（高清版）GBT 43057-2023 光伏组件动态机械载荷试验

光伏组件动态机械载荷试验loadtesting,IDT]2023-09-07发布2024-01-01实施国家市场监督管理总局I前言 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 14试验装置 15初始测量 26程序 27最终测量 38测试报告 3附录A(资料性)后续测试 5Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则起草。本文件等同采用IECTS62782:2016《光伏组件技术规范调整为我国的国家标准。第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定循环(动态)机械载荷试验》,文件类型由IEC的本文件做了下列最小限度的编辑性修改： 第6章d)中增加了注“循环次数和最大压强可由供需双方根据特殊需求协商确定”; 为与现有标准和我国实际情况协调，修改了第8章1)中3)的表述，改为“在500V或者最大系统电压下(取较大值)进行绝缘试验，测得的绝缘电阻值与组件面积的乘积低于40MΩ·m²”。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。本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。本文件由全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会(SAC/TC90)归口。本文件起草单位：中国电子技术标准化研究院、中国国检测试控股集团股份有限公司、中节能太阳能科技(镇江)有限公司、青海黄河上游水电开发有限责任公司西安太阳能电力分公司、厦门市产品质量监督检验院。1光伏组件动态机械载荷试验本文件规定了光伏组件动态机械载荷试验的方法。光伏组件放置在设计的支撑点上，垂直施加于光伏组件表面的均匀载荷以正反方向交替循环。本试验用于评估太阳电池、互连条和/或电连接等组件内部构成部分是否易受破损的影响，或者边缘密封是否会因光伏组件在安装和运行中的机械应力而失效。本试验在组件正常运行温度范围内的任何温度下进行。由于载荷施加期间的组件温度影响试验结果，所以试验过程中保持组件温度恒定是至关重要的。本文件适用于刚性组件的测试，不适用于柔性组件，但可用于采用刚性支撑的柔性组件。本文件是一个独立的技术规范，但经常与其他标准结合使用。通常单独进行该试验时不会出现功率损失，但在进行该试验后，再进行热循环试验和湿冻试验等其他试验，则会产生功率损失。该功率损失源于动态机械载荷对组件造成的损坏，而非仅仅由热循环试验和湿冻循环试验导致。例如，运输试验程序(IEC62759)要求在动态机械载荷试验之后进行50次热循环试验和10次湿冻循环试验。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ISO/IEC17025检测和校准实验室能力的通用要求(Generalrequirementsforthecompetenceoftestingandcalibrationlaboratories)注：GB/T27025—2019检测和校准实验室能力的通用要求(ISO/IEC17025:2005,IDT)。IECTS60904-12光伏器件第12部分：光伏组件红外热成像(Photovoltaicdevices—Part12:Infraredthermographyofphotovoltaicmodules)IECTS60904-13光伏器件第13部分：光伏组件电致发光测试(Photovoltaicdevices—Part13:Electroluminescenceofphotovoltaicmodules)IEC61215-1:2016地面光伏组件设计鉴定和定型第1部分：试验要求(Terrestrialphotovol-taic(PV)modules-Designqualificationandtypeapproval—Part1:Testrequirements)IEC61215-2:2016地面光伏组件设计鉴定和定型第2部分：试验程序(Terrestrialphotovol-taic(PV)modules-Designqualificationandtypeapproval—Part2:Testprocedures)IECTS61836太阳光伏能源系统术语、定义和符号(Solarphotovoltaicenergysystems-Terms,definitionsandsymbols)3术语和定义IECTS61836界定的术语和定义适用于本文件。4试验装置2a)动态载荷施加设备：能够以每分钟3次～7次循环的频率，对组件表面施加双向、1000Pa±100Pa的均匀载荷以模拟压力和拉力。规定载荷P为均匀压强，最好用空气压或真空。如果采用活塞系统(或其他非均匀施压方式)对组件加载，每个活塞施加的力F=PA/n,其中A为组件的面积，n为活塞的数量。为了保证对组件均匀施加载荷，均匀排布的加载点之间的最大垂直中心间距不应超过20cm。如果一个活塞包含多个加载点，该最大间距要求既适用于各加载点之间的间距，也适用于活塞之间的间距。组件边框与加载点之间的最大垂直间距也不应超过20cm。b)整个试验过程中监测组件内部电路连续性的装置。c)组件温度监测装置：准确度±2.0℃,重复性±0.5℃。温度传感器应安装在组件的正面或者背面中心附近，并且不对动态机械载荷的施加产生干扰。d)红外(IR)照相机和恒流电源。恒流电源应能够提供组件在标准测试条件(STC)下最大功率电流1倍～2倍范围内的正向电流(见IECTS60904-12)。e)电致发光(EL)设备和恒流电源。恒流电源应能够提供组件在标准测试条件(STC)下短路电流0.1倍～1倍范围内的正向电流(见IECTS60904-13)。红外和电致发光测试系统无需具备监测被测组件的能力，红外热成像和电致发光测试时可将被测组件从动态机械载荷试验设备取下。5初始测量在进行动态机械载荷试验前，应对被测组件进行以下测试。a)按照IEC61215-2:2016MQT01的规定目视检查组件。b)按照IEC61215-2:2016MQT19.1的规定进行组件初始稳定测试。c)按照IEC61215-2:2016MQT02的规定测试组件的最大功率。d)按照IEC61215-2:2016MQT03的规定进行绝缘试验。e)按照IEC61215-2:2016MQT15的规定进行湿漏电流试验。f)对组件施加0.1倍～1倍STC短路电流的正向偏置电流，进行EL扫描，识别电池破裂及电池连接处破损情况。按照IECTS60904-13的规定，在测试报告[第8章k]]中记录所观测到的电池片破损、互连条和/或电连接或者任何其他异常情况。g)对组件施加1倍～2倍STC最大功率电流的正向偏置电流，进行IR扫描，识别局部发热区域。按照IECTS60904-12的规定，在测试报告(第8章k)]中记录所观测到的局部发热区域。如果在IR测试或EL测试时需要使用超过I的电流，应与组件生产商确认该电流不会对组件造成损坏。6程序试验程序如下。a)将组件与电气连续性监测装置连接，保证试验期间组件内部电路的电气连续性可被持续监测。b)按照制造商规定的方法[包括安装方式(夹具/压块和其他紧固)和底部支撑导轨]将组件安装到动态机械载荷试验设备上。如果有不同的安装方式，每种安装方式都需要单独评估。对于所有的安装方式，组件均以固定点间距最坏情况(通常为最大间距)进行安装。c)将组件温度设置为指定值。在动态机械载荷试验期间监测组件的温度，并保持组件在设定值士2℃以内。d)施加动态机械载荷，循环1000次，最大压强为±1000Pa(公差为±100Pa),每分钟3次~37次循环(一次正向加载和一次反向加载为一个循环)。注：循环次数和最大压强可由供需双方根据特殊需求协商确定。e)试验过程中监测组件内部电路的电气连续性。电气连续性测量仅需要很小的电流(Iα的1%已经足够)。但在某些情况下需要采用更大的电流(甚至STC最大功率电流)进行测试，此种情况应记录在测试报告中[第8章j]]。该测试可能会在电池或互连条的破损处产生电弧而结束。动态机械载荷试验通常是室温下在实验室中进行。也可在较低温度下进行试验以模拟冬季的运行环境，或者在较高温度下进行试验以模拟夏季的运行环境。试验温度范围应限制在被测组件和安装材料(例如夹具橡胶部分、垫圈等)的最低/最高工作温度内。组件在动态机械载荷试验过程中的温度应记录在测试报告中(第8章j)]。7最终测量进行动态机械载荷试验后，应对被测组件进行以下测试。a)按照IEC61215-2:2016MQT01的规定目视检查组件。b)按照IEC61215-2:2016MQT19.2的规定进行组件最终稳定测试。c)按照IEC61215-2:2016MQT02的规定测试组件的最大功率。d)按照IEC61215-2:2016MQT03的规定进行绝缘试验。e)按照IEC61215-2:2016MQT15的规定进行湿漏电流试验。f)对组件施加0.1倍～1倍STC短路电流的正向偏置电流，进行EL扫描，按照IECTS60904-13的规定鉴别组件的变化。g)对组件施加1倍～2倍STC最大功率电流的正向偏置电流，进行IR扫描，按照IECTS60904-12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。EL和IR扫描仅作为参考信息，不作为要求，不应影响目视检查的结果。8测试报告测试报告应由检测机构根据ISO/IEC17025的要求出具。报告应包含样品的详细说明。每一份证书或者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，包括施加均匀载荷的设备的描述。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k)测量结果、检查结果以及推论(适当时应附上表格、曲线图、示意图和照片),包括每次试验后的4最大功率损失、每次试验前后观测到的破损电池数量以及其他重要变化。1)如果经动态机械载荷试验序列或附录A所述的后续测试后，发现下列情况之一时应注明：1)试验过程中电流中断(这种中断可能是间歇性的，并且与负载循环同相。在这种情况下，测试报告应注明电流在哪个循环开始中断，以及在该循环的哪部分发生电流中断);2)IEC61215-1:2016第8章规定的主要外观缺陷；3)在500V或者最大系统电压下(取较大值)进行绝缘试验，测得的绝缘电阻值与组件面积的乘积低于40MΩ·m²;4)在500V或者最大系统电压下(取较大值)进行湿漏电流试验，测得的绝缘电阻值与组件面积的乘积低于40MΩ·m²。m)测试结果的测量不确定度(相关时)。n)对报告内容负责人员的签名和职务或等效标识，出具日期。o)测试结果仅与被测样品有关的说明(相关时)。(资料性)虽然动态机