IEC 61730-2-2023 中文版（光伏组件安全鉴定 第 2 部分：测试要求）【第二版】

IEC61730-2:2023中文版（光伏组件安全鉴定第2部分：测试要求）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专门针对地面光伏组件全品类安全防护管控体系编制发布，是全球光伏组件生产制造合规校验、第三方安全认证检测、电站工程准入验收、光伏产品跨境贸易流通及现场运维安全管控的强制性核心安全标准体系。本次发布的IEC61730-2:2023版本为该系列第2部分专项测试规范最新修订版本，全面替代此前旧版IEC61730-2系列老旧版本，深度适配现阶段晶体硅光伏组件、各类薄膜光伏组件、建筑一体化BIPV光伏组件、户用及工商业分布式专用光伏组件等新型产品结构迭代升级需求，结合全球光伏电站规模化普及、光伏系统电压等级提升、复杂气候工况长期运行、施工运维人员高频接触操作等实际应用场景，全面优化光伏组件电气安全、机械安全、热安全、环境耐受安全及防火安全全维度测试技术细则。本标准编制实施的核心宗旨，是与IEC61730-1:2023《光伏组件安全鉴定第1部分：结构要求》形成上下配套闭环管控模式，第1部分聚焦光伏组件设计研发、结构选材、部件配置、基础构造的静态安全硬性合规要求，本第2部分则聚焦所有结构安全要求对应的实物样品动态试验测试、性能核验、极限工况耐受验证及安全符合性判定实操规范，从设计结构合规到实物实测达标全链条筑牢光伏组件安全底线。通过全球统一标准化安全测试流程、统一测试工况阈值、统一失效判定准则、统一测试数据核验规则，彻底解决不同国家地区、不同检测机构、不同生产企业光伏组件安全测试方法不统一、判定尺度不一致、测试结果不互认的行业痛点，从源头杜绝光伏组件绝缘失效、漏电触电、结构破损、热失控起火、机械坍塌脱落等安全事故风险，保障光伏施工安装人员、电站运维人员及周边公众人身安全与光伏电站资产设备安全。IEC61730-2:2023作为光伏组件安全鉴定唯一专项测试权威标准，适配所有地面固定式安装、长期户外连续运行的全功率等级商用光伏组件产品，无论组件封装形式、电池技术路线、边框有无设计、安装应用场景差异，均必须依照本标准完成全部强制性安全测试项目并核验合格后方可上市流通及工程并网应用。本标准所有测试条款兼顾实验室专业认证全项检测、量产出厂例行抽检、产品型式变更复测、安全事故溯源复检等各类应用场景，测试要求兼顾严苛性与实操性，适配全球不同区域检测实验室基础设备条件差异，保障安全测试工作可落地、可复现、可溯源、可互认。1总则与适用范围本IEC61730-2:2023标准正文完整规定了地面各类商用光伏组件开展安全鉴定所需全部强制性试验测试通用技术总则、测试样品前置处置要求、测试环境基础管控条件、单项安全测试项目详细操作流程、极限应力加载规范、试验过程监测管控细则、测试后样品状态检查要求、安全失效判定依据及测试记录与合规出具基础管理规范，系统性明确光伏组件电气绝缘安全、机械结构耐受安全、热斑与热失控防护安全、环境老化耐久安全、防火阻燃安全及接触防护安全六大核心维度的标准化测试执行准则，是全球范围内光伏组件安全型式鉴定、量产合规校验、工程安全准入、安全资质认证的唯一法定测试技术依据。本标准适用所有地面静态固定安装、并网及离网运行工况下的各类光伏组件及小型集成式光伏发电单元，涵盖常规晶体硅单面及双面光伏组件、碲化镉与钙钛矿等薄膜光伏组件、建筑一体化BIPV光伏建材组件、户用小型光伏组件、工商业大功率光伏组件及储能配套专用光伏组件等全品类产品，不受组件功率规格尺寸、封装工艺结构、边框配置有无、安装倾角形式、应用气候区域的限制与约束。本标准仅聚焦光伏组件本体物理安全与电气安全相关测试核验工作，不涵盖光伏逆变器、汇流箱、配电柜、支架基础等光伏系统配套设备的安全测试内容，系统配套设备安全管控需遵照对应电工安全专项标准执行。凡是未通过本标准全部安全测试核验的光伏组件，严禁开展市场销售、项目投标、并网接入及长期户外投运等一切市场化与工程化应用。本标准明确区分光伏组件安全定型认证全项测试、量产例行抽检简化测试、型式设计变更补充测试、事故失效溯源专项复测四类测试应用层级，针对不同测试层级差异化界定测试项目取舍、测试严苛程度、样品数量要求及复测判定规则，既保障高端认证检测的全面严苛性，也兼顾量产批量抽检的高效便捷性。本标准所有测试工况均基于全球典型极端户外运行环境标定，充分考量高低温交变、湿热盐雾、机械荷载冲击、电气过压过流、局部热斑发热等各类恶劣工况叠加影响，确保测试合格后的光伏组件可在各类复杂气候与运维工况下长期稳定安全运行，规避各类突发性安全隐患。2规范性引用文件本标准实施应用全过程，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、电工基础计量标准、环境试验通用标准及材料防火绝缘专项标准，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测试条款，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，本标准对应配套测试操作细则无需单独修订，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安全测试完整管控体系，未按引用标准要求完成设备校准、环境管控、材料核验及操作规范的，所有测试数据一律判定为无效数据，不得用于光伏组件安全合格判定及安全认证证书出具工作。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基础配套标准，以IEC61730-1:2023光伏组件安全结构要求为核心，为本标准所有测试项目提供前置结构合规基础前提；第二类为电工电气安全通用测试标准，规范电气耐压、绝缘电阻、接地连续性、过压防护等电气类测试设备精度与操作基线；第三类为环境老化与机械试验通用标准，统一湿热、冷热交变、机械载荷、冲击振动等测试环境工况管控要求；第四类为材料防火与防护测试专项标准，规范光伏组件封装材料、背板、边框及接线盒的阻燃防火测试基础条件。所有引用标准的条款内容均深度融入本标准单项测试实操流程，测试人员需同步熟知引用标准核心要求，确保测试全流程合规统一。3术语、定义与符号缩略语3.1通用安全术语定义。本章节统一规范本标准全文及所有光伏组件安全鉴定测试工作中涉及的专业安全术语核心释义，杜绝检测机构、生产企业、认证单位因术语理解偏差导致测试操作不一致、安全判定尺度不统一的行业问题。核心明确光伏组件安全失效、功能性失效、危险性失效、极限测试工况、稳态测试状态、样品前置预处理、安全合格判定阈值、绝缘击穿临界状态、热失控触发条件、机械结构屈服变形等核心专属安全术语定义，严格区分影响人身设备安全的危险性失效与仅影响发电功率的功能性失效，明确不同失效类型对应的测试处置与判定规则，所有测试操作、失效判定、报告编制均需严格遵照本术语定义执行，不得自定义安全判定相关概念与表述。3.2符号与缩略语规范。本章节统一规定本标准所有测试数据记录、公式核算、工况标注、报告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。针对测试电压数值、绝缘电阻阻值、机械荷载压力、环境温度湿度、热斑温度阈值、防火阻燃等级、测试持续时长等核心测试参数，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。同时规范安全定型测试、例行抽检测试、变更补充测试、溯源复测等常用工作缩略语固定用法，保障全球各机构测试数据互通互认、核算规则统一一致，规避标注不规范、单位混用引发的测试偏差与判定争议。4通用测试基础前置要求4.1测试样品通用管控要求。所有参与本标准安全测试的光伏组件样品必须为量产正规出厂成品，与市场化销售、工程项目应用的量产组件结构、材料、工艺、配件完全一致，严禁使用特制改装、临时调试、非量产试制的特殊样品，确保测试样品具备完全市场代表性。样品测试前需完成完整外观预检、接线盒完整性检查、边框及封装结构完好性核查、初始绝缘电阻初测四项前置核验工作，外观无玻璃破损、背板开裂、封装脱层、电池隐裂、接线盒破损等缺陷，初始绝缘参数符合基础安全阈值要求，预检不合格样品不得进入正式安全测试流程。不同型号组件需按标准规定抽取平行复测样品，平行样品测试失效情况需保持一致，数据偏差与失效状态超出允许范围的需重新抽样全项复测。4.2测试环境基础工况要求。本标准所有实验室安全测试均需在专用光伏安全检测实验室开展，测试空间需通风良好、无易燃易爆杂物堆放、无电磁干扰、无粉尘污染，环境温湿度、大气压力严格管控在标准规定合规区间内，规避环境因素对电气绝缘、机械载荷、防火阻燃等测试结果造成额外干扰。户外关联配套测试需选择无遮挡、无强腐蚀、无极端天气的合规测试场地，避开强风暴雨、极端高低温、沙尘盐雾等恶劣时段，保障测试工况稳定可控。所有测试全过程需实时连续记录环境基础参数，作为测试数据修正与失效原因溯源的基础依据，环境参数超标时段严禁开展任何安全测试工作。4.3测试设备计量校准与人员要求。所有用于安全测试的耐压测试设备、绝缘电阻测试仪、机械载荷试验机、冷热交变试验箱、湿热试验设备、防火阻燃测试装置、温度数据采集仪等全套测试设备，必须具备国际国内认可的计量校准资质且处于有效校准周期内，定期完成精度溯源、设备点检及功能核验，校准记录完整归档备查，设备精度不达标、校准过期严禁开展测试工作。所有测试操作人员需具备光伏组件安全检测专业资质，熟悉本标准全流程操作规范与安全防护要求，熟练掌握测试设备操作、工况调控、样品安装及失效应急处置流程，测试过程严格依规操作，杜绝人为操作失误引发测试数据失真、样品非正常损坏及实验室安全事故。4.4测试预处理与样品安装规范。所有光伏组件正式安全测试前，需按照本标准统一要求完成标准化预处理工作，通过适度光照静置、温湿度平衡处置，消除组件生产封装、运输存放过程中产生的内部应力、表面静电及环境吸附湿气，确保样品状态贴合长期户外投运后的常规工况状态。样品安装需严格模拟工程实际现场安装方式，固定夹具、安装间距、夹持位置完全贴合真实施工规范，不得随意简化安装固定方式、减少安装点位，避免安装不当导致机械应力集中、测试受力不均、电气接触异常，影响安全测试结果真实性与有效性。5电气安全专项强制测试要求5.1绝缘电阻测试。本测试为光伏组件电气安全首项强制性基础测试，核心核验组件玻璃、背板、封装胶膜等绝缘材料的隔离防护性能，杜绝组件运行过程中电流外泄引发漏电触电安全隐患。测试需在标准常温常湿稳态工况下开展，将组件所有电池电路导体端子短接，按照标准规定施加指定直流测试电压，持续保持规定施压时长后精准测量组件导体部分与外部可接触导电部位、边框结构之间的绝缘电阻数值，全程实时监测电阻数值变化情况。测试过程中严禁出现绝缘电阻数值低于标准安全阈值、绝缘瞬时击穿、表面爬电打火等异常现象，测试完成后需缓慢释放残余电压，做好放电防护避免触电风险。测试后绝缘电阻达标且无任何绝缘破损迹象，方可判定本项测试合格，不合格组件直接判定安全鉴定不通过，不得进入后续测试项目。5.2耐压电气强度测试。本测试为光伏组件高压电气耐受核心测试，模拟光伏系统雷电过压、电网瞬时浪涌过压等极端电气工况，核验组件绝缘结构短时高压耐受能力，防范高压工况下绝缘击穿、短路起火、人员触电等重大安全事故。测试在绝缘电阻测试合格基础上开展，对组件导体与外部绝缘防护结构之间逐步施加交流高压测试电压，按照标准规定速率平稳升压、恒定保压、缓慢降压，全程实时观测测试过程中是否出现击穿放电、电弧打火、绝缘冒烟、结构发热异常等失效现象。测试严格管控升压降压速率与保压时长，杜绝电压骤升骤降冲击造成样品非正常损坏，只要测试过程中出现任何击穿、放电、发热超标等异常情况，即刻判定测试失效，组件安全鉴定不合格。5.3接地连续性与防护连接测试。针对带金属边框、金属支架集成的光伏组件，本测试核心核验组件所有外露可接触金属部位接地连接的可靠性与导通稳定性，确保组件绝缘失效、漏电故障时可快速泄放故障电流，触发前端保护开关跳闸，规避人员接触触电风险。测试按照标准规定测量金属边框、安装支架与接地接线端子之间的导通电阻数值，核查接地连接线材规格、连接点位紧固程度、防腐防锈接触状态是否合规，确保接地回路电阻低于标准限值，连接部位无松动、无腐蚀、无接触不良隐患。同时模拟长期振动工况下接地连接耐久性能，核验振动后接地导通性能无衰减，保障全生命周期接地安全防护持续有效。5.4反向电流与过流耐受测试。本测试模拟光伏组件阵列串联运行过程中反向电流冲击、局部组件热斑过流等异常工况，核验组件电池芯片、接线盒、旁路二极管等核心部件的反向过流耐受能力，防范过流工况下部件烧毁、线路短路、热失控起火等安全隐患。按照标准规定施加额定倍数反向测试电流，持续规定测试时长，实时监测组件接线盒温度、电池工作状态、线路发热情况及旁路二极管工作性能，测试后核查组件无烧毁、无变形、无部件损坏、电气性能无永久性衰减，各项参数恢复正常状态即为测试合格，出现发热超标、部件烧毁、电路永久性损坏即为测试失效。6机械结构安全耐受测试要求6.1静态机械载荷测试。本测试模拟光伏组件户外运行承受风雪荷载、屋面静压、外部堆积荷载等长期静态机械应力工况，核验组件玻璃盖板、背板、边框、封装胶膜及内部电池结构的静态抗压抗变形能力，杜绝长期荷载作用下组件玻璃破裂、边框变形、电池隐裂、封装脱层等结构损坏引发的安全隐患。按照标准规定对组件正面、背面分别施加梯度递增静态均布载荷，每个载荷等级恒定保压规定时长，逐级加载稳压后持续观测组件结构形变状态，实时记录结构变形量与外观变化情况。测试完成后检查组件无玻璃破碎、无边框永久变形、无封装分层开裂、无电池大面积隐裂，且电气绝缘性能与发电基础性能未发生永久性衰减，即可判定静态载荷测试合格。6.2动态机械载荷与振动测试。本测试模拟光伏组件运输搬运、安装施工、长期户外风振晃动等动态交变应力工况，核验组件结构抗疲劳、抗振动松动、抗部件脱落的耐受性能，防范长期振动导致接线松动、边框螺栓脱落、封装开裂、电路接触不良引发的安全事故。按照标准规定设置振动频率、振动幅度与持续振动时长，对组件开展多方向连续交变振动测试，振动过程中实时监测组件结构状态与接线连接稳定性，振动完成后全面核查组件外观结构、接线紧固度、封装完整性及电气安全性能。测试后组件无部件脱落、无结构松动、无封装开裂、电气安全参数达标即为测试合格，出现任何松动脱落、结构破损、电气性能劣化即为测试失效。6.3冰雹冲击与硬物撞击防护测试。本测试模拟户外极端天气冰雹撞击、施工运维硬物意外磕碰等冲击工况，核验光伏组件表层玻璃、封装结构的抗冲击防护能力，避免外部冲击造成玻璃破碎、电池损毁、绝缘破损引发漏电、短路安全隐患。按照标准规定采用标准规格冰球，设定固定冲击高度与冲击速度，对组件关键受力点位开展定点冲击测试，覆盖组件中心、边缘、边角等易受损核心位置。冲击测试完成后检查组件无玻璃贯穿破损、无背板开裂穿透、无内部电路短路、绝缘性能保持完好，外观轻微表层划痕不影响安全防护性能即可判定测试合格，出现结构性破损与电气绝缘失效一律判定不合格。7热安全与热失控防护测试要求7.1热斑耐久老化测试。热斑效应是光伏组件长期运行最常见安全隐患之一，本测试核心模拟组件局部遮挡、电池衰减不均、单片电池失效引发的局部热斑高温发热工况，核验组件电池芯片、封装胶膜、背板、接线盒的长期高温耐受与耐热老化能力，杜绝热斑持续高温导致封装融化、背板燃烧、组件热失控起火事故。按照标准规定对组件指定电池片区进行持续遮光遮挡，让组件长期处于热斑发热工作状态，持续规定测试周期，全程实时监测热斑区域最高温度变化、组件结构发热状态及材料老化情况。测试周期结束后核查组件无封装胶膜融化、无背板碳化发黑、无线路过热烧毁、电气安全性能完好，即为热斑耐久测试合格。7.2高温稳态与温度交变热循环测试。本测试模拟四季温度交替、昼夜温差变化、高温暴晒降温冷却等温度交变工况，核验光伏组件封装结构、内部电路、接线部件的抗热胀冷缩、抗热疲劳开裂性能，防范温度反复交变导致封装脱层、线路开裂、接触不良、绝缘老化加速等安全问题。按照标准规定设置高低温循环区间、升温降温速率、恒温保持时长及循环测试次数，组件在密闭试验箱内完成连续冷热交变循环，全程监测组件结构状态与温度变化规律。循环测试完成后组件无封装分层、无边框脱胶、无线路断裂、无绝缘性能衰减，各项安全指标维持合格状态即为测试合格。7.3热失控触发与阻燃防护前置测试。本测试聚焦光伏组件极端短路、过流发热叠加高温工况下的热失控触发风险，核验组件自身阻燃抑燃、热量扩散阻隔能力，避免单块组件起火蔓延引发整串阵列、整片光伏电站连片火灾事故。测试模拟内部电路短路持续发热升温工况，监测组件温度上升速率、热失控临界触发温度及材料燃烧蔓延情况，核查组件背板、封装胶膜、接线盒等核心部件的阻燃耐火性能。测试过程中组件不得出现明火自燃、剧烈燃烧、熔融滴落引燃周边材料等现象，高温发热后可自行降温稳定、无持续热扩散风险，即可判定热安全防护测试达标。8环境耐久与腐蚀安全测试要求8.1湿热老化耐久测试。本测试模拟南方高湿多雨、沿海潮湿气候工况，核验光伏组件封装结构、绝缘材料、金属边框及接线端子的耐潮湿老化、耐水汽渗透能力，杜绝长期高湿环境下水汽渗入组件内部，引发绝缘下降、电路腐蚀、短路漏电、结构霉变等安全隐患。按照标准规定设置高温高湿恒定工况，组件长期置于湿热试验环境内持续规定测试时长，全程保持温湿度工况稳定，测试过程中不间断监测组件绝缘参数变化情况。测试结束后取出组件恢复常温常态，核查外观无霉变腐蚀、无封装起泡脱层、绝缘电阻与电气耐压性能回归合格阈值，即为湿热老化安全测试合格。8.2盐雾腐蚀防护测试。本测试模拟沿海海盐腐蚀、工业区域酸碱腐蚀恶劣工况，核验光伏组件金属边框、接地连接件、接线盒端子等金属部件的耐腐蚀、抗锈蚀氧化能力，防范金属部件腐蚀生锈导致接地失效、接线接触不良、结构强度下降、绝缘破损等安全问题。按照标准规定配置标准盐雾溶液，设置盐雾喷射周期、静置周期与总测试时长，组件置于盐雾试验箱内完成循环腐蚀测试。测试完成后清洗组件表面残留盐雾，核查金属部位无严重锈蚀穿孔、无接触点位腐蚀失效、结构强度无明显下降、电气安全性能完好，即可判定盐雾腐蚀安全测试达标。8.3紫外辐射老化测试。本测试模拟长期户外强光紫外暴晒工况，核验光伏组件玻璃、背板、封装胶膜、密封胶等高分子材料的抗紫外老化、抗脆化开裂性能，避免长期紫外照射导致材料老化脆裂、封装密封失效、水汽灰尘渗入引发后续电气与结构安全隐患。按照标准规定设置紫外辐射强度、照射时长与循环工况，组件持续接受定向紫外辐射照射，测试完成后核查组件材料无明显脆化开裂、无变色粉化脱落、封装密封完好、安全性能无衰减，即为紫外老化安全测试合格。9防火安全专项等级测试要求9.1组件本体阻燃基础测试。本测试针对光伏组件背板、封装材料、边框密封部件开展基础阻燃性能核验，考核组件自身遇火不燃、离火自熄、抑制火焰蔓延的基础能力，从源头降低组件起火燃烧风险。按照标准规定采用标准点火方式对组件关键易燃部位施加火源，观测火焰燃烧持续时长、燃烧蔓延范围、熔融滴落物产生情况及自熄效果，严格遵循标准防火判定阈值，只要火焰快速自熄、无持续燃烧、无滴落引燃风险、无结构大面积烧毁，即可判定本体阻燃测试合格。9.2安装应用工况防火扩展测试。本测试模拟光伏组件现场阵列安装排布状态，考核单块组件起火后火焰向周边相邻组件、屋面基材、支架系统蔓延扩散的防控能力，适配户用屋顶、工商业屋面、BIPV建筑集成等防火敏感应用场景。按照工程实际安装间距与固定方式布置样品，模拟局部起火工况观测火焰横向、竖向蔓延情况及烟气扩散程度，测试后无大范围火势蔓延、无建筑基材引燃、无阵列连片燃烧现象，即可判定应用工况防火安全达标。10测