《光伏组件多角度冰雹冲击试验方法》

ICS27.160

CCSF12

CPIA

中国光伏行业协会团体标准

T/XXXXXXX—XXXX

光伏组件多角度冰雹冲击试验方法

Testmethodofmulti-anglehailimpactforPVmodules

草案版次选择

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国光伏行业协会  发布

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前言

本文件按照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》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会提出。

本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会归口。

本文件起草单位：

本文件主要起草人：

II

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光伏组件多角度冰雹冲击试验方法

1范围

本文件规定了光伏组件多角度冰雹冲击试验的试验条件、试验目的、试验装置、试样、试验程序。

本文件旨在为组件提供全面的冰雹冲击损坏风险评估方法，为组件的改进和系统设计优化提供依据。

作为一个独立的标准，可与其它标准结合使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

IEC60904-1光伏器件第1部分：光伏电流-电压特性的测量（Photovoltaicdevices-Part1:

Measurementofphotovoltaiccurrent-voltagecharacteristics）

IEC61215-2地面用光伏组件（PV）–设计鉴定和定型第2部分：试验程序(Terrestrial

photovoltaic(PV)modules–Designqualificationandtypeapproval–Part2:Testprocedures)

IECTS60904-13光伏器件第13部分：光伏组件电致发光测试(Photovoltaicdevices-Part13:

Electroluminescenceofphotovoltaicmodules)

IECTS63397:2022光伏组件-增强抗冰雹能力鉴定方案(Photovoltaic(PV)modules–Qualifying

guidelinesforincreasedhailresistance)

3术语和定义

IEC61215-2界定的术语和定义适用于本文件。

冲击角度

组件平面与安装支架存在夹角θ，定义冰球入射路径与组件平面的夹角为冲击角度，冲击角度为（90

-θ）°

4试验设备

试验设备参照IEC61215-2MQT17要求，特殊要求如下：

a)一台发射器，基本要求与IEC61215-2MQT17相同，如果b）组件固定支架无法实现任意角度

旋转，则要求发射器是可任意角度旋转，使发射器到组件的路径可以是任意角度。

b)一支架以支撑试验组件，基本要求与IEC61215-2MQT17相同，如果a）发射器无法实现任意

角度旋转，则要求支架可以任意角度旋转，使碰撞表面与所发射冰球的路径实现任意角度。

5初始测试

在进行冰雹冲击测试前,应对被测组件进行以下测试：

a)按照IEC61215-2MQT01的规定目视检查组件。

b)按照IEC61215-2MQT02的规定测试组件的最大功率。

c)按照IEC61215-2MQT03的规定进行绝缘试验。

d)按照IEC61215-2MQT15的规定进行湿漏电流试验。

e)按照IECTS60904-13的规定进行EL测试。

6多角度冰雹冲击试验

1

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概述

本测试基于IEC61215-2中的冰雹试验方法，冰球的要求参考IECTS63397:2022对冰球的要求，见

表1。

本试验设计了四种典型的冲击角度90°、60°、45°和30°，每种角度下的冰雹冲击测试方法与IEC

61215-2MQT17相同。也可以根据供需双方的要求指定其他的试验角度。

可以针对一个或多个冰球直径进行测试，鼓励从小直径开始测试多种不同的冰球直径。

在一个冰球直径内，冰球的质量各不相同。为了结果的可比性和可重复性，需要将保持在表1所述

的动能范围内。因此，考虑到冰球的不同质量，应调整速度，使其保持在动能范围内。

表1–冰球质量和动能

名义上的直径最小质量最大质量指导速度最小动能最大动能

[mm][g][g][m/s][J][J]

256.87.921.8≥1.7≤2.3

3011.713.623.9≥3.5≤4.4

3518.621.625.8≥6.5≤7.9

4027.732.327.5≥11.1≤13.2

4539.546.029.2≥17.7≤20.9

5054.163.130.8≥27.0≤31.5

5572.084.132.3≥39.5≤45.9

6093.5109.133.7≥56.0≤64.7

65118.9138.835.1≥77.1≤89.0

70148.5173.336.4≥104≤120

75182.6213.237.7≥137≤157

80221.6258.839.0≥177≤204

注1：本表1引用自IECTS63397表1。

注2：根据实际测量的冰球质量调整发射速度，以在可接受的最小和最大动能范围内产生动能。

试验程序

a)使用模具和冷冻柜，制作足够数量的测试所需尺寸的冰球，包括一些用于发射器的初步调整。

b)合格的冰球需要符合以下标准：

——肉眼看不到裂缝；

——直径在要求的±5%以内；

——表1中列出的最小和最大范围内的质量。

c)确保发射器可能与冰球接触的所有表面都接近室温。

d)根据步骤f）向模拟目标多次试射击，调整发射器，直到速度传感器在指定位置测量到的冰球

速度在待调整的速度范围内，以达到表1所示的所需动能。

具有高于表1的最大动能的通过结果也可以（与组件制造商达成一致）视为有效并报告。

动能较高的失败结果视为无效，应重复试验。对于要重复的发射应使用组件上的等效位置。不

得在同一地点发射。

e)根据制造商的要求安装组件，组件应处于室温下。对于柔性组件，应根据制造商的要求，在

测试期间使用指定的基材、粘合剂或附件或安装方式安装组件。如果制造商规定的应用允许

在刚性或柔性安装条件下进行安装，则应在最坏情况下进行测试。可能存在不止一种最坏情

况。测试配置应记录在测试报告中。

f)选择25mm冰球为初始试验冰球尺寸，90°为初始冲击角度，按照IEC61215MQT17规定的撞

击位置进行试验。从冷冻柜中取出冰球到撞击组件之间的时间不得超过60s。

g)如果组件完成初始冲击角度下的冰雹冲击试验后，未发生外观失效，则按照表1选择更大直

径的冰球进行试验；如果组件在某一直径的冰球撞击后发生外观失效，则选取组件进行稍小

2

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冲击角度下的冰雹冲击试验，如果连续两块组件未发生外观失效，则认为对于这一直径的冰

球，该冲击角度为组件抗冰雹冲击的较优方案。

如果冲击角度减小至30°，组件仍不能通过该直径冰球的冲击试验，则试验结束，认为

对于该直径的冰球，组件无抗冰雹冲击能力。

多角度冰雹冲击试验流程见图1。

以可旋转支架为例，多角度冰雹冲击试验示意图见图2。

图1多角度冰雹冲击试验流程

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图2多角度冰雹冲击试验示意图（可旋转支架）

7最终测试

进行冰雹冲击测试后，应对被测组件进行以下测试：

a)按照IEC61215-2MQT01的规定目视检查组件。

b)按照IEC61215-2MQT02的规定测试组件的最大功率。

c)按照IEC61215-2MQT03的规定进行绝缘试验。

d)按照IEC61215-2MQT15的规定进行湿漏电流试验。

e)按照IECTS60904-13的规定进行EL测量。

要求

a)无IEC61215-1定义的严重外观缺陷；

b)组件的最大功率测试结果应显示组件拥有正常光伏器件的电学性能；

c)绝缘试验、湿漏电流试验应满足初始试验同样的要求。

8报告

测试报告至少应包含以下信息:

a)标题。

b)检测实验室的名称和地址以及试验地点。

c)报告及其每一页的唯一标识。

d)客户名称和地址(适当时)。

e)被测组件的描述和标识。

f)被测组件的特征和条件。

g)被测组件的接收日期和测试日期(适当时)。

h)测试方法标识,包括被测组件安装方式的说明、冲击角度、冰球的直径和对应的动能。

i)抽样程序的依据（相关时)。

j)试验方法的任何偏离、增补或删减,以及某特定试验的相关信息，如所采用的安装系统以及试

验时的环境条件。

k)报告所有的试验结果，包括组件的任何变化，特别是所观测到的破损电池、破损互连条和破

损电连接的数量。

l)测试结果的测量不确定度（相关时)。

m)对报告内容负责人员的签名和职务或等效标识,出具日期。

n)测试结果仅与被测样品有关的说明(相关时)。

o)声明：未经实验室的书面许可,证书或报告不应部分复制,只能整体复制。

4

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目次

前言..................................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4试验设备............................................................................1

5初始测试............................................................................1

6多角度冰雹冲击试验..................................................................1

7最终测试............................................................................4

8报告................................................................................4

I

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光伏组件多角度冰雹冲击试验方法

1范围

本文件规定了光伏组件多角度冰雹冲击试验的试验条件、试验目的、试验装置、试样、试验程序。

本文件旨在为组件提供全面的冰雹冲击损坏风险评估方法，为组件的改进和系统设计优化提供依据。

作为一个独立的标准，可与其它标准结合使用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

IEC60904-1光伏器件第1部分：光伏电流-电压特性的测量（Photovoltaicdevices-Part1:

Measurementofphotovoltaiccurrent-voltagecharacteristics）

IEC61215-2地面用光伏组件（PV）–设计鉴定和定型第2部分：试验程序(Terrestrial

photovoltaic(PV)modules–Designqualificationandtypeapproval–Part2:Testprocedures)

IECTS60904-13光伏器件第13部分：光伏组件电致发光测试(Photovoltaicdevices-Part13:

Electroluminescenceofphotovoltaicmodules)

IECTS63397:2022光伏组件-增强抗冰雹能力鉴定方案(Photovoltaic(PV)modules–Qualifying

guidelinesforincreasedhailresistance)

3术语和定义

IEC61215-2界定的术语和定义适用于本文件。

冲击角度

组件平面与安装支架存在夹角θ，定义冰球入射路径与组件平面的夹角为冲击角度，冲击角度为（90

-θ）°

4试验设备

试验设备参照IEC61215-2MQT17要求，特殊要求如下：

a)一台发射器，基本要求与IEC61215-2MQT17相同，如果b）组件固定支架无法实现任意角度

旋转，则要求发射器是可任意角度旋转，使发射器到组件的路径可以是任意角度。

b)一支架以支撑试验组件，基本要求与IEC61215-2MQT17相同，如果a）发射器无法实现任意

角度旋转，则要求支架可以任意角度旋转，使碰撞表面与所发射冰球的路径实现任意角度。

5初始测试

在进行冰雹冲击测试前,应对被测组件进行以下测试：

a)按照IEC61215-2MQT01的规定目视检查组件。

b)按照IEC61215-2MQT02的规定测试组件的最大功率。

c)按照IEC61215-2MQT03的规定进行绝缘试验。

d)按照IEC61215-2MQT15的规定进行湿漏电流试验。

e)按照IECTS60904-13的规定进行EL测试。

6多角度冰雹冲击试验

1

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概述

本测试基于IEC61215-2中的冰雹试验方法，冰球的要求参考IECTS63397:2022对冰球的要求，见

表1。

本试验设计了四种典型的冲击角度90°、60°、45°和30°，每种角度下的冰雹冲击测试方法与IEC

61215-2MQT17相同。也可以根据供需双方的要求指定其他的试验角度。

可以针对一个或多个冰球直径进行测试，鼓励从小直径开始测试多种不同的冰球直径。

在一个冰球直径内，冰球的质量各不相同。为了结果的可比性和可重复性，需要将保持在表1所述

的动能范围内。因此，考虑到冰球的不同质量，应调整速度，使其保持在动能范围内。

表1–冰球质量和动能

名义上的直径最小质量最大质量指导速度最小动能最大动能

[mm][g][g][m/s][J][J]

256.87.921.8≥1.7≤2.3

3011.713.623.9≥3.5≤4.4

3518.621.625.8≥6.5≤7.9

4027.732.327.5≥11.1≤13.2

4539.546.029.2≥17.7≤20.9

5054.163.130.8≥27.0≤31.5

5572.084.132.3≥39.5≤45.9

6093.5109.133.7≥56.0≤64.7

65118.9138.835.1≥77.1≤89.0

70148.5173.336.4≥104