IEC61215测试项目及失效案例介绍.ppt

1、IEC 61215 测试项目及失效案例介绍 结合IEC 61730和UL 1703,可靠性实验室汤海波2010.6,一、测试流程 二、测试项目及常见失效,目录,一、测试流程,3,目前光伏产品认证机构代表性的有如下几家：分别为VDE，TUV莱茵，TUV南德和UL美华。 基本上几家认证机构测试都以IEC 61215(性能)，IEC 61730(安全)和UL 1703(安全)为主。 如VDE和TUV 莱茵是以IEC 61215和IEC 61730为主，侧重于产品性能方面测试；UL美华则是UL 1703为主，侧重于产品安全方面测试。,IEC 61215测试流程图,4,IEC 61215测试流程图-VD

2、E,5,IEC 61215&IEC 61730测试序列表-VDE,6,IEC 61215&IEC 61730测试流程图-TUV(莱茵),7,UL 1703测试序列表-UL美华,8,注：UL认证无固定测试序列表，根据实际测试需要进行排列。,IEC 61215测试项目及常见失效-预处理,9,IEC 61215 2nd edition中要求所有测试组件必须在开路状态下经过5kWhm-2到5.5 kWhm-2暴晒。 IEC 61215 3rd edition中要求所有测试组件必须在开路状态下经过5 kWh/m2 -20 kWh/ m2暴晒直至功率稳定。,IEC 61215测试项目及常见失效-10.1

3、外观检查,10,严重外观缺陷： a) 破碎、开裂、或外表面脱附，包括上层、下层、边框和接线盒； b) 弯曲、不规整的外表面，包括上层、下层、边框和接线盒的不规整以至于影响到组件的安装和/或运行； c) 一个电池的一条裂缝，其延伸可能导致超过一个电池10%以上面积从组件的电路上减少； d) 在组件的边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道； e) 丧失机械完整性，导致组件的安装和/或工作都受到影响。标准规定：除规定的严重外观缺陷外，其它的外观情况是允许的。 其它外观异常诸如背板、EVA黄变，背板 脱层、鼓包，玻璃发白，镀锡铜带黄 变、腐蚀，硅胶黄变等外观不良只要后续测试如10.2，10.

4、3，10.15通过就算合 格，但是此类外观异常容易引起客户投诉。注：IEC 61215 3rd 中电池破碎、开裂未定义为严重外观缺陷。,IEC 61215测试项目及常见失效-10.1 外观检查,11,常见失效：,IEC 61215测试项目及常见失效-10.1 外观检查,12,热循环 湿热湿热 湿热,IEC 61215测试项目及常见失效-10.1 外观检查,13,toyo背板与First F406 EVA兼容性测试,IEC 61215测试项目及常见失效-10.2 最大功率确定,14,测试要求：参考标准IEC 60904 模拟器等级：B级或更好； 温度：25-50，温度测试精度为1，重复性为0.5

5、 ； 辐照度：700W/m2-1100 W/m2； 组件放置 ：垂直于入射光； 参考器件：如果使用B级模拟器，标准光伏器件应为标准光伏组件，该组件应采用与测试样品同样技术制造（有相同光谱相应）并且同样尺寸大小； 重复性：Pmax 1%。 数据修正：使用 温度系数进行修正（估算），为了减少修正幅度，应努力使最大功率的测量尽可能在相同工作条件下进行（如环境试验前后功率对比），即对一个特定组件应在尽量相同的温度和辐照度下进行最大功率的测量。,IEC 61215测试项目及常见失效-10.3 绝缘试验,15,测试要求： 温度：环境温度 ； 湿度：不超过75RH； 耐压测试： 1000V加上两倍的系统最大

6、电压；速率：500Vs-1。如果系统的最大电压不超过50V，所施加的电压应为500V。 维持此电压1min，要求无绝缘击穿或表面无破裂现象。绝缘测试： 500V或组件最大系统电压的高值；速率：500Vs-1。 维持此电压2min，然后测量绝缘电阻。对于面积小于0.1m2的组件绝缘电阻不小于400M；对于面积大于0.1m2的组件，测试绝缘电阻乘以组件面积应不小于40Mm2。 如果组件无边框，或边框是不良导体，将组件的周边和背面用导电箔包裹重复绝缘试验。推荐铝箔，铜箔较贵。,UL-26绝缘耐压试验,16,测试要求： 温度：环境温度 ； 湿度：不超过75RH； 耐压测试： 1000V加上两倍的系统最

7、大电压；速率：500Vs-1。如果系统的最大电压不超过30V，所施加的电压应为500V。 维持此电压1min，要求无绝缘击穿或表面无破裂现象，漏电流不超过50uA。如果组件无边框，或边框是不良导体，将组件的周边和背面用导电箔包裹重复绝缘试验。推荐铝箔，铜箔较贵。,IEC 61215测试项目及常见失效-10.4 温度系数的测量,17,测定的温度系数，仅在测试中所用的辐照度下有效。 要求： 模拟器等级：B级或更好，E1000W/ 2，要求测试温度范围至少30 以上，一般为2060 。将测试数据使用最小二乘法拟合。,IEC 61215测试项目及常见失效-10.4 温度系数的测量,18,IEC 612

8、15测试项目及常见失效-10.4 温度系数的测量,19,注：IEC 61215 3rd edition中要求监控组件4个点温度，确定组件温度均匀一致。,IEC 61215测试项目及常见失效-10.5 NOCT的测量,20,标称电池工作温度的测量： 由于自然环境下测试条件比较苛刻： 辐照度低于400Wm-2； 在10min期间记录辐照度变化从最大值到最小值超过10%以上之后10min间隔； 风速在1 ms-10.75 ms-1范围以外； 环境温度在2015范围以外，或变化超过5； 在风速超过4ms-1的疾风之后10min内； 风向在东或西20范围内。上述条件的数据均不符合要求。 日本TUV(莱茵

9、)曾经在室外条件下连续测试一年，只有一天的数据部分符合要求。 测试方法： 辐照度：800Wm-2 风速：1 ms-10.75 ms-1； 环境温度设定：20； 采集平均电池结温TJ和环境温度Tamb， (TJ-Tamb)再加上20，即可得到初步的标称工作温度值。最后把Tamb和平均风速的校正因子加到初步的标称工作温度中，将其修正到20和1ms-1时的值。,IEC 61215测试项目及常见失效-10.5 NOCT的测量,21,标称工作温度校正因子,IEC 61215测试项目及常见失效-10.5 NOCT的测量,22,倾角 : 与水平面夹角45o 总辐照度 : 800W.m-2 环境温度 : 20

10、 风速 : 1m.s-1 电负荷 : 零(开路),室外测试系统：,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.6 标准测试条件(STC)和标称工作温度下(NOCT)的性能,23,在标准测试条件（1000 Wm-2，25电池温度，GB/T 6495.3的标准太阳光谱辐照度分布）和标称工作温度和辐照度为800 Wm-2，且满足GB/T 6495.3的标准太阳光谱辐照度分布条件下，确定组件随负荷变化的电性能。设备要求： B级或更优太阳模拟器； 温度测试精度为1，重复性为0.5； 测试测试样品与标准器件电流的仪器，精度为读数0.2%； 测试测试样品与标准器件电压的仪器，精度为读数0.2%； 能将测试

11、样品温度设定到10.5所测试的标称工作温度的设备。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.7 低辐照度下的性能,24,依据GB/T 6495.1的规定，在25和辐照度为200 Wm-2确定组件随负荷变化的电性能。设备要求： B级或更优太阳模拟器； 温度测试精度为1，重复性为0.5； 测试测试样品与标准器件电流的仪器，精度为读数0.2%； 测试测试样品与标准器件电压的仪器，精度为读数0.2%； 能将测试样品温度设定到10.5所测试的标称工作温度的设备。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.7 低辐照度下的性能,25,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.8 室外曝晒试验

12、,26,初步评价组件经受室外条件曝晒的能力，并可使在实验室试验中可能测不出来的综合衰减效应揭示出来。组件受到的总辐射量为60kWhm-2。设备要求： 一个组件在测试条件工作于最大功率点附近的合适负载。 一般可以在稳态光源(成本较高)或者室外进行。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.8 室外曝晒试验,27,使组件受到累计60kWhm-2辐照量后，测量其最大输出功率，衰减应不超过试验前测量值的5% 。试验方法根据IEC 61215：2005 10.8室外曝晒试验。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.9 热斑耐久试验,28,热斑形成原因：电池不匹配或裂纹；内部连接失效，如镀锡

13、铜带与电池片粘接力变化或电池片隐裂引起接触电阻增大；电池边缘漏电导致局部过热；局部被遮光或弄脏。 热斑危害：使组件持续进行热斑加热，这种效应可能导致焊接熔化或封装退 化，严重时会使组件烧毁，造成更大事故。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.9 热斑耐久试验,29,所以必须通过可靠性测试确认组件承受持续热斑加热效应的能力。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.9 热斑耐久试验,30,测试方法综合IEC 61215 2nd and 3rd edition： (1)：热斑电池片选择： 脉冲模拟器下，依次遮挡每块电池片，得出相应的I-V曲线：,31,如图所示： I100为“拐点”

14、电流，此时组件旁路二极管不工作，整个组件电流从遮挡电池片经过，找出漏电流最高的两块电池片，如下表所示：,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.9 热斑耐久试验,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.9 热斑耐久试验,32,(2)：确定遮挡面积：逐步减小遮挡面积使曲线I100=Imp(无遮挡)。 如图所示：图中I100与Imp相等，此时遮挡面积为27.17%。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.9 热斑耐久试验,33,(3)：将组件短路，在稳态模拟器下进行暴晒： 数据采集器采集间隔为10s，根据IEC 61215 3rd edition 测试时间为1h。 温度设定 3

15、0 稳定处理时间 1h 光强 999W/ 箱体温度 35.0 风速 2.7m/s 组件温度 56.7热斑电池片温度 88.6热斑部位温度 67.5,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.9 热斑耐久试验,34,测温曲线：,UL 1703-39 热斑耐久试验,35,1 电池片选择： 随机选取10片电池片，根据其反向I-V特性确定其电池片型号：A(电压限制型)和B(电流限制型)。从中选取3片：最大分流电阻，最小分流电阻，中间值分流电阻。 2 通电处理： 保持组件温度：NOCT2，环境温度为205 A型号：VmpN，N为每个二极管并联的电池片数目， B型号：STC条件下组件的Isc。 通电1

16、h后使得测试的电池的温度降至环境温度的10之内，持续100h。当电池在外加电压条件下时，测试过程中每隔24小时用肉眼检查测试的电池和相邻封装系统的区域。 3 试验的结论：检查模块中明显的熔融的焊料，包装的开口，分层，底层被灼烧的点。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.10 紫外预处理试验,36,目的：进行紫外(UV)辐照预处理以确定相关材料及粘连连接的紫外衰减。 该试验主要考察组件封装材料如背板，EVA的抗紫外性能。IEC 61215 2nd edition IEC 61215 3rd edition 组件温度 605 累计辐照量 15kWhm-2 辐照均匀度 15 辐照稳定度 1

17、5 波段 280nm-380nm 280nm-400nm UVB含量(280320nm) 5kWhm-2 总辐照量3 to 10%对封装材料的影响： 造成背板材料发黄，变脆甚至分层，EVA、硅胶黄变，边框镀层降解等。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.10 紫外预处理试验,37,常见失效：,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.11 热循环试验,38,目的：确定组件承受由于温度重复变化而引起的热失配、疲劳和其它应力的能力。IEC 61215 UL 170335 差异： 通电 最大功率点反向电流 监控内部电路连续性，箱体温度-40-90组件温度25-85 2 同时监控组件绝缘

18、性能和接地性能 升降温速率 最大100 最大120 保持时间 最短10min 最短30min 注意：IEC 61215中由于不同规格组件热容量不一样，所以要使组件温度达到上述要求，环境箱曲线需特别设置。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.11 热循环试验,39,常见失效如下：类似失效：免层压组件，DRI组件。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.11 热循环试验,40,功率损失：注：在至少1h的恢复时间后，重复10.1，10.2和10.3的试验。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.11 热循环试验,41,组件温度:连续性监测系统,IEC 61215测试项目及常

19、见失效- 10.12 湿-冻试验,42,目的：确定组件承受高温、高湿之后以及随后的零下温度影响的能力。IEC 61215 UL 1703 测试中要求对组件通以一定的反向电流。 差异： 升降温速率 最大100和200 最大120和200 湿度控制 25-85 85 注意：IEC 61215中曲线规定的是组件的温度，由于不同规格组件热容量不一样，所以要使组件温度达到上述要求，环境箱曲线需特别设置。不过，由于通电电流较小，所以对组件温度影响不是很明显。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.12 湿-冻试验,43,实际曲线:,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.12 湿-冻试验,4

20、4,常见失效：,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.12 湿-冻试验,45,绝缘性能：湿漏电流测试注：在2h到4h的恢复时间后，重复10.3的试验，再重复10.1和10.2的试验。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.13 湿-热试验,46,目的：确定组件承受长期湿气渗透的能力。 试验箱体满足以下要求：GB/T 2423.3 测试条件： 试验温度：852 相对湿度：85%5% 试验时间：1000h 此试验主要考察组件封装材料。 在高温高湿条件下，组件 封装材料如玻璃会发生白斑；封装材料产生脱层，气泡，材料间粘接力下降；EVA黄变，龟裂；镀锡铜带黄变，腐蚀；背板黄变，发硬，变

21、脆，分层 等现象。此类异常会造成组件外观缺陷，功率衰减和绝缘性能不合格等。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.13 湿-热试验,47,常见失效：,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.13 湿-热试验,48,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.13 湿-热试验,49,绝缘性能：湿漏电流测试注：组件经受时间为2h至4h恢复期后，重复10.3和10.15的试验，再重复10.1和10.2的试验。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.14 引出端强度试验,50,目的：确定引出端及其与组件体的附着是否能承受正常安装和操作过程中所受的力。 测试方法：考虑三种类型的组

22、件引出端：A型：直接自电池板引出的导线；B型：接线片、接线螺栓、螺钉等；C型：接插件。参照 GB/T 2423.29 Ua 拉力试验： 主要针对接线头及线缆部位。分3个方向，为X轴Y轴Z轴。拉力不能超过组件重量。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.14 引出端强度试验,51,弯曲试验：实施10次循环(每次循环为各相反方向均弯曲一次)。2nd 标准中未定义 拉力。一般认为 拉力实验做完就可以了。3rd 标准按照IEC 60068-2-21，test Ub中定义进行测试。注：试验后重复试验10.1和10.2，一般还会做10.3，10.15考察线缆跟接线盒接触部位的密封性能。,IEC 6

23、1215测试项目及常见失效- 10.15 湿漏电流试验,52,目的：评价组件在潮湿工作条件下的绝缘性能，验证雨、雾、露水或溶雪的湿气不能进入组件内部电路的工作部分，如果湿气进入在该处可能会引起腐蚀、漏电或安全事故。对于常规组件，主要是验证硅胶的密封性能，以及接线盒的绝缘性能。 参考标准： IEC 60529 和 GB4208 外壳防护等级(防水防尘) 。 测试溶液要求： 电阻率： 不大于 3500cm 表面张力：不大于 3N/m 温度：223 溶液深度应有效覆盖所有表面，不要泡到没有为浸泡而设计的引线盒入口。 测试电压：500V或组件系统电压的较大值 测试时间：2min 判断标准： 对于面积小

24、于0.1m2的组件绝缘电阻不小于400M 对于面积大于0.1m2的组件，测试绝缘电阻乘以组件面积应不小于40Mm2注：3rd 中未对表面张力作要求。 根据VDE以及UL的要求：去除恢复期，所有测试必须出箱后6H做完，以免在常温中恢复影响测试结果。,UL 1703- 27 湿绝缘电阻试验,53,测试溶液要求： 电阻率： 不大于 3500cm 表面张力：不大于 3N/m 温度：223 接线盒和其他连接器维持在液体水平面之上，并且用这种液体介质全部淋湿，非绝缘的末端则不能淋湿。 测试电压：在液体介质中经过两分钟的浸没后，用可提供500V直流电压的仪器两极来测量电池板的输出端间的绝缘电阻。 测试时间：

25、30s 判断标准： 在应用电压下，应该没有电击穿现象 对于面积小于0.1m2的组件绝缘电阻不小于400M 对于面积大于0.1m2的组件，测试绝缘电阻乘以组件面积应不小于40Mm2根据VDE以及UL的要求：去除恢复期，所有测试必须出箱后6H做完，以免在常温中恢复影响测试结果。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.16 机械载荷试验,54,目的：确定组件经受风、雪或覆冰等静态载荷的能力。 常用方法有3种：水压(压力均匀，成本低，但是需要人力较多)，沙袋加压，气压。 测试过程中需要对测试组件通以一定的反向电流，监控其内部电路连续性。 测试方法： 1 在前表面上，逐步将负荷加到2400Pa，

26、使其均匀分布。(负荷可采用气动加压，或覆盖在整个表面上重量，对于后一种情况，组件应水平放置。) 保持此负荷1h。 2 在背表面上重复上述步骤。 3 重复步骤1和步骤2三次。 注：对于阵风安全系数3，2400Pa对应于130kmh-1风速的压力(约800Pa)。若要试验组件承受冰和雪重压的能力，则本试验最后一次循环，加于组件前表面的负荷应从2 400Pa增至5 400Pa。注：试验后重复10.1、10.2和10.3的试验。,UL-41 机械载荷试验,55,UL 里边此实验做的比较少 测试方法： 1 载荷力度：146.5kg/m2，或者为厂商设计的一荷载值（大于146.5 kg/m2）。 2 除了

27、反面测试在采用支架安装方式情况下：载荷为0.75倍设计载荷外，其他测试无论正反面全部为1.5倍设计载荷。,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.17 冰雹试验,56,目的：验证组件能经受住冰雹的撞击。 冰球应满足如下要求： 肉眼看不到裂纹； 直径在要求值 5%范围内； 质量在表中相应标称值5%范围内； 要求冰球标准直径为25mm。注：试验后重复10.1，10.2和10.3的试验。 冰球质量与试验速度,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.17 冰雹试验,57,撞击位置示意图撞击位置,IEC 61215测试项目及常见失效- 10.18 旁路二极管热性能试验,58,目的：评价旁路二

28、极管的热设计及防止对组件有害的热斑效应性能相对长期的可靠性。 测试条件： 温度： 755 电流：标准测试条件下短路电流1.25倍电流 测试时间：1h 计算公式：其中：Tj是二极管的结温；Tcase是二极管的测量表观温度；RTHjc是根据表观温度制造商提供的对应结温UD是二极管电压TD是二极管电流注：此试验不仅仅是测试二极管的工作结温，也可根据接线盒的设计对相关部位的温度进行监控测试其散热性能。,IEC 61730- 10.2 可接触试验,59,设备要求： 按IEC 61032图7所示的11号圆柱型试验工具。 欧姆表或导通测试仪。试验程序： 根据制造商推荐的方法安装组件并进行连线； 将欧姆表或导

29、通测试仪与组件电路连接，并连接到试验工具上； 移去组件上所有不用工具就可去掉的覆盖物、插头和连接器等的部分； 试验工具在所有的电连接器、插头、接线盒以及组件电路可达到的任何区域，用试验工具进行探测； 在探测期间监视欧姆表或导通测试仪以确定试验装置与组件电路是否有电接触。 要求 试验过程中试验工具和组件电路之间的电阻不允许低于1M。,IEC 61730- 10.3 抗划伤试验/UL 1703 24 剪切试验,60,设备要求： 见IEC 61032或UL 1703。试验程序： 施加压力：8.90.5N； 将组件测试面向上水平放置(玻璃面不需要 测试)； 将试验装置放在组件上停留1min，然后以15

30、030mm/s的速度拉过组件； 在不同的方向重复该步骤5次。 对组件的后表面重复进行a)和b)。 合格判据如下： 无明显迹象显示前表面或后表面被划破，致使组件的带电体被暴露。 接地连续性试验、绝缘试验、湿漏电试验结果应满足与最初测试相同的要求。,IEC 61730- 10.4接地连续性试验/UL 1703 25 焊接电阻试验,61,设备要求： 见IEC 61032或UL 1703。试验程序： 把制造商指定的接地点按其推荐的接地连接方法连接到恒流源的一端； 在与之相邻（连接）的裸露导体上找到与接地点有最大电通道距离的点，将该点连接到恒流源的另一端； 将电压表的两端连接到紧临电流引线处的导体上；

31、通入2.5倍10%组件最大过流保护电流至少2min(UL 1703为2倍电流)； 测量电路电流和相应的电压降； 减少电流至0； 在框架上的其他位置重复进行该试验。 合格判据 选定的裸露导体和其他任意导体之间的电阻必须小于0.1。,IEC 61730- 10.5脉冲电压试验,62,试验目的：验证组件中固体绝缘材料承受大气环境引起的过电压的能力。它也涉及到由于低电压设备开关引起的过电压状态。试验程序： 为保证试验的重复性，本试验应在室温和相对湿度小于75%的条件下进行。程序如下： 1 用铜箔覆盖整个组件（未安装边框的组件 ），连接铜箔至脉冲发生器的负极； 2 将组件输出端短接，并与冲击电压发生器的

32、正极相连； 铜箔的参数如下： 铜层厚度：0.03 到 0.05mm。 导电胶：电阻1，测量面积：625mm2。 总厚度 ：0.05 到 0.07mm。 组件无光照，用冲击电压发生器施加脉冲电压，峰值电压如下表、波形如下图所示。脉冲波形用示波器检测，每次试验时应检验上升时间和脉冲持续时间。 3 必须施加3个连续的脉冲； 4 改变脉冲发生器终端的极性，再施加3个连续的脉冲。,IEC 61730- 10.5脉冲电压试验,63,脉冲电压与最大系统电压按IEC60060-1规定的脉冲电压波形注：O1为脉冲电压的起点，该点为线性时间轴与A、B点确定的直线的交点。,IEC 61730- 10.7温度试验/U

33、L 1703 -19 温度测试,64,试验条件 环境温度：可在20-55； 辐照度：700W/m2以上； 风速：小于1m/s。程序 1 试验用组件安装在厚约为19mm的木板、压制板或复合板制成的平台上。平台安装样品的一面应漆成不反光的黑色。平台每边应比组件至少长出60cm。 2 根据制造商提供的安装说明书把试验组件安装在平台上。如果说明书提供了不止一种安装方式，应使用最坏状态的安装方式。如果没有指定安装方式，试验用组件应直接安装在平台上。 3 分别测试组件开路和短路两种工作状态，记录每个测试位置在达到热稳定后的温度。达到热稳定是指每隔5min记录一个温度，连续3个温度之间的变化小于1。 在实际

34、环境温度（Tamb）下测得的部件温度（Tobs）应折合到40的参考环境温度。折合公式为：Tcon=Tobs+（40-Tamb），其中Tcon是折合后的温度。,IEC 61730- 10.7温度试验/UL 1703 -19 温度测试,65,4 如果辐照度不是1000W/m2，应在两辐照度下测量温度，两个辐照度之间最小间隔为80W/m2，然后用二次方程外推得到辐照度为1000W/m2的温度。（原标准该处有错，或是测两点，用线性外推，或是测三点，用二次方程外推） 典型的测试点包括： 组件中心电池对应的上表面处； 组件中心电池对应的下表面处； 接线盒壁内表面； 接线盒内部空间； 现场接线端子； 现场接

35、线用引线的绝缘层； 电连接器外壳（如果配有） 二极管外壳（如果配有） 注：由结构的不同，实验室可对每个所述区域设置多于一个的数据采集点。,IEC 61730- 10.7温度试验/UL 1703 -19 温度测试,66,5 要求如下： 测量温度不超过下表列出的表面、材料和部件对应的温度要求： 组件的任何部分无蠕变、变形、下陷、烧焦或类似10.1定义的损伤。部件温度极限,IEC 61730- 10.8防火试验/UL 1703 -31 耐火试验,67,考虑到工厂端安全影响 ，无法测试。 1 火焰蔓延试验 1.1当电池板用于装配在屋顶之上，用于安装在屋顶上面或是作为建筑物屋顶结构的一部分（这些结构材料

36、的表面由等级A,B,C类屋顶覆盖材料组成）时，应该按照屋顶覆盖材料耐火性试验UL790进行火焰蔓延试验。实验中及实验结束后决不能有以下现象： a)电池板的任何部分以火焰或是炙热的物质形式从测试面板上掉落。 b)屋顶覆盖物部分，作为建筑物屋顶结构的一部分或是与之成为一体的电池板的任何部分，以炽热的颗粒的形式掉落。 c)对A类材料来说，火焰蔓延超过1.82m；对B类材料来说，火焰蔓延超过2.4m；对C类材料来说，火焰蔓延超过3.9m。火焰的蔓延从样品的前沿开始测量。 d)在直接暴露在测试火焰的路径（通道）上，有明显的侧面火焰的蔓延。包含在顶面上以及任何中间路线的火焰蔓延（比如在支架或整体模块与屋顶

37、木瓦间的地方）。1.2对于安装在建筑屋顶结构上面的电池板，火焰蔓延试验时，电池板对着测试的火焰。这样火焰就仅仅作用于电池板的顶面。,IEC 61730- 10.8防火试验/UL 1703 -31 耐火试验,68,2 燃烧烙印实验 2.1.作为建筑物屋顶结构材料的一部分（这些结构材料的表面由等级A,B,C类屋顶覆盖材料组成）以及用于安装在屋顶上面的电池板，应该按照屋顶覆盖材料耐火性能试验UL790进行燃烧烙印实验。试验中及实验结束后决不能有以下现象： a) 电池板的任何部分以火焰或是炙热的物质形式从试验甲板上掉落。 b) 从屋顶覆盖中，从电池板中燃烧出一个洞； c) 作为建筑物屋顶结构的一部分或

38、是与之成为一体的电池板的任何部分，以炽热的颗粒的形式掉落； d) 电池板出现持续的火焰。,IEC 61730- 10.8防火试验/UL 1703 -31 耐火试验,69,概要 1 对于火焰蔓延和燃烧烙印实验，测试的严格性（等级A,B或者C）应该相当于屋顶覆盖材料的设计等级。2 对于对于火焰蔓延和燃烧烙印实验，电池板按照提供的说明进行安装。用电池板装备的安装硬件或是说明中说明的安装方法来装配电池板，从而进行试验。电池板相对于水平面的倾斜度按安装说明的最小指定的倾斜度。模拟的屋顶甲板倾斜不超过416mm/m。3 电池板经这部分中的任何一项试验后，都不能拿来使用。4 对要求的每一种火险等级，只要求进

39、行一次火焰蔓延和燃烧烙印实验。,IEC 61730- 10.9反向电流过载试验/UL 1703 -28 反向电流过载试验,70,程序： 用一张单层的白薄纸覆盖在一块19mm厚的软松木板上，后将试验组件的上表面朝下放置其上。 组件的背表面覆盖一层细纱布。该细纱布是一种未经处理的棉布，规格为26m2/kg 到28m2/kg，支数为32乘28。 短路所有的防反二极管。 试验应在无风条件下进行。 组件上辐照度应低于50W/m2。 将一台实验室用直流电源连接到组件上，电源正极接组件输出端的正极。反向试验电流（Itest）应等于制造商提供的组件过流保护电流额定值的135%。试验电源电流值应被限制为Ites

40、t，加大电源电压使反向电流能流过组件。 试验应持续2h，或出现失败时。 注：关于最大过流保护额定值，见IEC61730-1中12.1。 合格判据如下： 组件没有燃烧，与组件接触的细纱棉布和白薄纸也没有燃烧或焦斑； 湿漏电测试 应满足与最初测试相同的要求。,IEC 61730- 10.10组件破裂试验,71,程序 将组件用制造商指示的方法牢固地安装在测试框架居中的位置。 试验程序如下： 撞击袋静止，其到组件表面的距离不超过13mm，到组件中心的距离不超过50mm； 拉起撞击袋到300mm高，等袋子稳定后，放开袋子撞击组件； 如果组件没有破裂，拉起撞击袋到450mm高，重复b）。如果仍然无破裂，拉

41、起撞击袋到1,220mm高，再重复b）。 合格判据如果满足以下任何一条判据，组件应判定为通过破裂试验： 当破裂发生时，无直径大于76mm（3 inch）的球可自由穿过的裂缝或开口。 当破损发生时，在撞击后5min内收集到的最大的10片无裂纹的碎片,其总重量的克数不大于样品厚度的毫米数乘16。 当破裂发生时，无大于6.5cm2的碎片溅出组件以外。 组件没有破裂。,IEC 61730- 11.1局部放电试验,72,适用范围：IEC绝缘材料预鉴定的聚合物材料。 程序 程序如下： 根据IEC60664-1中 C.2.1 和D.1，试验电压从低于最大系统电压的值开始，逐渐升高电压至局部放电发生( 阈值电

42、压)，再继续升高10%； 然后将电压降低到局部放电消失； 当充电密度降到1pC时，应认为已达到猝失电压。该电压须用精度5%的仪器测量； 局部放电的猝失电压可能受环境条件的影响。对这些影响应考虑F1为1.2的基本安全因子。 根据IEC60664-1中4.1.2.4滞后因子被减至1。安全等级A要求加强型绝缘有一附加安全因子F3=1.25，因此试验电压的初始值为1.5Uoc（系统电压由组件制造商给出）； 用10个试验样品重复测试。 合格判据 如果局部放电猝失电压的平均值减去标准偏差大于给定最大系统电压的1.5倍，那么该聚合物通过本试验。,IEC 61730- 11.2导线管弯曲试验,73,适用范围：

43、IEC绝缘材料预鉴定的聚合物材料。 程序 将两根长460mm，其公称尺寸与接线盒相配的导线管安装在(如果接线盒是单面引出导线管,该试验将不适用)。对打算用非金属导线管的接线盒，先把试验导线管热焊到管接头上，安装前的固化时间不低于24h。 将接线盒装在试验装置的中间，整个装置放在如图7所示的支撑物上。将支撑物之间的距离设置为760mm加上接线盒中导线管末端之间的距离，以给试验样品作用所要求的弯曲力矩。 下表列出了不同规格的导线管需加载的作用力，载荷悬挂在接线盒中心60s。在这段时间内，接线盒和导线管应绕装置的中心轴旋转一周。 合格判据 组件接线盒的壁不应破裂或从导线管上分离。 注：如果导线管破裂

44、发生在接线盒损坏或连接分离之前，接线盒的性能可认为是合格的。 弯曲载荷,IEC 61730- 11.3接线盒孔口盖敲落试验,74,试验条件 一个带可敲落孔口的聚合物接线盒样品将在环境温度25下“以收到样品时的状态”进行试验； 另一个带可敲落孔口的聚合物接线盒样品将在-201下放置5h。放置后该接线盒应立即重复上述试验。 试验程序如下： 第一步 用一个最短38mm长、直径6.4mm的平头圆轴对敲落盖施加44.5N的力，持续施力1min。施力方向与孔盖平面垂直，加在最可能引起敲落盖移动的位置。1h后测量孔盖和接线盒壁的错位。 第二步 用一个螺丝刀当凿子，把敲落盖击开。敲落后允许螺丝刀刃边沿已经打开

45、的内壁划一周，以除去留在边缘上的碎片。 第三步 对另外两个敲落盖重复第一步和第二步。 如果接线盒的一个敲落盖可以有多个直径的开孔，当小直径敲落盖被击开时，大直径敲落盖应无移动。 合格判据 敲落盖在施加上述稳定的作用力后仍应保持在原位，并且所测敲落盖和开口之间的错位应不大于0.75mm。 敲落盖应容易地敲落，且不造成任何尖锐边缘或对接线盒产生任何损坏。,UL 1703 -21 漏电流试验,75,试验方法 1 组件标记的最大系统电压大于30V时，则漏电流不大于下表中指定的数值。2 电池板的漏电试验在组件温度为253下进行，然后在电池温度为NOCT2下进行。分别测试正负引出端的漏电流。 3 测试电压

46、为系统电压。 4 将不导电部位如接线盒部位用导电箔包裹。,UL 1703 -22 拉力试验,76,试验条件 1 除了那些在安装过程经过处理或是在电池板中的起到一些常规应用的之外，用于外部的导线或者电缆，或是终止于产品两个末端之间的导线或者电缆应该能在结构的任何方向承受89N力的作用达1分钟。并且不能对导线或电缆、连接的方式以电池板造成损害。2 不管连接器是直接还是通过配线连接到与之配对的连接器上，连接到与之配对的连接器上并且没有导线间隔的可分离式的连接器，应该能在结构的任何方向承受89N力的作用达1分钟。并且不能对连接器、电池板、装配在电池板上的连接器造成损害或是影响到两个配对连接器之间的拆离

47、。,UL 1703 -23 压力试验,77,试验条件 电池板应用过程中，任何端点都应该能承受以下力的作用达1分钟： a) 直径12.7mm钢棒施加的89N的力的作用，钢棒末端的半径为12.7mm。 b) 直径1.6mm的钢棒施加的17.8N的力的作用，钢棒末端的半径为1.6mm。,UL 1703 -30 撞击试验,78,试验条件 用于包裹那些有发生火灾以及电击危险性部位的聚合物材料以及与17.1(c)中评价一致的上表层材料应该按照如下要求进行试验。1 当一电池板受到如2中描述的那样的撞击时，应该不会有像第15部分（非绝缘导电部分的可接触性）那样定义的可接触的导电部分 。在当没有大于6.5cm2

48、的颗粒从它们普通的安装位置中溅射出来时，表层材料的破损可以被接受。2 当一电池板应用在具有代表性场合时，要承受6.78J能量的冲击试验：即用直径为51mm，质量为535g的光滑的钢球从高1.295m的高空自由下落。电池板中最易受到撞击的部位的每一处都要进行冲击试验。如果电池板的结构不允许球直接落下时，则可以用绳索将球悬挂起来，在下落的时候如同钟摆,且在撞击电池板表面的垂直方向上距离有1.295m。对于聚合物的接线盒，试验在25下进行。并且冷却后至零下352.0保持3个小时后再做同样的试验。,UL 1703 -33 喷淋试验,79,试验条件 1 平板或者模块应该按照2-8进行喷淋试验。试验不能导

49、致非绝缘活动部分上有水，或是有水集中在包含有活动部分的间隔处。同时试验时，电池板还要遵从： a)26部分，绝缘体（介质）耐（电）压实验； b)21部分，泄漏电流试验。2 电池板按照典型应用的方式安装在33.5中描述的设备的焦点上，并加以调整。如果电池板在喷淋下安装或调整会影响测试结果时，则电池板的安装按照认为可以代表产品应用的安装方式来进行按照并调整，并且考虑安装一种可以改变模块方位的框架。3 用工厂设计的连接部分连接的相邻的电池板组成的排列， 应用于作为屋顶的一部分时，则排列中的电池板在进行试验时，应该按照说明用连接的部件相连。4 仪表线按照说明中指定的方法来连接。当连接的方法不止一种时，应用限制水进入到仪表连线部分可能性最小的方法。5 如图33.1,喷淋试验仪器由三个喷头组成，并安装在一个供水的架子上。喷头构造如图33.2。所有实验的水的压力保持在34.5kPa。试验产品和喷嘴间的距离约0.9m。产品放置在三个喷头的焦点的领域，使得尽可能多的水进入到产品中。喷淋的方向与垂直方向成45度角对着电池板。 6 测试中用的水在试验前的电阻率为3500175cm（25）。测试后的电阻率不小于3200不大于3800 cm（25）。,