光伏组件安全鉴定 第1部分：结构要求 编制说明

1编制说明根据《国家标准化管理委员会关于下达2023年国家标准复审修订计划的通知》要求，《光伏组件安全鉴定第1部分：结构要求》国家标准（计划号为20232685-T-339）由中国电子技术标准化研究院牵头制定，全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会（SAC/TC90）归口管理。2、制定背景随着全球清洁能源转型，作为绿色能源的太阳能受到了更多的重视。光伏发电作为国家重点关注的领域之一，新增并网容量与总容量连续数年稳居世界首位，助力我国完成新一轮的能源变革和产业革命。截至2023年底，我国光伏累计装机量已达到609.5GW，其中新增装机规模达216.88吉瓦，同比22年增长约55%，新增规模占全球总量的一半以上。而光伏组件作为光伏系统的重要组成部分，需要首先确保其在实际应用环境中的安全、可靠和耐久性，再确保其电气、机械、环境和使用寿命等各种性能指标。为了保证光伏组件能在其预期使用寿命期内提供安全的电气和机械运行，行业需要相应安全规范标准评估组件对由机械或外界环境影响造成的电击、火灾和人身伤害的保护措施。同时，《“十四五”可再生能源发展规划》指出，光伏行业需坚持集中式与分布式并举、陆上与海上并举、就地消纳与外送消纳并举、单品种开发与多品种互补并举、单一场景与综合场景并举，光伏组件的技术不断革新，应用场景也不断拓宽。旧标准已经明显无法满足现在的行业需求，需要增加对多种应用下的光伏组件基本要求、新型组件技术的相应配套要求等等。3、主要工作过程2024年3月，中国电子技术标准化研究院组织标准编制组。于2024年3月在内部召开了沟通会，确定了内部编制组成员及分工。2024年3-6月，根据标准内容进行验证试验，汇总测试数据并分析。2024年4月8日，由全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会（SAC/TC90）秘书处组织，在北京召开国家标准启动会。2024年6月15日，由牵头单位召开标准研讨会，就标准正文、技术内容进行讨论修改。2024年6-7月，编制组根据起草会的意见，对标准内容进行修改，形成征求意见稿。2024年7月，标准进入征求意见阶段。2本标准由IEC61730-1《光伏组件安全鉴定第1部分：结构要求》等同转化编制。本标准格式依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》与GB/T1.2-2020《标准化工作导则第2部分：以ISO、IEC标准化文件为基础的标准化文件起草规则》的规则编写。2、主要内容本标准规定了光伏组件的基本结构要求，以保障其电气安全和机械安全。对由机械和环境应力引起的电击、火灾和人身伤害的防护给出了评估要求。本文件规定了详细的结构要求，相对应的测试程序见GB/T20047.2。本文件规定了室外气候条件下长期工作的98th%运行温度小于等于70℃的地面光伏组件要求。本文件规定了光伏组件多种应用的基本要求，但并未包含所有国家和地区法规。未涵盖建筑、漂浮、海洋、交通工具等应用的特殊要求。3、编制过程中解决的主要问题英文翻译为中文后表达的准确、专业、清晰性。在标准编制组内和讨论会上，与参会专家共同讨论，在标准GB/T20047.1中与GB/T20047.2就下列专业术语进行了统一，具体如下：术语专家统一意见substrate、superstrate下基板、上盖板cementedjoint胶合接头relieduponinsulation（RUI）可靠绝缘distancethroughinsulation（DTI）绝缘穿透距离environmentaltemperature环境温度appliedbifacialstressirradiance（aBSI）应用双面应力辐照度airflow通风compliance合规性laminate层压制品398thpercentilemoduleoperatingtemperature98th%运行温度rating额定数据Class0/Ⅱ/Ⅲ0/Ⅱ/Ⅲ类Insulationcoordination绝缘配合Cutsusceptibilitytest抗划伤测试4、修订前后技术内容对比a)修订了第2章规范性引用文件与第3章术语和定义。b)新增了对特定部件（接线盒、连接器、面板/背板）的鉴定要求，需依据部件对应的标准文件进行。c)修改了对可靠绝缘材料（RUl）的定义和测试。有关可靠绝缘材料的要求详见前板和背板的预鉴定文件（IEC62788-2-1）。具体内容如下：1.明确了绝缘穿透距离DTl的概念和测量方法，以及相关材料的测试要求；2.前板/背板耐候性要求。假阴假阳、耐候性d)删除了所有关于“开放式支架”的引用，并依据应用的98th%运行温度，更新了组件的预期用途。e)在限制接近区域使用的符合0类标准的组件无需通过组件破损试验（MST32）。f)修订了标识和文件条款，并与GB/T9535系列保持一致。g)允许了电子版安全文件的使用，作为纸质版的替代：h)针对双面组件的要求：1.新增了术语，aBSI；2.修改了相关测试，考虑到双面组件的电流更大；3.对于双面组件，应标注哪一面设计为受光面，或是否两面都被设计为可暴露在长时间的阳光直射下300W/m24.明确了双面组件安装的相关参数；5.过保护等级；6.修改了文字表达。i)6.2，增加了连接器的标识要求。j)与预期使用温度范围相关的修订如下：41.修改了第5章和6.2，加入温度额定值，将98th%运行温度＜70℃作为默认的最高温度。对可能影响组件工作温度的因素提供了指导，例如系统设计/地点，正确安装的责任将由安装人员承担。2.修改了绝缘协调相关章节（6.6、附录B和附录C）。3.更新了绝缘协调（6.6.3）和固体绝缘穿透距离（6.6.4）子条款，以明确绝缘协调要求，并与附录B保持一致。4.修订了附录B，说明了绝缘协调尺寸的依据，并与6.6.3和6.6.4保持一致。5.新增了附录C，说明了具体的应用案例，并描述了材料的变更或进行额外测试可以如何修改所需的绝缘协调尺寸。6.定义了一个新术语，功能绝缘穿透距离（DTFl用于描述不同电势的全密封带电部分之间的间距（相关电压下爬电距离和电气间隙的较大值）。7.规定了电气间隙值小于表格所列值（但不小于爬电距离）的验证测试要求。8.删除了对接线盒、线缆和连接器以及聚合物前板/背板的要求（以上要求均已包括在对9.表2，所有类型的光伏组件内部不同电势的带电部分之间的绝缘，需使用功能绝缘。10.表3与表4修订如下：A.删除了与污染等级3有关的内容，由于该要求并不适用于已通过GB/T20047.2要求的组件层压制品；B.拓宽了DTl的最小值范围，以包括最小厚度0.030mm（考虑到针孔的存在C.组合了加强绝缘相关内容；D.组合了基本绝缘相关内容，且功能绝缘也包含其中；E.增加了DTFI内容。k)表4中删除了III类组件的绝缘协调要求，并在文本中列出了功能绝缘要求（无DTl厚度要1、试验验证情况本标准为规范类标准，规定了光伏组件需要满足的一些安全要求，包括电气间隙（cl）与爬电距离（cr相应的测试程序、方法需按照标准第2部分进行，因此本标准试验验证抽取了5块统一型号的组件，见下图所示，组件所能允许的系统最大电压为1500V，使用半片n型单晶硅双面电池片，组件最大运行海拔不允许超过2000米，组件按IEC61140所属防护类别II。5图1：验证样品外观示意图按GB/T20047.1中5.6.3.4中的内容对组件的电气间隙（cr）和爬电距离（cl）进行了结构评估，结果如下表所示：电气间隙（cl）与爬电距离（cr）4对应行数绝缘类型污染等级CTI材料组别工作电压[V]电气间隙（cl）爬电距离（cr）要求设计a要求设计与组件边缘的最短距离□功能绝缘□附加绝缘☒加强绝缘位置2：电池片与组件边缘的□功能绝缘6最短距离□附加绝缘☒加强绝缘间2□功能绝缘□附加绝缘☒加强绝缘0.11.96±0.50.21.96±0.5位置4：电池串间2□功能绝缘□附加绝缘☒加强绝缘0.13.0±1.00.23.0±1.0接线盒端子间的距离或接线盒端子与外壳外端的距离3□功能绝缘□附加绝缘☒加强绝缘0.5N/A*0.4N/A*备注：*接线盒的灌封满足其对应的部件标准IEC62790a表中相关位置与其测试电压根据IEC60664-1脉冲电压测试进行验证表1：某型号组件结构设计评估试验验证表明，同一型号的组件均满足本标准5.6.3.4中的电气间隙（cl）与爬电距离（cr）要求，其结构设计符合安全要求。2、预期的效益标准发布后，将为制造商提供组件结构设计的参考，明确了组件应带有的标识，大大提高组件的安全、可靠性，降低了组件发生火灾、电击或机械损伤的可能性，保障了安装、操作人员的人身安全。本标准发布后，将明确规定组件的绝缘各类性能、要求，保障组件的电气、机械运行。国际上，IECTC82编制的标准IEC61730-1光伏组件安全鉴定第1部分：结构要求，初版发布于2004年，至今共经过了四次修订，最新版为2023版，本标准由IEC61730-1:2023等同转化。等同采用IEC61730-1标准。7本文件符合国家有关法律、法规的要求，与其他行业标准、国家标准不冲突。1.Pollutiondegree，原国标GB/T4210—2015，581-21-07术语为污染程度，编制组专家一致认为行业内常用词为污染等级而非污染程度，因此进行了修改，修改后术语表达的意义不变。2.comparativetrackingindex，原国标GB/T2900.5—2013，212