IEC 61730-22023 RLV 光伏组件安全鉴定第2部分试验要求标准立项发展报告

光伏组件安全鉴定第2部分：试验要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Photovoltaic(PV)ModuleSafetyQualification-Part2:RequirementsforTesting摘要随着全球能源转型战略的深入推进，光伏发电产业正处于高速发展的关键时期。光伏组件作为光伏发电系统的核心部件，其安全性能直接关系到系统运行的可靠性与人员设备的安全保障。IEC61730-2:2023RLV《光伏组件安全鉴定第2部分：试验要求》是国际电工委员会（IEC）发布的光伏组件安全鉴定系列标准的重要组成部分，该标准规定了光伏组件安全鉴定所需的各项试验方法、试验条件及合格判据，为全球光伏组件安全性能评估提供了统一的技术依据。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及其修订要点，重点分析了标准中涉及的绝缘耐压试验、湿热试验、热循环试验、机械载荷试验等关键试验项目的技术要求，深入阐述了该标准在保障光伏组件安全运行、促进国际贸易互认、引领产业技术升级等方面的重要作用。报告还介绍了主要参与单位在标准研制过程中的技术贡献，并对该标准在"双碳"目标下的推广应用前景进行了展望。关键词：光伏组件；安全鉴定；标准；试验要求；IEC61730；太阳能工程AbstractWiththedeepeningofglobalenergytransitionstrategies,thephotovoltaic(PV)powergenerationindustryisinacriticalperiodofrapiddevelopment.AsthecorecomponentofPVpowergenerationsystems,thesafetyperformanceofPVmodulesisdirectlyrelatedtotheoperationalreliabilityofthesystemandthesafetyofpersonnelandequipment.IEC61730-2:2023RLV,*Photovoltaic(PV)ModuleSafetyQualification-Part2:RequirementsforTesting*,isanimportantcomponentofthePVmodulesafetyqualificationseriesstandardsissuedbytheInternationalElectrotechnicalCommission(IEC).Thisstandardspecifiesthetestmethods,testconditions,andacceptancecriteriarequiredforthesafetyqualificationofPVmodules,providingunifiedtechnicalbasisfortheglobalassessmentofPVmodulesafetyperformance.Thisreportsystematicallyreviewstheprojectbackground,compilationhistory,coretechnicalcontent,andrevisionhighlightsofthestandard,withemphasisonthetechnicalrequirementsofkeytestitemsincludinginsulationwithstandvoltagetest,dampheattest,thermalcyclingtest,andmechanicalloadtest.ThereportelaboratesonthesignificantroleofthestandardinensuringsafeoperationofPVmodules,promotinginternationaltrademutualrecognition,andleadingindustrialtechnologyupgrading.Italsointroducesthetechnicalcontributionsofmajorparticipatingorganizationsinthestandarddevelopmentprocessandprovidesprospectsforthepromotionandapplicationofthestandardunderthe"dualcarbon"goals.Keywords:Photovoltaicmodule;Safetyqualification;Standard;Testingrequirements;IEC61730;Solarenergyengineering一、引言1.1标准立项背景在全球气候变化应对和能源结构转型的大背景下，光伏发电已成为最具发展潜力的可再生能源形式之一。根据国际能源署（IEA）的统计数据，全球光伏累计装机容量持续快速增长，2023年已突破1.4太瓦（TW）。中国作为全球最大的光伏制造和应用市场，光伏组件产量占全球总产量的80%以上。光伏组件长期在户外运行，面临高温、高湿、强紫外线、风沙、冰雹等复杂环境条件的考验，其安全性能直接关系到发电系统的长期稳定运行和人民生命财产安全。光伏组件安全鉴定标准体系主要由IEC61215（性能鉴定）和IEC61730（安全鉴定）两大系列构成。其中，IEC61730系列标准聚焦于光伏组件的电气安全、机械安全和环境安全性能，分为第1部分（结构要求）和第2部分（试验要求）两个组成部分。IEC61730-2规定了验证光伏组件安全性能所需的具体试验方法和合格判据，是光伏组件安全认证的核心技术依据。1.2标准编制历程IEC61730-2标准由国际电工委员会太阳能光伏能源系统技术委员会（IEC/TC82）负责制定。该标准自2004年首次发布以来，历经多次修订完善：2004年发布第一版；2007年进行第一次修订（AMD1）；2016年发布第二版（IEC61730-2:2016）；2023年9月发布最新版本IEC61730-2:2023RLV（RedlineVersion，红线版本），该版本同时提供正式版与前一版本的对照标注，便于用户清晰识别技术变化内容。1.3标准适用范围本标准适用于地面用平板式光伏组件的安全鉴定，涵盖晶体硅光伏组件和薄膜光伏组件两大类。标准规定的试验要求适用于组件在所有气候条件下的安全性能验证，包括但不限于绝缘性能、接地连续性、机械强度、环境耐受能力等方面的考核。本部分与IEC61730-1（结构要求）配套使用，共同构成完整的光伏组件安全鉴定体系。二、标准主要技术内容2.1标准总体框架IEC61730-2:2023RLV按照系统化的试验流程组织标准结构，明确了样品数量与分组、试验序列、试验条件及合格判据。标准将试验项目按照不同环境应力类型进行归类，包括一般检查试验、电气安全试验、机械安全试验和环境安全试验等类别，并通过规定试样分配方案减少样品用量、提高试验效率。2.2关键试验项目与技术指标（1）绝缘耐压试验（DielectricWithstandTest）绝缘耐压试验是验证光伏组件电气安全性能的基础性试验项目。该试验对组件施加规定的直流或交流测试电压，持续规定时间，以确认组件的带电部件与可接触金属部件之间具有足够的电气绝缘强度。试验电压值依据组件的系统电压等级确定，通常为系统最大电压的相应倍数加上一定裕量。合格判据为试验过程中无闪络、无击穿现象。（2）湿漏电流试验（WetLeakageCurrentTest）该试验通过将组件浸入含有湿润剂的水溶液中，施加规定电压，测量组件边缘及带电部件与液体之间的漏电流。试验目的在于评价组件在潮湿条件下的绝缘性能，确保在雨水浸润或凝露环境下不会发生危险的漏电现象。合格判据为漏电流不超过规定限值，同时组件无可视损伤。（3）湿热试验（DampHeatTest）湿热试验是考核组件耐长期湿热老化能力的关键试验。将组件置于温度85℃±2℃、相对湿度85%±5%的试验箱中持续1000小时，以加速模拟组件在高温高湿环境下的长期运行状态。试验结束后需进行外观检查、绝缘电阻测试和湿漏电流测试，各项性能须满足相应要求。该试验对评估组件的封装材料、背板、接线盒等部件的耐老化性能具有重要作用。（4）热循环试验（ThermalCyclingTest）热循环试验用于评价组件在温度交变应力作用下的可靠性。试验将组件在-40℃至+85℃的温度范围内进行200次循环，温变速率不低于规定值，以模拟组件在实际运行中昼夜温差和季节变化引起的热应力。试验过程中需持续监测组件内部是否存在断路或接触不良现象。该试验对考核焊带连接质量、电池片抗热疲劳性能及封装材料的应力缓冲能力具有重要意义。（5）湿热—热循环综合试验（DampHeat–ThermalCyclingCombinedTest）本版标准进一步强化了对组件在湿热与温度交变耦合作用下的安全考核要求。组件需依次经受规定的湿热试验和热循环试验后，再进行绝缘耐压和湿漏电流测试，以评估多层环境应力对组件安全性能的综合影响。（6）机械载荷试验（MechanicalLoadTest）机械载荷试验分为静态机械载荷试验和动态机械载荷试验。静态机械载荷试验对组件正面施加2400Pa（对应风载荷场景）或背面施加2400Pa（对应雪载荷场景）的均布载荷，持续1小时，循环三次；动态机械载荷试验则以1000Pa的载荷进行10000次循环加载。试验合格判据为组件无可视裂纹、无内部电气故障，最大功率衰减不超过规定限值。（7）冰雹冲击试验（HailImpactTest）冰雹冲击试验模拟冰雹对组件表面的冲击效应。试验采用直径25mm、质量约7.53g的冰球，以规定速度（通常为23m/s，对应动能约2J）冲击组件表面的指定薄弱位置（包括电池片中心、电池片边缘、组件边角等），以评价组件正面玻璃及电池片的抗冲击能力。冲击后组件须无可视损伤且绝缘性能满足要求。（8）引出端强度试验（TerminationTest）该试验对组件引出端（接线端子）施加规定的拉力矩，验证接线端子与接线盒内部连接件的机械牢固度。试验分为拉力测试、弯折测试和扭矩测试等不同工况，以确保在实际安装和运维过程中引出端不会发生松动或脱落。（9）热斑耐久试验（HotSpotEnduranceTest）热斑是光伏组件运行中最常见的故障模式之一。该试验通过遮蔽特定电池片并施加反向偏压，使被遮蔽电池片处于局部过热状态，持续考核组件在热斑条件下的安全耐受能力。试验后组件须无任何危险性的外观变化，绝缘电阻须满足要求。（10）旁路二极管试验（BypassDiodeTest）旁路二极管在组件发生热斑或局部遮挡时起到保护电池组件的作用。该试验对旁路二极管施加规定的正向电流和反向电压，并监测二极管结温及组件温升情况。试验考核旁路二极管的热设计合理性及其在异常工况下持续工作的可靠性，确保组件在局部遮挡情况下不会因过热引发安全事故。（11）防火试验（FireTest）防火试验用于评价组件在外部火源作用下的燃烧性能及火焰蔓延特性。试验采用规定的燃烧器对组件表面施加标准火源，持续规定时间后移除火源，观察组件是否持续燃烧及燃烧蔓延程度。合格判据为组件在规定时间内自行熄灭且燃烧蔓延范围不超过规定距离。该试验对于确保组件在建筑集成光伏（BIPV）等应用场景中的消防安全具有重要意义。2.3本版主要技术修订内容IEC61730-2:2023RLV相较于前一版本（2016版），主要技术变化包括：-结构优化与表述统一：重新组织了试验序列的编排方式，加强与IEC61730-1在术语定义、试验条件引用方面的协调一致性；-新增或更新部分试验方法：对绝缘耐压试验的电压施加方式、湿漏电流试验的溶液电阻率要求、机械载荷试验的载荷值和循环次数等关键技术参数进行了修正更新；-强化安全评价的完整性：增加了对光伏组件在特殊应用场景（如高海拔、沿海高盐雾等环境）下安全性能的评估要求；-采用RLV（RedlineVersion）发布形式：以对照标注版本清晰标示与前版差异，便于标准使用者理解和执行。三、标准参与单位及技术贡献3.1国际电工委员会太阳能光伏能源系统技术委员会（IEC/TC82）IEC/TC82是负责光伏能源系统领域国际标准制定的专业技术委员会，其工作范围涵盖地面用光伏组件、光伏系统平衡部件、光伏系统设计与安装、光伏组件测试方法等多个标准化领域。TC82下设多个工作组（WorkingGroup），其中与IEC61730系列标准直接相关的包括WG2（光伏组件非集中式系统）、WG6（光伏组件）等工作组。3.2重点参与单位——中国电子技术标准化研究院（CESI）中国电子技术标准化研究院作为IEC/TC82的国内技术归口单位（即全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会（SAC/TC90）的秘书处承担单位），深度参与了IEC61730-2标准的制修订工作。该院依托其在光伏标准化领域的深厚技术积淀，在标准编制过程中发挥了重要的技术支撑和协调作用。其主要贡献体现在：组织开展国内外光伏组件安全试验方法的比对验证研究，为标准技术参数的科学确定提供试验数据支撑；牵头或参与编制与IEC61730-2相配套的国家标准（GB/T系列标准），推动国际标准向国内标准的转化应用，确保我国标准体系与国际标准保持同步发展；组织国内光伏制造企业、检测认证机构开展标准宣贯和技术培训，促进标准在我国光伏行业的有效实施。此外，国内多家权威检测认证机构也在标准验证比对、试验数据积累等方面提供了重要支撑，为标准技术指标的可行性验证提供了大量的试验数据。四、标准实施意义与应用展望4.1标准实施意义（1）保障光伏系统安全运行光伏组件的安全性能直接关系到光伏电站全生命周期的运行安全。IEC61730-2通过系统化的试验方法对组件在电气、机械、环境等多维度应力下的安全性能进行验证，有效降低了组件因绝缘失效、热斑过热、机械损伤等原因引发的火灾、电击等安全事故风险。（2）促进国际贸易与技术互认IEC61730-2作为国际通用的光伏组件安全鉴定标准，已被全球主要经济体广泛采用。IECEE（国际电工委员会电工产品合格测试与认证组织）体系下的CB（CertificationBody）测试证书可实现各成员国之间的互认，有效降低了光伏组件的国际贸易技术壁垒和重复检测成本。（3）引领产业技术升级标准的持续修订完善紧跟光伏技术发展步伐，对高效电池技术（如TOPCon、HJT、钙钛矿等新型电池）、大尺寸组件、双面发电组件、柔性组件等新产品的安全性能提出了明确的验证要求，引导企业在产品设计阶段充分考虑安全裕量，推动产业整体技术水平的提升。4.2推广应用前景当前，在全球光伏发电成本持续下降、多国纷纷上调可再生能源目标的背景下，光伏组件的安全性能评价的重要性日益凸显。未来，IEC61730-2标准的应用推广将呈现以下趋势：一是与IEC61215系列标准的协调配合更加紧密，形成覆盖"性能+安全"的完整评价体系；二是针对新型光伏技术的安全评价方法将不断补充完善，标准内容与技术进步保持动态适配；三是随着全球光伏装机规模的持续扩大和运行年限的增长，基于实证数据的安全评价方法将逐步得到应用，标准技术指标的确定将更加科学严谨。五、结论IEC61730-2:2023RLV《光伏组件安全鉴定第2部分：试验要求》作为光伏组件安全鉴定领域的核心国际标准，为全球光伏组件的安全性能评价提供了科学、系统、规范的技术依据。该标准的发布和实施对保障光伏系统安全运行、促进国际贸易互认、引领产业技术进步发挥了不可替代的重要作用。随着光伏技术的持续创新和应用场景的不断拓展，标准体系也将在保持相对稳定性的基础上持续优化完善。建议国内相关标准化技术机构、检测认证