总结IEC61646-61215-61730及UL1703.doc

地面用薄膜电池组件 EN/IEC 61646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(Visual inspection procedure)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(Performance at STC)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：252、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(Insulation test)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(Measurement of temperature coefficients)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(Measurement of nominal operating cell temperature)目的：测试模块之NOCTIEC61646-10.6 NOCT下之性能(Performance at NOCT)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(Performance at low irradiance)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(Outdoor exposure)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-spot test)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。IEC61646-10.10 UV测试(UV test)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(Thermal cycling)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 湿冻循环测试(Humidity freeze)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(Damp heat)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(Robustness of terminations)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(Twist Test)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(Mechanical load test)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(Hail test)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(Light soaking)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(Wet leakage current)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/IEC 61215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IEC 61853 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(Visual inspection)目的：检查组件中的任何外观缺陷。10.2 最大功率确定(Maximum Power determination)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1100 W.m-2)10.3 绝缘试验(Insulation test)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(Measurement of temperature coefficients)目的：从组件试验中测量其电流温度系数()、电压温度系数() 和峰值功率温度系数()。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IEC 60904-10 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(Measurement of nominal operating cell temperature)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(Performance at NOCT)目的：在标准测试条件(1000 Wm-2，25电池温度)和标称工作温度和辐照度为800 Wm-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(Performance at low irradiance)目的：在25和辐照度为200 Wm-2的自然光或符合IEC 904-9 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(Outdoor exposure)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-spot test)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(UV test)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(Thermal cycling)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(Humidity freeze)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(Damp heat)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：852相对湿度：85%5%试验时间：1000h10.14 引出端强度试验(Robustness of terminations)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(Wet leakage current)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(Mechanical load test)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(Hail test)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(Bypass diode thermal test)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/IEC 61730-1&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：IEC 61730-2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。IEC 61730-1所提供的是结构要求，而IEC 61730-2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IEC 617301 和应用等级A评估满足安全等级要求的太阳能电池。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IEC 617301 和本部分等级鉴定的组件满足安全等级的要求。注：安全等级在IEC 61140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：(Preconditioning tests)IEC61730-2-MST51 热循环(Thermal cycling test)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：-40 285 2，cycle：50、200cycles(依据IEC61215和IEC61646)IEC61730-2-MST52湿冷冻试验(Humidity freeze test)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(thermal shock test)。试验条件：85/855%(20h)-40(0.54h)，clcle：10cycles(依据IEC61215和IEC61646)IEC61730-2-MST53 湿热试验(Damp Heat Test)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：852/855%/1000h(依据IEC61215和IEC61646)IEC61730-2-MST54 紫外线试验(UV-resistance test)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：(General inspection test)IEC61730-2-MST01 外观检查(Visual inspection)目的：检查组件有何外观缺陷电击危害试验：(Electrical shock hazard tests)IEC61730-2-MST11 接近性测试(Accessibility test)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(Cut susceptibility test)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(Ground continuity test)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(Impulse voltage test)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(Dielectric withstand test)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(Wet leakage current test)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(active parts)，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(Robustness of terminations test)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：(Fire hazard tests)IEC61730-2-MST21 温度试验(Temperature test)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-spot test)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(Fire test)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(Reverse current overload test)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：(Mechanical stress tests)IEC61730-2-MST32 组件破损量试验(Module breakage test)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(Mechanical load test)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：(Component tests)IEC61730-2-MST15 局部放电试验(Partial discharge test)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(Conduit bending test)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(Terminal box knock out test)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 UL 1703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)UL1703-19Temperature test(高温测试)UL1703-20Voltage and current measurements test (电压电流量测试)UL1703-21Leakage current test(泄漏电流测试)UL1703-22Strain relief test(线扣拉力测试)UL1703-23Push test(推挤测试)UL1703-24Cut test(切割测试)UL1703-25Bonding path resistance test (接合路径电阻测试)UL1703-26Dielectric voltage-withstand test (耐电压测试)UL1703-27Wet insulation-resistance test (绝缘电阻测试)UL1703-28Reverse current overload test (反向电流超载试验)UL1703-29Terminal torque test(端子扭矩测试)UL1703-30Impact test(冲击测试)UL1703-31Fire test(防火测试)UL1703-33Water spray test(洒水测试)UL1703-34Accelerated aging test(加速老化测试)UL1703-35Temperature cycling test(温度循环测试)UL1703-36Humidity test(湿冷冻测试)UL1703-37Corrosive atmosphere test(气体腐蚀测试)UL1703-38Metallic coating thickness test (金属涂层厚度试验)UL1703-39Hot-spot endurance test(热斑耐久试验)UL1703-40Arcing test(电弧试验)UL1703-41Mechanical loading test(机械载荷试验)UL1703-42Wiring Compartment Securement Test (布线稳定性测试)UL1703测试项目分类：说明：依据每一个测试项目的目的类型(环境测试、电性量测、机械测试、安全测试、照射测试、诊断量测)加以分类环境测试：UL1703-19高温测试、UL1703-34加速老化测试、UL1703-35温度循环测试、UL1703-36湿冷冻测试、UL1703-37气体腐蚀测试电性量测：UL1703-27湿绝缘电阻测试、UL1703-20电压电流量测测试、UL1703-21泄漏电流测试、UL1703-25接合路径电阻测试机械测试：UL1703-22 线扣拉力测试、UL1703-23推挤测试、UL1703-24切割测试、UL1703-29端子扭矩测试、UL1703-30冲击测试、UL1703-41机械载荷试验、UL1703-42布线稳定性测试安全测试：UL1703-26耐电压测试、UL1703-28反向电流超载试验、UL1703-31防火测试、UL1703-33洒水测试、UL1703-40电弧试验照射测试：UL1703-39热斑耐久试验诊断量测：UL1703-38金属涂层厚度试验UL1703太阳能电池可靠度试验测试流程：UL1703平板型太阳能电池可靠度试验规范目的说明：说明：UL1703的太阳能电池的测试项目共有23项测试，将其试验条件的测试目的加以说明整理介绍。UL 1703-19 Temperature test(高温测试)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。UL 1703-20 Voltage and current measurements test(电压电流量测测试)目的：在标准试验条件(STC)或标准操作温度(NOCT)下量测短路电流(Isc)、额定电流(Ir)、最大功率(Pmax)和开路电压(Voc)是否在额定值内的10%内。UL 1703-21 Leakage current test(泄漏电流测试)目的：试验太阳能电池在最大系统电压大于30V时，其泄漏电流不可大于规定范围UL 1703-22 Strain relief test(线扣拉力测试)目的：针对用于外部的导线及电缆，或产品两个末端之间的导线与电缆，进行任何方向的拉力试验，并判定其试验结果不可对太阳能电池的导线、电缆或连接方式造成伤害。UL 1703-23 Push test(推挤测试)目的：针对太阳能电池的任意端点进行压力试验，试验过程不可产生火灾、电击、或者伤害到他人的危险。UL 1703-24 Cut test(切割测试)目的：太阳能电池测试是否可承受锋利的物体在其上面滑过，而且不会造成相关伤害。UL 1703-25 Bonding path resistance test(接合路径电阻测试)目的：量测接地线端、导线或任何导电部分的导通电阻(低电阻)UL 1703-26 Dielectric voltage-withstand test(耐电压测试)目的：在绝缘表面或两个导电部分的间距端施加直流高压，观看外观是否会电弧或发生火花UL 1703-27 Wet insulation-resistance test(湿绝缘电阻测试)目的：量测太阳能电池的表面绝缘电阻值，其值不可低于规定范围UL 1703-28 Reverse current overload test(反向电流超载试验)目的：太阳能电池施加大于电池板组件保险丝额定电流的长时间反向电流，并检查是否出现火焰或碳化现象。UL 1703-29 Terminal torque test(端子扭矩测试)目的：测试太阳能电池固定接线端的螺丝钉或者螺母是否可承受一定周期的拧紧和松弛试验，并且确认试验中不能够出现接线端承重部位损害，或电路接触到金属而造成电流短路。UL 1703-30 Impact test(冲击测试)目的：针对所指定的太阳能电池的聚合物材料与上表层材料进行相关重力