IEC 61730-1-2023 中文版（光伏组件安全鉴定 第 1 部分：结构要求）【第二版】

IEC61730-1:2023中文版（光伏组件安全鉴定第1部分：结构要求）前言IEC61730系列国际标准由国际电工委员会太阳能光伏能源系统技术委员会统筹编制与迭代修订，是全球地面光伏组件产品安全准入、设计研发定型、量产结构合规管控、跨境贸易核验及工程并网验收的基础性强制性安全专属标准体系。本次发布的IEC61730-1:2023版本为该系列第1部分结构专项要求最新修订版本，全面替代以往老旧版本标准内容，深度适配当前晶体硅单面双面光伏组件、各类薄膜光伏组件、钙钛矿新型光伏组件、建筑一体化BIPV光伏建材组件及户用工商业分布式专用光伏组件的产品结构迭代趋势，贴合全球光伏系统电压等级持续提升、极端气候区域规模化应用、施工运维人员高频接触操作、光伏电站长期户外耐久运行的实际行业现状，全面优化光伏组件整体构造设计、核心原材料选材、关键部件配置、安全防护结构布局全维度静态硬性合规要求。本标准与IEC61730-2:2023《光伏组件安全鉴定第2部分：测试要求》为专属配套闭环管控标准，二者分工明确、相辅相成、缺一不可。本第1部分核心聚焦光伏组件设计研发阶段、生产制造阶段的静态结构基础安全硬性规定，明确组件从结构选型、材料采购、部件装配到成品构造的先天安全设计底线，划定所有结构性安全禁止性条款与强制性合规红线，属于光伏组件安全准入的前置源头管控规范；第2部分则聚焦成品组件实物样品的动态试验测试、极限应力核验、安全失效判定实操检测规范，仅对已满足本结构要求的组件开展后续安全性能实测验证。只有先完全符合本标准所有结构设计与构造硬性要求，光伏组件方可具备进入后续安全测试、认证发证、市场销售及工程投运的基础资格，从产品设计源头筑牢光伏组件电气安全、机械安全、热安全、防火安全、环境耐久安全的核心根基。IEC61730-1:2023作为光伏组件安全鉴定的前置基础性权威标准，适用于所有地面固定式安装、长期户外连续运行、并网及离网工况应用的全功率等级商用光伏组件全品类产品，不受组件电池技术路线、封装工艺形式、边框有无设计、尺寸功率规格、安装应用场景及气候适配区域的限制约束。本标准所有结构要求兼顾新品研发定型结构设计指导、量产生产线工艺合规管控、老旧产品结构升级整改、跨境贸易结构合规核验等各类应用场景，条款设定兼顾国际通用性与实操落地性，适配全球不同国家地区光伏产业制造基础条件与安全监管政策差异，保障全球光伏组件结构安全设计规则统一、合规尺度一致、产品安全互认互通。1总则与适用范围本IEC61730-1:2023标准正文完整规定了地面各类商用光伏组件开展安全结构鉴定所需的通用基础总则、整体结构设计基本原则、核心原辅材料选材安全硬性要求、关键电气与机械部件结构配置规范、内部电路与绝缘防护结构布局要求、外部边框及安装连接结构设计准则、热防护与阻燃防火结构构造规范、环境耐候防腐结构基础设计、安全标识铭牌结构设置要求及结构合规基础判定管理细则，系统性明确光伏组件先天结构设计层面电气绝缘安全、机械承载安全、热稳定防护安全、环境耐久防腐安全、防火阻燃安全及人身接触防护安全六大核心维度的强制性静态结构合规底线，是全球范围内光伏组件新品研发定型、量产结构管控、安全前置鉴定、工程准入初审的唯一法定结构设计技术依据。本标准适用所有地面静态固定安装工况下运行的各类光伏组件及小型集成式光伏发电单元，涵盖常规单晶多晶晶体硅光伏组件、碲化镉及砷化镓等薄膜光伏组件、钙钛矿及叠层新型光伏组件、建筑幕墙屋面一体化BIPV光伏组件、户用小型便携固定光伏组件、工商业大功率光伏组件及储能系统配套专用光伏组件等全品类光伏产品。本标准管控范围仅限光伏组件本体自身结构设计、材料选型、部件装配及构造布局相关安全合规要求，不涵盖光伏逆变器、汇流箱、配电柜、光伏支架基础、并网线缆等光伏系统配套设备及附属设施的结构安全管控内容，系统配套设备结构安全需遵照对应电工电气及建筑结构专项标准执行。凡是结构设计、材料选型、部件装配未满足本标准全部强制性条款的光伏组件，一律判定结构安全前置不合格，严禁开展后续安全测试认证、市场投放销售、工程项目投标及并网投运等一切市场化与工程化应用。本标准明确划分光伏组件新品研发定型结构全项合规审核、量产批次结构例行合规核查、产品型式结构变更补充审核、老旧产品结构整改复核四类结构管控应用层级，针对不同管控层级差异化界定结构审核范围、合规核查严苛程度、结构变更备案要求及整改复核判定规则，既保障新品研发阶段结构安全设计全面严苛合规，也兼顾量产批量生产阶段结构工艺稳定管控的高效便捷性。本标准所有结构设计条款均基于全球典型极端户外运行工况与施工运维操作场景标定，充分考量高低温交变应力、湿热盐雾腐蚀、机械风雪荷载、电气过压绝缘防护、局部热斑发热起火等各类恶劣工况影响，确保结构合规的光伏组件先天具备长期户外安全运行基础条件，从源头规避结构性设计缺陷引发的各类光伏安全事故。2规范性引用文件本标准结构设计合规管控全过程，需配套遵循多项国际电工委员会发布的光伏专项安全标准、电工材料通用安全标准、建筑机械结构设计标准、环境耐候材料专项标准及防火阻燃材料分类标准，所有引用文件均采用最新有效现行版本，标注具体发布日期的引用标准，仅对应标注版本适配本标准相关结构设计条款，未标注日期的引用标准，以其后续最新修订发布版本为准，引用标准更新迭代后，本标准对应结构设计合规细则无需单独修订，可自动同步适配衔接。所有引用文件与本标准共同构成光伏组件结构安全完整管控体系，未按引用标准要求开展材料选型、结构设计、部件配置的光伏组件，其结构合规性一律判定为无效不合规，不得进入后续安全鉴定与市场化应用环节。本章节核心引用文件主要涵盖四大核心类别，第一类为光伏组件安全配套核心标准，以IEC61730-2:2023光伏组件安全测试要求为核心配套，为本标准所有结构合规产品提供后续实测验证依据；第二类为电工绝缘与电气材料通用安全标准，规范光伏组件绝缘胶膜、背板、接线盒等电气绝缘材料的基础安全选型基线；第三类为机械结构与建筑荷载设计通用标准，统一光伏组件边框结构、安装连接部位、封装承载结构的机械设计合规要求；第四类为耐候与防火材料专项标准，规范光伏组件户外耐老化、耐腐蚀、阻燃耐火相关结构材料选型门槛。所有引用标准的核心技术参数均深度融入本标准结构设计强制性条款，结构设计研发人员需同步熟知引用标准核心选材与构造要求，确保光伏组件先天结构设计全流程合规统一。3术语、定义与符号缩略语3.1通用结构安全术语定义。本章节统一规范本标准全文及所有光伏组件结构安全设计、合规审核、结构整改工作中涉及的专业结构安全术语核心释义，杜绝组件研发设计企业、结构审核机构、认证监管单位因术语理解偏差导致结构设计标准不统一、合规审核尺度不一致的行业问题。核心明确光伏组件承载结构、绝缘防护结构、热防护结构、阻燃构造结构、外露导电结构、内部电路封装结构、结构设计缺陷、结构性安全隐患、型式结构变更、结构合规基线等核心专属结构安全术语定义，严格区分影响人身设备安全的结构性致命缺陷与仅影响外观装配的一般性结构瑕疵，明确不同结构缺陷对应的设计整改与合规判定规则，所有结构设计、合规审核、整改备案工作均需严格遵照本术语定义执行，不得自定义结构安全相关概念与判定表述。3.2符号与缩略语规范。本章节统一规定本标准所有结构设计参数标注、材料性能指标核定、结构尺寸限值设定、合规备案填报过程中使用的物理量符号、法定计量单位标注格式及行业通用英文缩略语使用规范。针对结构承载应力数值、绝缘材料厚度限值、阻燃防护等级、材料耐温耐受阈值、结构装配间隙尺寸、防腐防护等级等核心结构设计参数，固定唯一标识符号与有效数字保留位数要求，统一符号大小写、下标标注规范及数值修约规则。同时规范新品结构定型审核、量产结构例行核查、结构变更补充审核、老旧结构整改复核等常用工作缩略语固定用法，保障全球各光伏企业与审核机构结构设计参数统一互通、合规判定规则一致，规避标注不规范、参数混用引发的结构设计合规争议。4通用结构设计基础强制性要求4.1整体结构设计基本原则。所有光伏组件整体结构设计必须遵循安全优先、绝缘隔离、结构稳固、耐候耐久、阻燃防护、运维安全六大核心基础原则，组件整体构造需一体化集成设计，杜绝各类先天结构性设计漏洞与安全短板，确保组件全生命周期户外运行过程中结构不易破损、绝缘不易失效、连接不易松动、材料不易老化、火势不易蔓延。组件整体外形结构、尺寸规格、装配布局需适配常规工程安装施工规范与运维操作需求，边缘、边角、外露部位需做安全钝化防护结构设计，不得存在尖锐棱角、锋利切口、外露毛刺等易造成施工人员划伤、磕碰损伤的危险结构设计，所有结构边角必须做圆角打磨或钝化防护构造处理，兼顾结构机械强度与人身接触安全双重防护需求。4.2结构设计冗余与安全系数要求。光伏组件所有承载结构、绝缘防护结构、连接固定结构设计必须预留充足安全冗余系数，按照本标准规定的最低结构安全系数开展强度校核设计，结构设计需充分考量长期户外疲劳应力、温湿度交变老化、荷载交变冲击等长期衰减影响，不得仅按照静态额定工况最低强度设计，杜绝短期运行后结构强度衰减、变形开裂、防护失效等结构性安全隐患。组件结构设计需规避应力集中点位，边框拐角、封装边缘、接线盒安装位置、固定夹持点位等关键部位需做结构加强优化设计，分散机械应力与热胀冷缩应力，防止局部应力集中导致结构开裂、封装脱层、电池隐裂等问题，保障组件全生命周期结构稳定性与安全防护持续性。4.3结构一致性与量产管控要求。光伏组件新品定型结构设计一经合规备案，量产生产制造阶段必须严格保持结构设计、材料选型、部件规格、装配工艺完全一致，严禁未经结构合规审核与备案擅自变更核心结构尺寸、关键原辅材料型号、核心安全部件规格、装配固定工艺方式。任何涉及组件绝缘结构、承载结构、阻燃结构、接地连接结构、接线盒装配结构等核心安全结构的型式变更，必须提前提交结构变更申请，完成结构合规补充审核后方可批量投产，私自变更核心结构的组件一律判定结构不合规，禁止上市销售与工程应用。量产组件结构偏差必须控制在本标准规定允许公差范围内，结构尺寸、装配间隙、部件安装位置不得超出合规限值，确保每一台量产组件结构安全防护性能与定型合格样品完全一致。5核心原辅材料结构选材安全硬性要求5.1光伏盖板与背板材料选材要求。光伏组件前侧透光盖板与后侧背板作为核心防护结构材料，必须选用符合本标准及配套引用专项标准合规要求的专用光伏级耐候防护材料，具备合格的电气绝缘性能、机械抗冲击性能、紫外老化耐受性能、湿热腐蚀耐受性能及基础阻燃防护性能，严禁使用回收劣质材料、非标不合格材料、耐候绝缘性能不达标的替代材料。前侧玻璃盖板需具备足够机械抗弯强度与抗冲击韧性，表面平整无杂质气泡、无裂纹夹层，透光性能与结构防护性能同步达标；高分子背板材料需具备优异的水汽阻隔能力、电气绝缘稳定性、抗紫外老化脆化能力，长期户外运行不得出现粉化、开裂、透水、绝缘衰减等问题，材料厚度、材质配方、防护层级必须符合本标准最低选材限值要求，不得随意减薄厚度、降级材料规格。5.2封装胶膜绝缘密封材料选材要求。组件内部电池片封装胶膜、边缘密封胶条、接线盒灌封胶等封装密封绝缘材料，是保障组件内部电气绝缘、水汽密封、结构粘接的核心关键材料，必须选用光伏专用耐候绝缘阻燃胶膜材料，具备良好的粘接封装性能、电气绝缘稳定性能、热耐受性能、耐水解老化性能及离火自熄阻燃性能。封装胶膜需确保长期高温高湿环境下不水解、不脱层、不发黄碳化、不绝缘失效，紧密粘接盖板、电池串、背板一体化成型，有效阻隔外界水汽、灰尘、腐蚀介质渗入组件内部；边缘密封结构需连续完整无断点、无密封空缺，杜绝边缘缝隙渗水进气引发内部电路腐蚀、绝缘下降、短路漏电等安全隐患，所有密封封装材料阻燃等级必须达标，不得使用易燃、易老化、绝缘不达标劣质封装辅料。5.3金属结构与连接配件选材要求。组件金属边框、接地连接件、安装固定螺栓、接线端子等所有金属结构性配件，必须选用耐腐蚀、高强度、不易氧化生锈的合规金属材质，表面需做阳极氧化、防腐喷涂等专业防锈防腐处理，具备长期户外盐雾、湿热环境下耐腐蚀能力，防止金属部件腐蚀生锈导致结构强度下降、接地连接失效、部件松动脱落等安全问题。金属配件材质规格、防腐处理工艺、厚度强度必须符合本标准选材硬性要求，严禁使用薄料劣质金属配件、无防腐处理普通碳钢配件，所有导电连接金属部件需具备良好导通性能，结构承重金属部件需具备充足机械承载强度，兼顾防腐安全、导电安全与机械安全多重防护需求。6组件本体整体封装与绝缘防护结构要求6.1一体化封装密封结构构造。光伏组件必须采用一体化完整密封封装结构设计，整体封装无破损缺口、无密封断点、无封装空洞，盖板、胶膜、电池串、背板多层结构紧密复合粘接成型，组件四周边缘必须做连续完整密封包边结构处理，杜绝缝隙、孔洞、开裂等密封缺陷，有效阻挡外界水汽、雨水、沙尘、腐蚀性气体渗入组件内部。封装结构内部不得存在空腔气泡、脱层分离、局部缺胶等结构性封装瑕疵，避免长期运行后气泡受热膨胀导致封装脱层、局部发热过热、绝缘性能下降；封装工艺结构需适配热胀冷缩形变规律，预留合理形变缓冲结构，防止温度交变导致封装开裂脱胶，保障组件全生命周期内部干燥密封、绝缘防护结构持续完好。6.2多层电气绝缘防护结构设计。光伏组件必须设置多重冗余电气绝缘防护结构体系，形成外部可接触部位与内部带电电路之间的多层绝缘隔离屏障，杜绝单一绝缘失效引发漏电触电安全事故。内部电池串、互联条、汇流带等所有带电导体部位，必须完全被绝缘封装胶膜全覆盖包裹隔离，不得出现带电导体外露、绝缘包覆缺失、局部绝缘变薄等结构缺陷；组件背板、边框与内部带电结构之间需设置二次强化绝缘防护结构，绝缘防护覆盖范围完整无死角，绝缘结构厚度、绝缘材质性能必须满足本标准最低绝缘防护限值要求，确保正常运行及单一绝缘破损故障工况下，外部可接触部位始终保持绝缘安全状态，无漏电触电风险。6.3内部电路布局绝缘结构规范。组件内部电池串排布、互联条焊接、汇流带走线等内部电路布局结构，必须遵循绝缘隔离、间距合规、走线规整、防短路防搭接的结构设计要求，内部带电导体之间、带电导体与金属结构之间必须保持标准规定最小安全绝缘间距，不得出现导体间距过小、走线交叉搭接、绝缘包覆破损等易引发短路、爬电、电弧放电的危险结构设计。内部电路焊接点位需做绝缘包覆防护结构处理，焊接牢固无虚焊脱焊结构隐患，防止长期振动温差导致焊点脱落、电路短路发热；电路走线需固定牢靠，不得出现内部导体晃动摩擦磨损绝缘结构的设计缺陷，从内部电路布局结构源头规避电气短路、漏电、热失控等安全隐患。7电气连接与接线盒专项结构要求7.1接线盒本体安装固定结构。光伏组件配套接线盒必须选用光伏专用阻燃防水绝缘接线盒产品，本体结构坚固耐候、阻燃防水、绝缘可靠，接线盒与组件背板安装连接部位必须做密封防水加固结构设计，安装固定牢固无松动缝隙，密封垫圈、粘接密封结构完整连续，杜绝接线盒安装位置渗水进气引发内部端子腐蚀、短路起火等安全问题。接线盒安装位置需避开组件应力集中区域与高温发热区域，结构安装贴合牢固，不得出现悬空、松动、密封不严等结构性缺陷，接线盒外壳需具备足够机械防护强度，抗撞击、抗老化、阻燃防火性能达标，外壳无开裂破损、变形薄弱等结构设计短板。7.2内部接线端子与旁路二极管结构。接线盒内部接线端子、导电铜排、旁路二极管等核心电气部件结构布局规整，部件固定牢靠、绝缘隔离到位，带电部件之间安全间距合规，绝缘防护结构完整无缺失。旁路二极管安装散热结构设计合理，配备合规散热防护构造，避免二极管工作过热引发热失控、烧毁起火等安全隐患；内部接线压接牢固、接触良好，无虚接松动、接触不良等结构隐患，所有带电接点均需做绝缘防护包覆处理，防止接点外露引发爬电、放电、短路故障。二极管选型规格、安装固定结构、散热防护构造必须符合本标准硬性结构要求，不得随意更换非标部件、简化散热防护结构。7.3外接线缆与连接器适配结构。组件外接输出线缆及配套快速连接器结构必须为光伏专用耐候阻燃防水规格，线缆与接线盒连接部位密封加固结构完整，抗拉伸、抗弯折、耐老化结构设计合规，防止线缆拉扯弯折导致内部导体断裂、密封破损渗水。连接器插拔适配结构匹配、锁紧防护结构完好，具备防误插、防松脱、防水绝缘防护功能，连接器外壳阻燃绝缘材质达标，长期户外运行不易老化开裂、绝缘失效。线缆长度、线径规格、固定防护结构必须符合标准要求，线缆布线无过度弯折、应力集中等结构设计缺陷，保障组件外接电气连接长期安全稳定。8机械承载与边框安装连接结构要求8.1金属边框整体加固承载结构。带边框光伏组件金属边框必须采用一体成型或牢固拼接加固结构设计，边框整体强度充足、结构稳固、拼接连接牢固无松动，边框拐角连接部位做强化加固处理，防止机械荷载、振动工况下边框开裂、变形、散架等结构失效。边框截面结构设计需满足机械抗压、抗弯折、抗形变承载要求，厚度规格、结构强度符合本标准最低承载限值，不得使用薄壁低强度非标边框结构；边框与组件封装本体连接固定牢靠，粘接与卡接结构双重防护，防止长期荷载振动导致边框与组件本体脱落分离，保障组件整体机械结构稳固性。8.2安装固定夹持点位结构设计。组件安装固定夹持点位、螺栓连接孔洞等安装适配结构，必须按照工程实际安装受力工况做强化结构设计，夹持受力区域加厚加固、结构补强，避免安装夹持应力集中导致组件玻璃破损、封装开裂、电池隐裂。安装孔洞规整无裂纹、无边缘破损，孔洞周边做防护强化处理，杜绝安装紧固过程中结构开裂破损；安装适配结构尺寸标准化，适配行业常规光伏支架安装配件，不得存在安装结构非标、适配性差、安装易松动的设计缺陷，保障组件安装施工便捷且安装后结构长期稳固可靠。8.3无边框组件特殊机械防护结构。无边框双玻及无边框薄膜光伏组件，无需金属边框防护的前提下，必须在组件边缘、封装端面、安装受力部位设置专项强化机械防护结构与密封加固构造，弥补无边框带来的机械强度短板与密封防护短板。组件边缘端面做密封包边、加固防护处理，防止边缘开裂、水汽渗入、结构破损；安装受力区域做局部结构强化设计，提升机械抗压抗冲击能力，确保无边框组件机械承载强度、密封防护性能不低于常规带边框组件安全水平，满足户外长期机械荷载与环境耐久安全要求。9热防护与热稳定专项结构设计要求9.1组件散热与热缓冲结构构造。光伏组件整体结构设计需兼顾良好散热性能，封装结构、背板结构、边框结构需形成有效散热传导路径，避免组件工作热量聚集堆积引发局部高温过热、热斑加剧、材料加速老化。组件内部无密闭聚热空腔结构，背板材质具备良好导热散热性能，安装结构预留合理散热通风间隙，结构设计规避热量淤积死角；局部易发热部件如接线盒、二极管安装区域，需专项优化散热防护结构，强化散热传导设计，降低局部工作温度，防范长期高温热应力导致结构老化、绝缘衰减、热失控起火隐患。9.2热斑防护与局部耐热结构要求。组件结构设计需从构造层面规避热斑效应加剧风险，电池串排布、电路布局、封装结构均匀规整，避免局部结构遮挡、散热不均、温度差异过大引发严重热斑高温工况。热斑高发区域、电池片边缘区域、电路汇流区域需采用耐热等级更高的封装与绝缘材料，强化局部耐热防护结构设计，提升局部高温耐受能力；组件内部无结构性遮挡阴影、无局部封装过厚聚热缺陷，结构构造保障组件受热均匀、散热顺畅，降低热斑高温对组件结构材料的老化损坏作用，提升组件长期热稳定安全性能。10环境耐候与防腐防护结构要求10.1防潮防水密封耐候结构。光伏组件所有密封封装结构、连接装配结构必须具备优异防潮防水、水汽阻隔耐候性能，整体密封闭环无任何渗水进气结构性通道，边缘密封、接线盒密封、线缆引出密封三大关键密封部位结构强化设计，杜绝水汽长期渗入内部引发电路腐蚀、绝缘下降、发霉变质等安全问题。耐候结构设计适配高温高湿、降雨频繁气候工况，密封材料长期耐水解、耐老化、不失效，封装结构长期不开裂、不脱层、不渗水，保障组件内部干燥绝缘状态全生命周期稳定。10.2防腐蚀防锈金属防护结构。组件所有金属结构部件、导电连接部件、接地部件必须具备专项防腐蚀防锈结构防护设计，表面防腐处理工艺合规，防腐防护层完整连续无破损，杜绝盐雾、酸碱腐蚀环境下金属部件锈蚀损坏。金属拼接缝隙、连接接触点位做密封防腐防护处理，防止腐蚀介质侵入接触点位引发锈蚀接触不良、接地失效、结构强度下降；腐蚀高发应用场景适配强化防腐结构设计，提升组件沿海及工业腐蚀区域结构安全适配能力。10.3抗紫外老化结构防护设计。组件所有外露高分子材料结构部位，包括背板、密封胶、接线盒外壳、线缆护套等，必须采用抗紫外老化专用结构材质，表层设置紫外防护结构层，抵御长期户外强光紫外照射引发的材料脆化、开裂、粉化、老化失效。结构设计避免外露高分子材料直接长期高强度紫外暴晒无防护，材料抗紫外结构性能达标，长期户外运行不出现结构性老化破损，保障组件防护结构长期完整有效。11防火阻燃安全结构构造要求11.1组件本体阻燃基础结构。光伏组件所有可燃结构材料，包括封装胶膜、背板、密封胶、接线盒外壳、线缆护套等，必须选用合规阻燃等级的防火专用材料，组件本体构造形成离火自熄、阻燃抑燃的基础防火结构，遇明火不易持续燃烧、不产生大量熔融滴落引燃物、不快速蔓延火势。阻燃结构全覆盖组件可燃部位，无大面积易燃无防护结构区域，材料阻燃性能与结构防火构造双重防护，从源头降低组件起火燃烧风险，杜绝单一材料易燃引发火灾事故。11.2防火隔离与火势阻隔结构。组件结构设计需设置防火隔离阻隔构造，组件内部可燃材料与外部安装基材、相邻组件之间形成防火隔离防护结构，避免单块组件起火后火势快速蔓延扩散，引发连片电站火灾。边框、封装边缘、接线盒周边关键防火部位做防火强化隔离结构设计，阻断火势横向与竖向蔓延路径，熔融滴落物设置导流防护结构，避免滴落引燃屋面及周边易燃基材，提升组件整体防