总结IEC616466121561730及UL1703.docx

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总结IEC616466121561730及UL1703

地面用薄膜电池组件EN/IEC61646测试要求

　　说明：

透过诊断量测、电性量测试、照射测试、环境测试、机械测试五种类型测试及检查模式，确认薄膜型太阳能的设计确认及形式认可之要求，并且确认模块能够在规范所要求的一般气候环境下长期操作。

　　薄膜太阳能验证测试程序

　　IEC61646-10.1目视检查（Visualinspectionprocedure）

　　目的：

检查模块内任何目视缺陷。

　　IEC61646-10.2标准测试条件下之性能（PerformanceatSTC）

　　目的：

用自然光或是A级仿真器，在标准测试条件下（电池温度：

25±2℃、照射度：

1000wm^-2、标准太阳光谱照射分布符合IEC891规定），测试模块随负荷变化之电性能。

　　IEC61646-10.3绝缘测试（Insulationtest）

　　目的：

欲测试模块中之载流零件与模块边框间是否有良好之绝缘

　　IEC61646-10.4温度系数量测（Measurementoftemperaturecoefficients）

　　目的：

由模块测试中测试其电流温度系数及电压温度系数，此测定之温度系数仅在测试中所使用之照射度下有效，对于线性模块，在此照射度±30%内是有效的。

IEC891规定了从具有代表性一批中之单体电池测量这些系数，本程序是对该标准之补充。

薄膜太阳能电池模块之温度系数依赖于召涉及模块所经历之热处理过程，当涉及温度系数时，热测试时之条件及照射结果等过程情况均应标明。

　　IEC61646-10.5标称操作电池温度[NOCT]之量测（Measurementofnominaloperatingcelltemperature）

　　目的：

测试模块之NOCT

　　IEC61646-10.6NOCT下之性能（PerformanceatNOCT）

　　目的：

当标称操作电池温度与照射度为800Wm^-2时，在标准太阳光谱照射分布条件下，确定模块随负荷变化之电性能。

　　IEC61646-10.7低照射度下之性能（Performanceatlowirradiance）

　　目的：

在25℃与照射度为200Wm^-2（用适当之基准电池测定）之自然光或A类仿真器，确定模块随负荷变化之电性能。

　　IEC61646-10.8户外曝晒测试（Outdoorexposure）

　　目的：

对于模块暴露于室外情况下之抵抗力做出不知评估，并显示由实验是测试所无法侦测出之任何劣化之影响。

　　IEC61646-10.9热班耐久测试（Hot-spottest）

　　目的：

确定模块承受热班加热效应之能力，例如封装材料老化、电池裂纹、内部连结失效，局部被遮光或污边均会引起这种缺陷。

　　IEC61646-10.10UV测试（UVtest）

　　目的：

确认模块承受紫外线（UV）之照射之能力，新紫外线测试在IEC1345中描述，如有必要在进行该测试前模块应进行光暴露。

　　IEC61646-10.11热循环测试（Thermalcycling）

　　目的：

确认模块抵抗由于温度之重复变化所产生之热不均匀性，疲劳及其它应力之能力。

在接收该测试之前，模块应进行退火。

[I-V测试前]是指退火后之测试，注意在进行最后I-V测试前，不要将模块暴露于光照下。

　　试验要求：

　　a.整个测试过程中，监测每一个模块内部电连续性之仪器

　　b.监测每一个模块之一个隐现端和边框或支撑架之间绝缘完整性

　　c.整个测试过程中纪录模块温度，并监测可能产生之任何开路或接地失效（测试过程中无间歇开路或接地失效）。

　　d..绝缘电阻需符合如初步量测之相同要求

 　　IEC61646-10.12湿冷冻循环测试（Humidityfreeze）

　　目的：

测试模块抵抗在高温和高湿下，随后之零下温度之影响力，这并不是热冲击测试，在接收该测试前，模块应进行退火，并经受热循环试验，[[I-V测试前]指的是热循环后测试，注意在最后I-V测试前，不要将模块暴露于光兆下。

　　试验要求：

　　a.整个测试过程中，监测每一个模块内部电连续性之仪器

　　b.监测每一个模块之一个隐现端和边框或支撑架之间绝缘完整性

　　c.整个测试过程中纪录模块温度，并监测可能产生之任何开路或接地失效（测试过程中无间歇开路或接地失效）。

　　d.绝缘电阻需符合如初步量测之相同要求

 　　IEC61646-10.13湿热测试（Dampheat）

　　目的：

欲测试模块抵抗湿气长期渗透之影响能力

　　试验要求：

绝缘电阻需符合如初步量测之相同要求

　　IEC61646-10.14引线端强度测试（Robustnessofterminations）

　　目的：

欲测定引线端与引线端至模块本体上之附着是否能承受正常安装及操作过程中所受之力。

　　IEC61646-10.15扭曲测试（TwistTest）

　　目的：

检测模块安装于非完美结构上可能造成的问题

　　IEC61646-10.16机械负荷测试（Mechanicalloadtest）

　　目的：

本测试之目的是测定模块抵抗风、雪、冰或静负荷之能力

　　IEC61646-10.17冰雹测试（Hailtest）

　　目的：

欲验证模块有抵抗冰雹之冲击能力

　　IEC61646-10.18光暴露测试（Lightsoaking）

　　目的：

通过仿真太阳照射之方法，稳定薄膜模块之电性能

　　IEC61646-10.19退火测试（Annealing）

　　目的：

在验证测试前，将薄膜模块退火，如不退火，在后续程序测试过程中之加热可能掩盖其它原因引起之衰减。

　　IEC61646-10.20湿漏电流测试（Wetleakagecurrent）

　　目的：

评估模块在湿操作条件下之绝缘性，并验证由雨、雾、露水或融化之雪水之湿气不会进入模块电路之带电部位，否则这可能会造成腐蚀、接地故障或安全上之危险。

地面用晶体硅电池组件EN/IEC61215测试要求

　　　　说明：

通过诊断量测、电性量测、照射测试、环境测试、机械测试五种类型测试及检查模式，确认晶体硅太阳能的设计确认及形式认可之要求，并且确认模块能够在规范所要求的一般气候环境下长期操作。

 　　注：

　　1、如果IEC61853已经测试，可省略。

　　2、如组件不是设计为敞开式支承架安装，在标准中可用太阳电池的平均平衡结温代替标称工作温度。

　　试验程序

　　10.1外观检查（Visualinspection）

　　目的：

检查组件中的任何外观缺陷。

　　10.2最大功率确定（MaximumPowerdetermination）

　　目的：

确定组件在各种环境试验前后的最大功率。

试验的重复性是最重要的因数。

（电池温度：

25℃到50℃;辐照度：

700W.m-2到1100W.m-2）

　　10.3绝缘试验（Insulationtest）

　　目的：

测定组件中的载流部分与组件边框或外部之间的绝缘是否良好。

　　10.4温度系数的测量（Measurementoftemperaturecoefficients）

　　目的：

从组件试验中测量其电流温度系数（α）、电压温度系数（β）和峰值功率温度系数（δ）。

如此测定的温度系数，仅在测试中所用的辐照度下有效;参见IEC60904-10对组件在不同辐照度下温度系数评价。

　　10.5电池标称工作温度的测量（Measurementofnominaloperatingcelltemperature）

　　目的：

测定组件的标称工作温度（NOCT）。

　　10.6标准测试条件和标称工作温度下的性能（PerformanceatNOCT）

　　目的：

在标准测试条件（1000W•m-2，25℃电池温度）和标称工作温度和辐照度为800W•m-2，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。

　　10.7低辐照度下的性能（Performanceatlowirradiance）

　　目的：

在25℃和辐照度为200W•m-2的自然光或符合IEC904-9要求的B级或更优模拟器下，确定组件随负荷变化的电性能。

　　10.8室外曝露试验（Outdoorexposure）

　　目的：

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。

　　10.9热斑耐久试验（Hot-spottest）

　　目的：

确定组件承受热斑加热效应的能力，如这种效应可能导致焊接熔化或封装退化。

电池不匹配或裂纹、内部连接失效、局部被遮光或弄脏均会引起这种缺陷。

　　10.10紫外预处理试验（UVtest）

　　目的：

在组件进行热循环/湿冻试验前进行紫外（UV）辐照预处理以确定相关材料及粘连连接的紫外衰减。

　　10.11热循环试验（Thermalcycling）

　　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。

 　　10.12湿-冻试验（Humidityfreeze）

　　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。

本试验不是热冲击试验。

 　　10.13湿-热试验（Dampheat）

　　目的：

确定组件承受长期湿气渗透的能力。

　　在下列严酷条件进行试验:

　　试验温度：

85℃±2℃

　　相对湿度：

85%±5%

　　试验时间：

1000h

　　10.14引出端强度试验（Robustnessofterminations）

　　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。

　　10.15湿漏电流试验（Wetleakagecurrent）

　　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，如果湿气进入可能会引起腐蚀、漏电或安全事故。

　　10.16机械载荷试验（Mechanicalloadtest）

　　目的：

确定组件经受风、雪或覆冰等静态载荷的能力。

　　10.17冰雹试验（Hailtest）

　　目的：

验证组件能经受住冰雹的撞击。

　　10.18旁路二极管热性能试验（Bypassdiodethermaltest）

　　目的：

评价旁路二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。

光伏组件安全鉴定EN/IEC61730-1&2测试要求

　　　　说明：

IEC61730的这太阳能电池规范描述了太阳能电池基本的结构要求，从而保证太阳能电池在其使用期内，在电工和机械方面工作时的安全性。

标准中有明确的主题来评定由于机械和环境的作用而导致的电击、火灾、人身伤害的阻止措施。

IEC61730-1的这一部分适用于结构的特殊要求。

IEC61730-2概述了实验的要求。

　　这一标准试图给各种应用种类的太阳能电池规定一个基本的要求，但它不可能包含所有国家或地域性的构造规则。

这一标准不含有海上和交通工具上应用的太阳能电池要求。

这一标准不适用于交流太阳能电池。

　　这一标准的构思要使得它的测试顺序与IEC61215或者IEC61646的测试顺序相同，从而使得一组样品可以同时用来评估太阳能电池设计的安全性和性能。

　　这一规范是保证（在IEC61730-2测试下已经安全的）太阳能电池基础结构的一个基本指导。

这些要求用以减小误用或者错误使用组件，或者使得内部构件的损坏（从而可能导致火灾、电击、人身伤害..等相关安全危害）。

这一规范说明了安全结构的基本要求并且有那些与太阳能电池最终使用的相关实验。

　　IEC61730-1

　　说明：

本标准适用于太阳光电（PV）模块之基本构造要求，以便在预期之寿命中提供安全电气与机械操作。

评估由机械与环境应力所产生之电击、失火与个人伤害之预防。

尝试定义太阳光电模块各种应用等级之基本要求，但并不包含所有国家或地区之建筑法规，不涵盖船舶与汽车应用之特定要求。

本标准不适用于具有整合之交流变流器之模块（交流模块）。

本标准所述之测试顺序可能无法测试PV模块在所有可能应用上之所有可能安全事项。

本标准已使用现有之最佳测试顺序。

有一些问题，如在高压系统内由于破损模块所产生电击之潜在危险，应在系统设计、位置、接近之限制与维护程序上加以注意。

测试之种类包括：

一般检查、电击危险、火灾危险、机械应力与环境应力。

　　IEC61730-2

　　说明：

IEC61730-2的部分规定了太阳能电池的试验要求，尽可能详细说明太阳能电池在不同应用等级的基本要求，以使其在预期使用期限内提供安全的电气和机械运转要求，并且针对由机械或外界环境影响所造成的电击、火灾和人身伤害的保护措施进行评估。

IEC61730-1所提供的是结构要求，而IEC61730-2的部分则是说明试验要求。

　　IEC61730不适用的太阳能电池类型：

海上用太阳能电池、交通工具太阳能电池、交流型太阳能电池

　　IEC61730-2试验类型（共六类）：

预处理试验、基本检查、电压危害试验、火灾试验、机械压力试验、结构试验

　　预处理试验：

热循环、湿冷冻试验、湿热试验、紫外线试验

　　基本检查：

外观检查

　　电压危害试验：

接近性测试、剪切试验、接地连续性试验、脉冲电压试验、绝缘耐压试验、湿漏电流试验、引出端强度试验

　　说明：

这个试验的目的是使操作人员免于由于接触组件由于设计、结构或环境操作引起的错误而带电的部分引起的电击和人身伤害。

　　备注：

电压危害试验的通过与失败标准不同于依据IEC61215和IEC61646

　　火灾试验：

温度试验、热斑试验、防火试验、旁路二极管热试验、反向过电流试验

　　说明：

这个试验用于评估组件由于操作或结构引起的潜在的火灾危险

　　机械压力试验：

组件破损量试验、机械负荷测试

　　说明：

这个试验目的是使机械故障引起组件伤害降到最低

　　结构试验：

局部放电试验、导线管弯曲试验、接线盒敲打试验

　　太阳能电池应用等级介绍：

　　A级：

公众可接近的、危险电压、危险功率条件下应用

　　通过本等级鉴定的太阳能电池是属于民众可能接触的，是大于直流50V或240W以上的系统。

通过IEC61730—1和应用等级A评估满足安全等级Ⅱ要求的太阳能电池。

　　B级：

限制靠近、具有危险电压、危险功率条件下应用

　　通过本等级鉴定的太阳能电池可用于以围栏、特定区划或其它措施限制民众接近的系统。

通过本应用等级鉴定的太阳能电池只提供了基本的绝缘保护，满足安全等级0的要求。

　　C级：

限定电压、限定功率条件下应用

　　通过本等级鉴定的太阳能电池只能用于公众有可能接触的、低于直流50V和240W的系统。

通过IEC61730—1和本部分等级鉴定的组件满足安全等级Ⅲ的要求。

　　注：

安全等级在IEC61140中规定。

　　IEC61730试验标准顺序

　　说明：

介绍IEC61730在每一个模块安全测试以及模块性能测试当中，不同试验的先后顺序以及试验流程。

 　　IEC61730-2试验条件目的说明：

　　预处理试验：

（Preconditioningtests）

　　IEC61730-2-MST51热循环（Thermalcyclingtest）

　　目的：

确认太阳能电池模块对于温度之重复变化所产生之热不均匀性并且、疲劳及其它应力之抵抗能力。

　　试验条件：

-40±2℃←→85±2℃，cycle：

50、200cycles（依据IEC61215和IEC61646）

　　IEC61730-2-MST52湿冷冻试验（Humidityfreezetest）

　　目的：

本试验目的是评估太阳能电池在高温和高湿下随后转换到零下低温的抵抗能力，但是这个试验并不是冷热冲击试验（thermalshocktest）。

试验条件：

85℃/85±5%（20h）←→-40℃（0.5～4h），clcle：

10cycles（依据IEC61215和IEC61646）

　　IEC61730-2-MST53湿热试验（DampHeatTest）

　　目的：

测量太阳能电池抵抗湿气长期渗透之影响能力

　　试验条件：

85±2℃/85±5%/1000h（依据IEC61215和IEC61646）

　　IEC61730-2-MST54紫外线试验（UV-resistancetest）

　　目的：

用紫外线（uv）来照射太阳能模块，以确认可能会产之生UV材料劣化。

　　基本检查：

（Generalinspectiontest）

　　IEC61730-2-MST01外观检查（Visualinspection）

　　目的：

检查组件有何外观缺陷

　　电击危害试验：

（Electricalshockhazardtests）

　　IEC61730-2-MST11接近性测试（Accessibilitytest）

　　目的：

确定非绝缘电路是否会对操作人员会产生电击危险。

　　IEC61730-2-MST12剪切试验（Cutsusceptibilitytest）

　　目的：

测定由聚合材料制作的组件的前后表面是否能经受安装和运行期间的例行操作，并且操作人员没有触电的危险。

　　IEC61730-2-MST13接地连续性试验（Groundcontinuitytest）

　　目的：

证明在组件的暴露传导表面之间有传导通道，这样在一个太阳能电池系统中，暴露的传导表面可以完全的接地。

只有组件有暴露的传导部分（如金属边框或金属性质的接线盒）时才要求这个测试。

　　IEC61730-2-MST14脉冲电压试验（Impulsevoltagetest）

　　目的：

检验组件固体绝缘抵抗大气源过电压的能力。

它还涉及到高低压转变。

　　注：

如果太阳能电池是带框出售的，脉冲电压测试中要使用带框元件。

　　IEC61730-2-MST16绝缘耐压试验（Dielectricwithstandtest）

　　目的：

测定组件电流体和边框（外界）的绝缘性能是否足够的好。

　　IEC61730-2-MST17湿漏电流试验（Wetleakagecurrenttest）

　　目的：

评估太阳能模块在湿操作条件下之绝缘性，且验证由雨、雾、露水或融化之雪水所产生的湿气，不会进入模块电路的带电部分（activeparts），否则可能会造成腐蚀、接地失效或安全上的危险。

　　IEC61730-2-MST42引线端子强度试验（Robustnessofterminationstest）

　　目的：

确认引线端与引线端至太阳能电池模块本体支架上的附着是否能承受正常安装及操作过程中所受的力。

　　火灾试验：

（Firehazardtests）

　　IEC61730-2-MST21温度试验（Temperaturetest）

　　目的：

当装备在电源开路中应用的太阳能电池达到热平衡，反向电压及短路电流造成局部区域的加热在任何部位都不能所规定的温度。

　　IEC61730-2-MST22热斑试验（Hot-spottest）

　　目的：

试验目的是为了确定太阳能电池磨组成受热班加热效应之能力，例如：

焊点融化、封装材料老化、电池裂纹、电池不匹配、内部连结失效，因为局部被遮光或是表面有污染物均会引起这样的缺陷。

　　IEC61730-2-MST23防火试验（Firetest）

　　目的：

这个要求建立了作为屋顶材料或者安装在已有屋顶上面的太阳能电池组件的耐火基本原则。

这些组件可能暴露于大火的条件下，因此需要指出当火源来在它们所安装建筑物的外部时组件的耐火特性。

组件在测试后不要求进行操作。

　　IEC61730-2-MST26反向过电流试验（Reversecurrentoverloadtest）

　　目的：

组件包含电气传导材料，包裹于绝缘系统。

在反向电流的条件下，在起用过电流保护装置中断电路之前，组件的接头和电池以热发散的方式释放能量。

这个测试是为了确定组件在此条件下点火或燃烧的危险指数。

　　机械应力试验：

（Mechanicalstresstests）

　　IEC61730-2-MST32组件破损量试验（Modulebreakagetest）

　　目的：

这个测试的目的是切割或打孔的伤害减小到最少

　　IEC61730-2-MST34机械负荷测试（Mechanicalloadtest）

　　目的：

本测试目的就是评估太阳能电池模块在抵抗风、雪、冰或静态负荷下之承受能力

　　结构试验：

（Componenttests）

　　IEC61730-2-MST15局部放电试验（Partialdischargetest）

　　目的：

用在组件上层或基层的聚合物材料，如果不满足IEC的绝缘要求，那么必须满足局部放电测试。

任何用在组件上层或基层的聚合物材料都要满足局部放电测试。

　　IEC61730-2-MST33导线管弯曲试验（Conduitbendingtest）

　　目的：

用于组件接线盒配线系统的导线管，应确保能承受住在组件安装期间和安装后对导线管所施加的压力。

　　IEC61730-2-MST44接线盒敲打试验（Terminalboxknockouttest）

　　目的：

可移动的孔填充在组件终端外壁应保持在应力条件下，并能与现场应用永久布线系统轻易分开。

平板型太阳能电池组件UL1703简介

标准号

标准简介

说明：

UL1703是UL于1986年发展制定针对平板型太阳能电池面板与太阳能电池模块的安全标准，多数太阳能电池是处于日晒雨淋酷暑寒冬的使用环境，因此其可靠度与安全性不容忽视，有别于一般大家所知道的IEC61215规范标准IEC61215是针对太阳能电池模块的电与热性能进行测试，而UL1703则是以更严格的角度强调涵盖太阳能电池的性能测试、安全测试和长期可靠度测试三大验证区块，要求产品必须通过如防火测试及老化测试…等试验，以确认这些材料能长期承受户外恶劣的使用环境，降低灾害发生的机率，所以美规标准UL1703相较于欧规标准IEC61215有更为严苛的安全性要求，另外针对在太阳能电池系统外围设备方面，UL则订定了UL873和UL1741的标准来规范系统设备、电源和整流器等相关设备。

UL1703平板型太陽能電池組件測試項目：

（共23項）

UL1703-19

Temperaturetest（高温测试）

UL1703-20

Voltageandcurrentmeasurementstest（电压电流量测试）

UL1703-21

Leakagecurrenttest（泄漏电流测试）

UL1703-22

Strainrelieftest（线扣拉力测试）

UL1703-23

Pushtest（推挤测试）

UL1703-24

Cuttest（切割测试）

UL1703-25

Bondingpathresistancetest（接合路径电阻测试）

UL1703-26

Dielectricvoltage-withstandtest（耐电压测试）

UL1703-27

Wetinsulation-resistancetest（绝缘电阻测试）

UL1703-28

Reversecurrentoverloadtest（反向电流超载试验）

UL1703-29

Terminaltorqu