturzyklen ber Temperatur-bereiche,

19、 angepasst an die Temperaturkurve in einer Umlaufhhe statt an die Temperatur-Hllkurve der gesamten Mission ANMERKUNG Gebruchlich bei LEO-Missionen. 3.2.3 Solarzellenanordnungen 3.2.3.1 Abdeckung Aufbringen einer dnnen Werkstoffschicht, die die gesamte Oberflche bedeckt, z. B. Silberabdeckung auf ein

20、er Verbindungsleitung 3.2.3.2 verformte Verbindungsleitung Verbindungsleitung, deren ursprngliche zugelassene Form verndert ist 3.2.3.3 verbundene Zelle Solarzelle mit Verbindungsleitung ohne Deckglas 3.2.3.4 Solarzellenanordnung Solarzelle gemeinsam mit Verbindungsleitung, Deckglas und, sofern vorh

21、anden, Bypass-Diode 3.2.3.5 getrennte Verbindungsleitung physikalisch von der Zelle aufgrund von Versagen der Schwei- oder Ltverbindung getrennte Verbindungs-leitung 3.2.4 Unverbundene Solarzellen 3.2.4.1 unverbundene Solarzelle fotovoltaisches Bauteil, das bei Belichtung elektrische Energie liefern

22、 kann 3.2.4.2 nicht mit Bauteilen verbundene Solarzelle speziell hergestellte Solarzelle mit nur einem aktiven Anschluss und derselben Spektralempfindlichkeit wie eine Teilzelle einer mehrfach verbundenen Solarzelle 3.2.4.3 Kontaktvakuumverdampfungs-Charge in demselben Kontaktvakuumverdampfungsverfa

23、hren hergestellte, unverbundene Solarzellen 3.2.4.4 Tropfen berschssiger Metallisierungswerkstoff auf den Solarzellenkontakten DIN EN 16603-20-08:2014-11 6 3.2.4.5 Restfaktor Verhltnis zwischen einem Parameter der elektrischen Leistung bei EOL und dessen Wert bei BOL ANMERKUNG Beispielsweise maximal

24、e Leistung einer Solarzelle. 3.2.4.6 Antireflexbeschichtung der Solarzelle ein- oder mehrschichtiger berzug zur Verringerung des Reflexionskoeffizienten der einfallenden Sonnen-strahlung 3.2.4.7 unbeschichteter Bereich Bereich der Solarzelle, in dem die unverbundene Solarzelle ohne jeglichen berzug

25、freiliegt 3.2.4.8 wurmfrmige Wlbung hervorstehender Kontaktwerkstoff in Form von unregelmigen Linien oder einzelnen Punkten mit rtlich begrenzter Delamination zwischen Kontaktwerkstoff und unmittelbar darunter liegender Schicht 3.2.5 Deckglser 3.2.5.1 berzug dielektrischer oder leitfhiger Werkstoff,

26、 der auf den Glasuntergrund durch Vakuumbeschichtung aufgebracht wird ANMERKUNG Auf die Auenflche des Deckglases aufgebrachte berzge werden als Vorderseitenberzug“ bezeichnet. berzge die auf die Innenflche des Glasuntergrunds aufgebracht werden, welche mit der Solarzelle verbunden wird, werden als R

27、ckseitenberzug“ bezeichnet. Allgemein gebruchliche berzge umfassen: Einschicht-Antireflexbeschichtung; Mehrschicht-Antireflexbeschichtung; Reflektor fr ultraviolette Strahlung; Reflektor fr Infrarotstrahlung; und leitfhiger berzug. 3.2.5.2 leitfhiger berzug transparenter berzug zur Verhinderung der

28、Aufladung der freiliegenden Oberflche und somit zum Schutz der Solarzelle gegenber den Auswirkungen elektrostatischer Entladung ANMERKUNG Das Deckglas besteht gewhnlich aus einem geeigneten Glasuntergrund und einer oder mehreren Kombination(en) der in der Anmerkung zu 3.2.5.1 angegebenen berzge. 3.2

29、.5.3 Deckglas Glasuntergrund und die auf dessen Oberflche aufgebrachten berzge 3.2.5.4 Deckglasberzuglos Zusammenfassung von Glasuntergrnden, die dem-/denselben berzugverfahren (bei Deckglsern mit mehr als einem berzug) unterzogen wurden DIN EN 16603-20-08:2014-11 7 3.2.5.5 Reflektor fr Infrarotstra

30、hlung mehrschichtiger dielektrischer berzug mit einem hohen Reflexionsgrad im Infrarotbereich des Sonnen-spektrums ANMERKUNG Der Reflektor fr Infrarotstrahlung dient dem Reflektieren von Licht, das nicht zur Umwandlung in elektrische Energie durch die Solarzelle nutzbar ist, wodurch die Betriebstemp

31、eratur verringert und der Wirkungsgrad der SCA erhht wird. 3.2.5.6 Marke siehe Fleck 3.2.5.7 Mehrschicht-Antireflexbeschichtung mehrschichtiger berzug, der den Durchlssigkeitsfaktor des Deckglases erhht 3.2.5.8 Einschicht-Antireflexbeschichtung einfachste Art des berzugs aus einer einzelnen Schicht

32、gering dielektrischen Werkstoffs, der den Reflexions-grad der einfallenden Sonnenstrahlung minimiert und somit den Durchlssigkeitsfaktor des Deckglases erhht ANMERKUNG Die einzelne Schicht gering dielektrischen Werkstoffs besteht gewhnlich aus MgF2. 3.2.5.9 Fleck Bereich, der unter Prfbedingungen ei

33、ndeutig als optisch nicht homogen mit dem Werkstoff feststellbar und nicht als Einschluss, Kratzer, Riss, Ausbruch, Einkerbung, Fehlstelle oder Delamination des berzugs identifizierbar ist ANMERKUNG Der Begriff Marke“ kann als Synonym verwendet werden. 3.2.5.10 Reflektor fr ultraviolette Strahlung m

34、ehrschichtiger dielektrischer berzug mit einem hohen Reflexionsgrad im UV-Bereich des Sonnen-spektrums ANMERKUNG Der Reflektor fr ultraviolette Strahlung dient dem Schutz der darunter liegenden Klebstoffschicht und dem Reflektieren von Licht, das nicht zur Umwandlung in elektrische Energie durch die

35、 Solarzelle nutzbar ist, wodurch die Betriebstemperatur der Solarzelle verringert und der Wirkungsgrad der SCA erhht wird. 3.2.5.11 unbeschichteter Bereich Bereich des Deckglases, in dem der bloe Deckglasuntergrund ohne jeglichen berzug freiliegt 3.2.6 Verifizierungsprozesse 3.2.6.1 beschleunigte Pr

36、fung Prfung, in der die Anforderung an die Lebensdauer mittels Verstrkung eines umgebungs- oder last-bezogenen Parameters auf beschleunigte Art verifiziert wird ANMERKUNG Folgendes sind Beispiele fr beschleunigte Prfungen: UV-Prfung bei erhhter Sonnenintensitt im UV-Bereich des Spektrums; Elektronen

37、- und Protonenstrahlungsprfungen mit Lebensdauerfluenzen innerhalb eines begrenzten Zeitraums; Feuchteprfungen bei erhhter Temperatur und Feuchte; DIN EN 16603-20-08:2014-11 8 Ausheizen bei erhhter Temperatur; Verschlechterung der Leistungsparameter bei erhhter Temperatur; Temperaturwechselbeanspruc

38、hung mit hherer/niedrigerer Abkhl- und Aufheizgeschwindigkeit sowie ohne die dazwischen liegende Nennbetriebshaltezeit. 3.2.6.2 Abnahmeprfung Prfung zur Feststellung, dass ein System, Untersystem, Bauteil oder Funktionselement die Leistungs-anforderungen erfllen kann, die in Auftragsspezifikationen

39、oder anderen Dokumenten festgelegt sind, welche die angemessene Funktionsfhigkeit des Gegenstands festlegen, sowie zum Nachweis, dass der Gegenstand frei von Herstellungsfehlern ist ANMERKUNG In diesem Dokument steht die Abnahme in Zusammenhang mit festgelegten Anforderungen, die einen festgelegten

40、Abnahmesicherheitsbeiwert bezglich der Anforderungen fr die tatschlichen Lasten und Umgebungen beinhalten. 3.2.6.3 Delta-Qualifikation Qualifikation eines Gerts, das geringfgigen Vernderungen der Auslegung unterzogen oder fr weniger strenge als die festgelegten Betriebsumgebungen qualifiziert wurde

41、3.2.6.4 Erstflug-Prfung Prfanforderungen mit einem festgelegten Sicherheitsbeiwert fr die Qualifikation in Zusammenhang mit Anforderungen hinsichtlich der tatschlichen Lasten und Umgebungen, aber begrenzter Prfdauer 3.2.6.5 Qualifikation durch Vergleich Prozess zum Nachweis, dass festgelegte Anforde

42、rungen erfllt werden knnen, durch Vergleich einer neuen mit einer vergleichbaren zugelassenen Auslegungsspezifikation 3.3 Abkrzungen Fr die Anwendung dieser Norm gelten die Abkrzungen nach ECSS-S-ST-00-01 und die folgenden Abkrzungen. ADP Annahme-Datenpaket (en: acceptance data package) AOCS Lage- u

43、nd Bahnregelungssystem (en: attitude and orbit control system) AM0 Luftmasse 0 (Null) en: air mass 0 (zero) APTC Temperaturwechselbeanspruchung bei Umgebungsdruck (en: ambient pressure thermal cycling) AR Antireflex- (en: anti-reflection) ARC Antireflexbeschichtung (en: anti-reflection coating) ATOX

44、 atomarer Sauerstoff (en: atomic oxygen) BOL Missionsbeginn (en: beginning-of-life) BSC unverbundene Solarzelle (en: bare solar cell) BSR Rckseitenreflektor (en: back surface reflector) CIC Zelle mit eingebautem Steckverbinder (en: connector integrated cell) DIN EN 16603-20-08:2014-11 9 ANMERKUNG US

45、-Amerikanische Bezeichnung fr SCA. CIDL Konfigurationsdatenliste (en: configuration item data list) CVCM aufgefangenes flchtiges kondensierbares Material (en: collected volatile condensable material) CVG Deckglas (en: coverglass) DCR Dokumentationsnderungsanforderung (en: documentation change reques

46、t) DJF Auslegungsbegrndungsakte (en: design justification file) DRD Definition der Anforderungen an Dokumente (en: document requirements definition) DRB Lieferungs-Untersuchungsausschuss (en: delivery review board) DVG direkter Spannungsgradient (en: direct voltage gradient) DVT Auslegungsverifizier

47、ungsprfung (en: design verification test) EMV elektromagnetische Vertrglichkeit (EMC, en: electromagnetic compatibility) EOL Missionsende (en: end-of-life) ESD elektrostatische Entladung (en: electrostatic discharge) FIT Ausfallrate (en: failure in time) FMECA Analyse der Arten, Einflsse und Kritika

48、litt von Ausfllen (en: failure modes, effects and criticality analysis) GaAs Galliumarsenid (en: gallium arsenide) GEO geostationre Erdumlaufbahn (en: geostationary Earth orbit) IC verbundene Zelle (en: interconnected cell) ImpStrom bei maximaler Leistung (en: maximum power current) IopStrom bei Bet

49、riebsspannung (en: current at operational voltage) IRR Reflektor fr Infrarotstrahlung (en: infrared reflector) IscKurzschlussstrom (en: short-circuit current) IVG invertierter Spannungsgradient (en: inverted voltage gradient) LEO erdnahe Umlaufbahn (en: low Earth orbit) LVDT Linearspannungswegaufnehmer (en: linear voltage displacement transducer) MLAR Mehrschicht-Antir