光伏系统用功率转换设备 设计鉴定和定型 征求意见稿

3GB/TXXXXX-202X光伏系统功率转换设备设计鉴定和定型本文件规定了地面光伏系统中功率转换设备(PCE)的设计鉴定和定型要求。本文件适用于连接到最大标称电压不超过直流1500V光伏阵列的功率转换设备的设计和检验。本文件不适用于完全集成到光伏组件中的功率转换设备。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。GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.5环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击GB/T2423.10环境试验第2部分：试验方法试验Fc:振动(正弦)GB/T2423.18环境试验第2部分：试验方法试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）GB/T2423.22环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化GB/T2423.37电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验L：沙尘试验GB/T2423.51环境试验第2部分：试验方法试验Ke：流动混合气体腐蚀试验GB/T2424.5环境试验第3部分：支持文件及导则温度试验箱性能确认GB/T2424.6环境试验第3部分：支持文件及导则温度/湿度试验箱性能确认GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB/T4798.3电工电子产品应用环境条件第3部分：有气候防护场所固定使用GB/T4798.4电工电子产品应用环境条件第4部分：无气候防护场所固定使用GB/T16422.2塑料实验室光源暴露试验方法第2部分：氙弧灯GB17625.1电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)GB/T17625.8电磁兼容限值每相输入电流大于16A小于等于75A连接到公用低压系统的设备产生的谐波电流限值GB/T17627低压电气设备的高电压试验技术定义、试验和程序要求、试验设备GB/T18216.1交流1000V和直流1500V及以下低压配电系统电气安全防护措施的试验、测量或监控设备第1部分：通用要求IECTR61000-3-14电磁兼容性(EMC)第3-14部分：评估干扰装置连接到低压电力系统的谐波、间谐波、电压波动和不平衡的发射限值(Electromagneticcompatibility(EMC)-Part3-14:Assessmentofemissionlimitsforharmonics,interharmonics,voltagefluctuationsandunbalancefortheconnectionofdisturbinginstallationstoLVpowersystems)IECTS61836太阳能光伏能源系统术语，定义和符号(Solarphotovoltaicenergysystems-Terms,definitionsandsymbols)IEC62109-1:2010光伏发电系统用功率转换设备安全性第1部分：通用要求(Safetyofpowerconvertersforuseinphotovoltaicpowersystems-Part1:Generalrequirements)IEC62116:2014公用事业互连光伏逆变器防孤岛措施的测试程序(Utility-interconnectedphotovoltaicinverters-Testprocedureofislandingpreventionmeasures)4GB/TXXXXX-202XIEC62477-1:2012+AMD1:2016电力电子转换器系统和设备的安全要求第1部分：通用要求(Safetyrequirementsforpowerelectronicconvertersystemsandequipment-Part1:General)IEC62716:2013光伏（PV）模块氨腐蚀测试(Photovoltaic(PV)modules-Ammoniacorrosiontesting)IEC62852用于光伏系统直流应用的连接器安全要求和测试(ConnectorsforDC-applicationinphotovoltaicsystems-Safetyrequirementsandtests)IEC62894:2014+AMD1:2016光伏逆变器规格书和铭牌(Photovoltaicinverters-Datasheetandnameplate)IECTS63106-2用于测试光伏功率转换设备的模拟器推荐第2部分：直流电源模拟器(Simulatorsusedfortestingofphotovoltaicpowerconversionequipment-Recommendations-Part2:DCpowersimulators)ISO12103-1:2016道路车辆用于过滤器评估的测试污染物第1部分：亚利桑那州测试粉尘(Roadvehicles-Testcontaminantsforfilterevaluation-Part1:Arizonatestdust)ISO22479:2019金属和合金的腐蚀潮湿大气中的二氧化硫测试（固定气体法）(Corrosionofmetalsandalloys-Sulfurdioxidetestinahumidatmosphere(fixedgasmethod))3术语和定义IECTS61836界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1功率转换设备powerconversionequipment;PCE将一种电源的电能转换为另一种电压、电流和频率形式电能的电气设备。注：如交流-直流转换器、直流-交流逆变器、直流-直流充电控制器、频率转换器等。3.2组件级电力电子设备：第1类PCEmodule-levelpowerelectronics:Category1PCE;MLPE指制造商指定在光伏组件基础上运行的PCE，可与最多四个独立的光伏组件连接。3.3组串级电力电子设备：第2类PCEstring-levelpowerelectronics:Category2PCE设计用于与四个以上串并联的光伏组件连接的PCE类别，但额定功率小于第3类PCE或第4类PCE。3.4大型电力电子设备：第3类PCElarge-scalepowerelectronics:Category3PCE单个PCE其额定功率等于或大于100kVA且小于1000kVA。注：此类PCE可能包含多个内置的功率转换单元。3.5集中式大型电力电子设备：第4类PCEcentrallarge-scalepowerelectronics:Category4PCE单个PCE其额定功率等于或大于1000kVA。注：此类PCE可能包含多个内置的功率转换单元。3.6降额温度deratingtemperaturePCE开始主动减少其输入和输出功率以维持特定最大运行温度的环境温度上限。3.7电气独立输入electricallyindependentinputsPCE的输入端口在设备内部不具有欧姆连接，而是通过不同的电流和电压工作点同时向PCE输入功率，如PCE中的每个升压转换器为电气独立输入。3.8外壳enclosure设备的一部分，用于包围内部部件并提供保护，防止外部影响、火灾蔓延或接触危险。注：外壳可以是落地、壁挂、机架、吊装、框架或滑轨式安装。5GB/TXXXXX-202X3.9最大光伏阵列总短路电流maximumtotalPVarrayshortcircuitcurrent;Iscmax在最严酷的条件下(如环境温度、辐照度等)，PCE光伏输入端额定连接的最大绝对光伏阵列总短路电流(直流)。注：此规格指的是在预期使用条件下，PCE光伏输入端设计能够输入的最大绝对电流。这不是简单的将光伏组件标注的额定短路电流I叠加，因为其规格是基于标准测试条件3.10额定的rated通常由制造商给部件、设备或装置在特定运行条件下指定的值。3.11额定输入电压ratedinputvoltage;Vdc,r制造商指定的额定输入电压，如果没有指定，则为PCE最大功率点(MPP)输入电压范围的中点。3.12额定功率ratedpower;PrPCE在连续运行中可以输出的最大有功功率。3.13最大功率点电压maximumpowerpointvoltage;maximumMPPvoltage;Vmppmax逆变器在直流输入端口可以连续输出额定功率而不降额的最大电压。3.14最小功率点电压minimumMPPvoltage;Vmppmin逆变器在直流输入端口可以连续输出额定功率的最小电压。3.15端口port能够访问设备或网络的位置，该位置可以提供或接收电磁能量或信号，或者可以观察或测量设备或网络变量。3.16光伏阵列photovoltaicarray;PVarray电气互连的光伏组件、光伏组串或光伏子阵列的组合。注2：光伏阵列不包括基础、跟踪装置、热控制注3：本文件中光伏阵列的边界是光伏阵列3.17印刷电路板printedcircuitboard由导电材料(如铜)的薄条组成的电子电路，这些导电条由平坦绝缘板上的一层材料中蚀刻出来;集成电路和其他零部件附加在上面。3.18端子terminal用于将设备(装置)连接到外部导体的部件。3.19电容温度capacitortemperature;TC测量的电容表面温度。3.20最大电容温度maximumcapacitortemperature;TC2测量的最大电容温度。3.21最大电容温度的环境设定值ambientsetpointformaximumcapacitortemperature;Tamb,setC测试环境(如环境试验箱)内部的环境温度设置值，在此设置时获得最大电容温度TC2。6GB/TXXXXX-202X3.22功率模块外壳或参考温度powertransistorcaseorreferencetemperature;TI测量的功率模块外壳或参考温度。3.23最大功率模块外壳或参考温度maximumpowertransistorcaseorreferencetemperature;TI2测量的最大功率模块外壳或参考温度。3.24最大功率模块外壳或参考温度的环境设定值ambientsetpointformaximumpowertransistorcaseorreferencetemperature;Tamb,setI测试环境(如环境试验箱)内部的环境温度设置值，在此设置时获得最大功率模块外壳或参考温度TI2。4样品选择测试样品应从生产批次中随机抽取，样品数量见表1。当测试样品为设计原型机时，应在测试报告(见8)中注明。当第3类PCE或第4类PCE在由多个相同的功率转换单元组成时，可仅选取其中的一个功率转换单元作为测试样本，以减少环境试验箱的冷却要求。此时功率转换设备的主动散热能力应等比例降低，如三个功率转换单元仅测试其中一个单元时，应仅开启被测试单元的风机。第3类和第4类PCE的测试可使用相同的样品进行多个测试序列，表1中的样品可用于可选测试(见7)。表1测试样品数量备45测试要求5.1一般规定本文件规定的测试框架包括环境条件分类、测试序列和测试项目汇总，同时给出通用测试设备要求以及通过设计鉴定和定型的合格评判标准。5.2环境条件5.2.1一般规定测试的环境条件分类包括户外型、户内无防护型和户内有防护型，见表2。5.2.2户外型设计用于GB/T4798.4规定的4K25和4K26环境条件的PCE归类为户外型。测试时可选择更低的环境温度，应按照附录A的规定进行记录。5.2.3户内无防护型设计用于GB/T4798.3规定的3K23和3K24环境条件的PCE归类为户内无防护型。5.2.4户内有防护型设计用于GB/T4798.3规定的3K20、3K21和3K22环境条件的PCE归类为户内有防护型。表2环境条件分类7GB/TXXXXX-202X-20℃~+50℃-5℃~+55℃5℃~+40℃4100％RH(有凝露)5100％RH(有凝露)585％RH(无凝露)是否否部分测试项目测试时要求的环境条件与5.3测试序列5.3.1一般规定测试样品数量和对应的测试序列见图1所示。为减小测试样品数量，第3类PCE和第4类PCE可采用替代测试序列，见图2所示。测试项目汇总见表3，可选测试项目汇总见表4。5.3.2第1类PCE的测试条件（组件级电力电子设备）第1类PCE的干热测试和热循环测试温度是固定的，不需要进行6.5和6.6的测试项目。5.3.3第3类和第4类PCE的测试条件第3类PCE和第4类PCE采用图2规定的替代测试序列时，最少只需要一个测试样品。5.3.4第4类PCE的测试条件由于尺寸、重量和更大的功率要求，第4类PCE在满足下列要求时可仅测试部件并调整6.8和6.10的测试步骤：a)每个PCE主要部件，包括但不限于电抗器、电容器、开关设备、浪涌保护装置、功率晶体管(及其模块)、内部电源、控制电源单元、人机接口、端子排和电缆，均根据测试条件单独测试或与其他部件组合测试，测试满足具有代表性的功率和负载；b)或者，a)中所列的主要部件已经按照该部件的特定产品标准进行测试、鉴定和定型，当该部件在PCE中使用时，符合该部件的合格参数和规格；c)控制板应连接到具备实际功能的、模拟的或缩小尺寸的PCE，其零部件可以按比例缩小其规格、能力或数量。控制板应在和PCE在环境试验箱中一同安装和测试。当使用模拟或缩小尺寸的PCE时，PCE应能接受或触发控制板的所有输入和输出信号。当采用部件测试时，适用6.5和6.6中列出的限制和例外要求。第4类PCE不需要进行6.7和6.9测试。注1：在集中式逆变器中，高发热量导致内部温度通常高于环境温度，从而最大限度注2：在第4类PCE中，内部加热以及风扇和辅助转换器的散热可以防止PCE内部在常规运行条件下结冰，因此第4类8GB/TXXXXX-202X注：可选测试可使用前序序列用于测试的样品。6.11未在测试序列中图1第1类至第4类PCE的测试序列9GB/TXXXXX-202X注：可选测试可使用前序序列用于测试的样品。6.11未在测试序列中图2第3类和第4类PCE的替代测试序列GB/TXXXXX-202X表3测试项目汇总(主要测试顺序)条根据IEC62894:2014中4.5.在25℃温度下运行：P，V，V以及V根据IEC62109-1中耐压测试的过I和P测定的最大电容温度T和对应的最大电容温度的环境设定值T过I和P测定的最大功率模块外壳或参考温度T和对应的最大功率模块外壳或参考温度的环境设定值TV和V，≥0.5PT +T斜率200个循环40℃~85℃,I和PT斜率并在高温200个循环10℃～T，I和PT斜率并在高温期200个循环40℃～T，I和PT斜率并在高温期，≥0.1P表4测试项目汇总(可选测试)条GB/TXXXXX-202X条每个面持续30min的15cm/h的降雨速率和31不测试60℃,30％和75％湿度，细粉尘以26.8m/s至40.2m/s的峰10Hz～11.8Hz;11.9Hz～150Hz，振幅:3.预期用于距离海岸线≤5km场所5.4通用测试要求5.4.1测试样品安装测试样品应按照设备安装手册中制造商规定的方法进行安装。如果可以排除对指定测试要求的影响，允许偏离规定的安装方法。存在多种安装配置时，应将设备安装在最不利的试验条件组合下，以在每次特定测试中达到合理的最恶劣情况。所选择的安装方法应记录在每次测试的测试报告中。安装手册中指定了辅助部件的制造商和型号，并要求与PCE一起使用时，则该部件应与PCE一起进行测试。5.4.2附属设备制造商要求或推荐的用于PCE实际运行的外围设备（如变压器、监控系统等）可包含在实验室测试准备中，放置在环境试验箱外部，但不应与本文件中的其他要求冲突。5.4.3连接器和布线PCE的输入和输出端子与外部测试设备的连接应使用制造商指定的电缆。如果PCE包含需要特殊连接器的端子，则应使用制造商推荐的配套连接器。电缆或连接器应通过制造商指定的电缆入口。在进一步测试之前，所有端子、盖板和电缆夹具都应按照制造商的规范执行。5.4.4测量仪器和监测设备测量仪器、监控设备和方法的选择应符合GB/T18216.1的规定。如果使用其他测量设备，应提供同等程度的性能和安全。5.4.5电源一般规定对于PCE样品需要通电进行的测试项目，应提供合适的直流电源。当存在多个独立功率转换电路的输入端口时，每个输入端口应连接独立的电源。直流电源可采用光伏阵列模拟器(IECTS63106-2)或可控直流电源。当直流电源不能在PCE规定的整个运行范围内提供稳定功率，并且与PCE的运行方式一致时，应使用中描述的光伏阵列模拟器。光伏阵列模拟器光伏阵列模拟器应具有可变输出特性，能够模拟实际光伏阵列的IV曲线输出特性。GB/TXXXXX-202X直流电源直流电源应具有恒压(CV)反馈控制输出和限流特性，或具有恒流(CC)反馈控制输出和限压特性。当被测PCE的输入特性允许使用恒压和恒流电源时，电源对测试结果的影响可忽略不计。直流电源在恒压模式下的输出阻抗应足够低，输出端的电压纹波应在±0.1％以内。直流电压在恒流模式下输出阻抗应足够高，输出端的电流纹波在±0.2％以内。5.4.6电气负载一般规定对于PCE样品需要通电进行的测试项目，电气负载应能够吸收PCE产生的全部功率。如果可以排除对测试结果的任何影响，可采用以下三种方式。在测试过程中应实现电气负载的断开和连接。并网运行设计用于并网运行的PEC可在适当的公共电网接入点连接和运行。在这种情况下，可在PCE输出端子和电网接入点之间安装一个适当大小的变压器用于隔离或电压适配。主动负载主动负载包括电子负载和能量回收电源，能够稳定的吸收PCE输出的有功功率。主动负载装置应与PCE匹配并兼容。被动负载被动电阻负载与稳压电源并联。PCE的负载阻抗设置应使PCE在额定功率条件下运行时，被动负载能够吸收所有有功功率。5.4.7接地端子保护导体端子应进行接地。5.4.8控制除非本文件另有规定，操作人员可调节的控制应按照制造商提供的操作手册操作或实际运行条件进行设置。5.5合格评判标准PCE满足以下所有标准时，应判定PCE通过本文件规定的设计鉴定和定型:a)目击检查没有任何重大缺陷(见6.1)；b)测试样品在所有测试点通过了功能测试(见6.3)；c)耐压电压在所有测试点均满足6.4中规定的要求；d)第6章各项测试按照图1或图2所示的测试序列完成，可选测试按照第7章要求完成；e)测试过程中，所有测试样品未出现不可逆开路、短路或接地故障，也未出现需要人工干预的暂停操作，PCE未出现永久性损坏；f)如果采用了两个或两个以上的PCE测试样品，其中一个样品失效时，可更换样品后针对该样品重新测试，更换的测试样品数量不应超过一个。如果仅采用一个PCE测试样品，而该样品失效时，应按表1规定的选取样品数量进行重新测试。6测试步骤6.1目击检查6.1.1目的该测试的目的是检测PCE中可能导致可靠性降低的任何外观缺陷。GB/TXXXXX-202X6.1.2测试设备测试设备应满足下列要求：a)能产生大于1000lux照度的光源；b)光学倍率至少为4倍的放大镜或电子放大镜；c)能够分辨和记录目视检查结果的摄影设备。6.1.3步骤使用工作照度不低于1000lux的合适光源，仔细检查每个样品的外部和内部。拍摄PCE的总览照片。打开样品，以使用制造商指定的程序和工具检查其内部。使用放大镜检查和拍摄较小的可疑电子零部件，例如安装在PCB上的电子元件。6.1.4要求出现以下中的任意一项均视为该测试不合格:——PCE外壳的破损、开裂、弯曲、移位、撕裂或部分脱落;——PCE内部集成的电线、电缆、母线断裂或损坏;——电子或机电零部件损坏或破裂;——触点或引线故障，带电部件裸露;——PCE内部发生腐蚀(如外壳、触点/引线、PCB、零部件);——粘接材料失效;——电气或电子元件烧痕、裂纹、变形或脱落;——电容膨胀、排气或充气;——PCB上出现气泡或分层;——可见的焊点缺陷，如焊点裂纹或焊点腐蚀;——冷却剂泄漏(针对液冷PCE);——机械完整性缺失，零部件的安装或操作受损;——可能影响PCE功能、性能或安全的任何其他状态或情况。类似划痕、掉漆等不影响标识可读性的可见缺陷，如果被认为不会存在可靠性降低的风险，则不构成不合格；但这些可见变化应在测试报告中注明。6.2运行特性6.2.1目的评估PCE在不同输出功率水平下的规格参数。6.2.2测试设备测试设备应满足下列要求：a)光伏模块/阵列模拟器或其他直流电源，满足5.4.5的规定，能够提供PCE额定的最大光伏阵列的电压与电流特性。对于输入固定电压的PCE，其直流电源应采用蓄电池或恒压电源，以维持输入电压；b)满足5.4.6的规定，在PCE最高和最低额定输出功率下，能够接收全部生产功率的合适电气负载。6.2.3步骤根据IEC62894:2014中4.5.3执行。6.2.4限制和例外6.2.5要求GB/TXXXXX-202X所有制造商在PCE铭牌和技术规格书上公布的参数和测量值的偏差不应大于参数的3％(相对)以内。注：制造商在铭牌上宣称的参数按照IEC62894的规定执行。6.3功能测试6.3.1目的此测试是为了验证在环境应力测试前后PCE的功率转换功能和集成的外围设备(如显示、用户界面控件和通信接口)的功能是否正常。功能测试应在图1和图2所示的环境应力测试序列之前和之后进行，并按照第6章的测试步骤进行。6.3.2测试设备测试设备应满足下列要求：a)光伏模块/阵列模拟器或其他直流电源，满足5.4.5的规定，能够提供PCE额定的最大光伏阵列的电压与电流特性；b)满足5.4.6的规定，在PCE最高和最低额定输出功率下，能够接收全部生产功率的合适电气负载；c)在PCE的所有电源端子上测量电流和电压。对于具有多相交流输出的PCE，测试和测量设备应记录每个相电流和每个相对中性点或相对相的均方根电压。测量精度应为PCE额定输入/输出电压的1％或以下，以及PCE额定输入/输出电流的1％或以下。d)对所有连接的输入和输出端口进行电压波形点测量（至少50ms），应具备存储或波形捕获功能，见IEC62116:2014中5.1；e)用于平衡PCE到环境温度(25℃±3℃)进行测试的设备(环境试验箱)；f)用于评估最高散热器温度的热像仪和用于连续监测该最高散热器温度的测量装置。6.3.3步骤测试步骤应满足下列要求：a)根据制造商规定的方法为PCE的控制电路提供任何必要的辅助电源，并验证集成外围设备的基本功能。这些应包括(但不限于)PCE上出现的任何集成显示器、用户界面控件和与外部外围设备的通信接口。根据PCE中包含的功能建立待测试项目列表。对同一型号的所有后续测试使用相同的列表。b)PCE样品输入端子应连接到6.3.2a)中所述的合适的电源，并在所有输入端子上安装监控设备，以监控6.3.2c)中所述的输入电流和电压。c)PCE样品的交流或直流输出端子应连接到6.3.2b)中所述的合适负载上，并应安装6.3.2c)中所述的监控设备来监控电流和电压端子。d)连接6.3.2d)中描述的测量设备，对输入和输出电压波形进行现场测量。e)在25℃±3℃的环境中稳定PCE，监控PCE散热器的温度。f)在稳定状态下运行PCE，施加直流输入电压Vdc,r，并具有足够的电流，以达到最大额定发电机功率条件Pr，持续2.5小时或更长时间。如果PCE因过热或过电而关闭，请在断电一段时间后，用较低的直流输入电流重新启动设备，然后重复操作。如果以前没有为PCE执行，用红外热像仪评估最大散热器温度的位置，并在该位置应用热测量装置。评估并记录下面每h)的条件。g)在25℃±3℃的环境下，在整个直流输入功率范围内使PCE处于稳态状态。为此，选择Vmppmin和Vmppmax，除了Vdc,r(6.3.3f)，并在达到温度和电气稳定或2.5小时后，在PCE(不是测试设备)的规格限制下，在PCE的每个工作点以PCE的Pr或尽可能接近Pr操作PCE，以先到者为准，注意下面每小时的条件)。如果额定输入电压等于最小或最大输入电压，则Vmppmin、Vmppmax两个工作点就足够了。对于执行应力测试后的后续测量，选择相同的工作点和测试时间表(以实现可重复的热条件)，在给定的PCE类型上执行功能测试。h)在f)和g)中的每一个新设置后，收集并记录:1)输入电压GB/TXXXXX-202X2)输入电流3)输入功率4)输出电压5)输出电流6)输出功率7)以10000Hz或更高采样频率对每个供电电端口的电压和电流进行波形采样8)散热片温度9)环境温度(℃)交流波形的值以有效值报告。6.3.4限制和例外6.3.5要求如符合下列各项，本测试程序下的PCE即获通过:a)PCE可以在6.3.3f)和g)中的所有直流输入条件下正常运行。b)与初始测量相比，辅助服务和组件(显示、用户界面控制和通信等)的功能没有受到损害。功能如操作手册所述。c)当在测试序列的末尾执行时;即经过6.8或6.10的试验顺序，以及经过第7条的可选试验.与初始测量相比，波形无明显变化，在与PCE交流连接的情况下，在6.3.3h(7)中获得的波形主要变化定义为总谐波失真(电流和电压)的绝对变化大于2.5%，根据IEC61000-3-2,IEC61000-3-12,IECTR61000-3-14或适用于PCE电流和功率等级的标准进行评估。.当实现任何6.3.3g)规定的输入电压水平时，Pr的降低不大于5%。6.4耐压测试6.4.1目的通常，介电耐压测试用于确定提供电击保护的组件和组装的PCE的间隙和固体绝缘是否具有足够的介电强度，以承受PCE在使用中可能暴露的过电压条件。该测试旨在验证这种防触电保护不会因环境和操作应力而受损。此测试作为初始测试执行，并作为某些压力测试需求的一部分。6.4.2测试设备符合IEC61180标准的短路电流至少为0.1A的电压源。6.4.3步骤电压试验应按照IEC62109-1:2010的试验要求进行。在执行图1和图2中列出的测试顺序之前，可选择按6.4进行电压测试，如果样品类型还需要分别进行安全测试并满足IEC62109-1电压测试的通过标准。如果在测试过程中没有发生电击穿，测试过程中没有电流异常，则测试成功。如果电流明显超过正常电流，且所有绝缘都完好无损，或者在测试电压达到全电压后，电流不受控制地迅速增加，则认为电流异常。注：在测试过程中，特别是在交流测试电压下，预计会有一些正常的电流。6.5母线电容热测试6.5.1目的评估在随后执行的6.10中使用的母线连接电容器的最高工作情况温度，并根据其工作母线电压下显示的最高温度评估母线连接电容器的热设计和相对长期可靠性的充分性。本测试只适用于2、3及第4类PCE。GB/TXXXXX-202X6.5.2测试设备测试设备应满足下列要求：a)具有自动温度控制的室，能够使一个或多个PCE在25℃范围内的最高额定工作温度下工作，不需要相对湿度控制;但25℃环境相对湿度应小于70％。有关温度室的信息，请参考IEC60068-3-5:2018。b)用于在环境箱中安装或支撑PCE的装置。c)缓解PCE周围环境箱空气循环的方法，以及评估和保持PCE周围空气速度为0.2m/s±0.1m/s的方法。d)测量多个母线电容器外壳温度的装置，以及记录两个母线电容器外壳温度的装置，精度为±1℃。用于测量温度的有用设备包括热电偶，热敏电阻，电阻温度检测器(RTDs)，光学热成像传感器(包括光纤设备)。e)一种光伏阵列模拟器或符合5.4.5的电源，能够在设备额定使用范围内提供电压对电流特性。f)符合5.4.6的电气负荷。g)在所有连接的输入和输出端口上监测电流和电压(RMS)值的装置。h)直流母线和直流中性点之间以10000Hz采样频率监测电压的装置。6.5.3步骤母线电容最高温度的测定这部分程序的目的是确定在最高温度下工作的母线电容器。如果母线电容器少于3个，则可以省略此程序，以便直接从开始：a)仪表PCE，以便在对PCE环境的常规热特性影响最小的情况下评估电容器温度。方法可能包括根据制造商测量电容器温度的说明，将温度测量装置贴在每个电容器的外壳上，使用具有快速可移动入口的假外壳面板或使用6.5.3d)中规定的设备对电容器的视线进行热成像，这些设备对PCE的固有热特性，对流，辐射发射等的干扰最小。两个显示最高温度的直流母线连接电容器可以通过PCE的综合计算或模拟来确定，包括考虑功耗，导电，对流和辐射传热(如果制造商提供)。b)将PCE设计成在地面上的位置放置在室的地板上。将其他PCE安装到固体电气和隔热壁上。c)在无电状态下，在PCE周围所有表面风速不超过0.2m/s±0.1m/s的要求范围内，在安装的PCE的前部和两侧放置挡板，距离PCE表面30cm至60cm。如果可以通过调节环境箱(例如空气循环设置)来确保这种空气循环不超过空气速度要求，则不需要额外的缓解措施，例如屏蔽和挡板。通过在挡板底部和顶部或管道上的间隙提供室内空气，允许自然对流，从而使PCE底部的空气温度保持在指定的室内设定值温度。d)允许PCE的任何主动冷却(风扇、空调、水循环)正常运行。e)设置室温为25℃。将电源和负载连接到PCE上，设置电源为PCE输入端提供Vmppmax和足够的电流以使PCE在Pr点运行。检查PCE的强制通风或冷却系统是否正常运行。f)在稳定运行至少16小时后，使用a)中讨论的仪器评估并确定显示最高温度的两个母线电容。母线电容工作时最高温度的评估母线电容工作时最高温度的评估应满足下列要求：a)将温度传感器放置在中确定的两个母线电容的电容盒位置上，用于测量TC。b)按照b)将PCE放置在环境箱中。c)根据c)为气候室内风速条件设置的设备。d)连接电源和负载，关闭机箱门，将机房温度设置为PCE的最大额定环境工作温度，设置电源以提供PCE的Vmppmax，并保持足够的电流以PCE的额定工作功率Pr运行，检查PCE的强制通风或冷却系统是否打开并运行。GB/TXXXXX-202Xe)以2.5℃/h的最大速率将气候室温度降至25℃,监测a中测量的TC和PCE输出功率。如果在渐变过程中观察到TC中的峰值温度点(不包括渐变的端点)，则选择并记录该温度为TC2。记录PCE输出TC2时的电容、测量位置和气候室设定点温度，并记录为Tamb,setC。如果在温度斜坡下降期间(不包括斜坡端点)没有观察到温度峰值，则在上一步结束时(从25℃)以2.5℃/h的最大速率增加环境箱温度，直到制造商定义的最高工作温度，并选择并记录在两个斜坡(包括斜坡端点)，电容器和测量位置期间观察到的最大TC记为TC2，相应的环境箱设定点温度记为Tamb,setC。注：在具有散热量非常大的逆变器的情况下，最大斜坡速率被称为允f)在e)中计算的最高温度TC2下电容器的寿命，在制造商规定的额定空气温度TR下的额定寿命LR可以用制造商规定的公式，如果没有，则用电解电容器的公式(1):TR−TC2 TR−TC2 或者针对金属膜电容，采用公式(2):7000−Ln1=LRexp273.15+TC2273.15+TR 7000−并且针对任意电容类型，采用公式(3):式中：——n为制造商规定的值，将电容器的寿命调整为相对于电容器额定电压VR的标称最大母线电压——V0是在直流输入端施加Vmppmax时，在直流母线电容的正负极之间测量到的最大电压。如果制造商没有提供，电解电容器使用n=2.5，金属化薄膜电容器使用n=3.5。6.5.4限制和例外第1类PCE第1类PCE不需要测试。第4类PCE在随后进行的6.10中，当选择测试第4类PCE组件而不是整体组件时，应同时记录5.3.4(a)中列出的每个组件的结果温度。记录母线电容器温度为TC2时测量的单个组件的温度。这些记录的部件温度与观察到的峰值温度TC2同时发生，将作为干热试验6.10中选择温度条件的参考。6.5.5要求母线电容热试验应满足下列要求:a)评估TC2，斜坡供电期间观察到的电容器峰值温度和相应的气候室设定点温度Tamb,set为6.10中实施的峰值温度条件。注意在适用第4类PCE的情况下指定的额外测量，显示所选电容器的温度、气候室温度以及PCE的输入和输出功率随时间的函数的曲线图将有助于评估本款的要求。b)电容器的外推寿命，Ln2在f)中评估大于17500小时。注：17500值考虑PCE在中最高温度下工作40%的时间。6.6功率模块热测试6.6.1目的本程序的目的是确定PCE功率晶体管模块在额定功率和环境条件下的最高工作温度。有关功率晶体管模块热测试应用的更多背景信息，请参见参考文献[1]。这只适用于2、3和第4类PCE。结果用于后续的6.8热循环试验。GB/TXXXXX-202X6.6.2测试设备设备要求参照6.5.2。6.6.3步骤测试步骤应满足下列要求：a)测量PCE，以便在对PCE环境的常规热和电气特性影响最小的情况下评估功率晶体管外壳或参考温度TI。这通常是根据制造商的TI测量说明进行的;例如，使用制造商附带的热敏电阻或其他温度测量装置，结合制造商的TI计算建议，并在散热器上钻一个窄直径孔，将温度传感器放置在功率晶体管表面，或者如果不可能，则放置在散热器最热的部分，如用红外热像仪观察到的。如果有多个这样的装置，应该对每个装置进行初步检查，或者在测试过程中，以确定哪一个在工作中表现出最高的温度。b)按照b)将PCE放置在环境箱中。c)根据c)设置环境箱风速条件。d)连接电源和负载，将机房温度设置为PCE的最高额定工作温度，将PCE的输入电流设置为Iscmax，并根据需要限制输入电压以获取Pr。检查PCE的强制通风或冷却系统是否正常。e)以2.5℃/h的最大速率将气候室温度降至25℃,监测TI和PCE输入和输出端的功率。如果在渐变过程中观察到TI中的峰值温度点(不包括渐变的端点)，选择并记录该温度为TI2。将观察到TI2的环境箱设定点温度记录为Tamb,setI。f)如果在温度斜坡下降期间(不包括斜坡的端点)没有观察到温度峰值，则再次以2.5℃/h的最大速率将气候室温度从25℃提高到制造商定义的最高工作温度，选择并记录考虑两个斜坡(包括端点)观察到的最大TI，并将其记录为TI2，并将相应的气候室设定点温度记录为Tamb,setI。注：在具有大热质量的非常大的逆变器的情况下，最大斜坡速率被称6.6.4限制和例外第1类PCE功率晶体管模块的最高工作温度的测定不在第1类PCE样品上进行。第4类PCE当在随后执行的6.8中选择测试第第4类PCE组件而不是整个单元时，在执行6.6.3的功率晶体管模块热测试时，同时记录5.3.4a)中列出的每个组件的结果温度，这些组件在6.8中选择单独测试。记录6.6.3中测量的参考温度TI为TI2时所看到的各个组件的温度。这些记录的组件温度与观察到的峰值温度TI2同时发生，将被用于为这些组件的测试设置6.8的最高温度。6.6.5要求评估TI2，功率模块机箱或参考温度的最大功率以及相应的气候室设定值温度，在此温度下发生Tamb,setI用于6.8。注意在适用的情况下指定的额外测量，显示功率晶体管外壳或参考温度TI，气候室温度，PCE的输入和输出功率作为时间函数的曲线图将有助于评估本小节的要求。6.7湿冻测试6.7.1目的该测试包括暴露在高温和高湿环境中，然后进行冷冻循环。除了复制湿热部分中列出的故障外，在正温度斜坡期间的电气负载会对主动和被动元件产生额外的热和电压应力。除6.1.4中列出的故障外，典型的故障还包括PCE外壳和其他机械部件的裂纹、腐蚀和变形以及因受潮而导致的绝缘失效。该测试还包括不同输入功率的冷启动条件，如果存在多个电独立的直流输入，例如由于某些光伏组件串上的积雪而可能发生。当负载断开时，该测试还实现了对PCE输入的施加电压，这可能模拟连接电网的故障。6.7.2测试设备GB/TXXXXX-202X测试设备应满足下列要求：a)具有自动温度和湿度控制的气候室，能够使被测样品经受图3所规定的湿度冻结循环，其水平见表5。适用于能够满足IEC60068-3-6规范的气候试验箱;然而，从指定设定值测量温度的公差为±3℃;b)根据制造商规定的方法在腔室中安装或支撑PCE样品的方法。该装置应允许周围空气自由流通;c)光伏阵列模拟器或直流电源按照5.4.5能够输送的电压和电流达到6.7.2e的要求;d)符合5.4.6的电气负荷;e)在每个连接的输入和输出端口上监测电流和电压(RMS)值的装置;f)在输入和输出端安装保险丝或断路器，以防止在测试期间可能发生的短路;g)在测试过程中，电输出端的电接触器或其他物理连接和断开PCE与负载的方法。温度(T)和相对湿度(RH)条件见表5。图3室内温度/湿度曲线和湿度冻结试验功率6.7.3步骤测试步骤应满足下列要求：a)使用制造商规定的方法将PCE样品单元安装在刚性安装结构上，使PCE周围的气候室具有最大的空气循环。b)如6.7.2c)所述，将PV阵列侧PCE样品的每个输入端连接到直流电源。如有必要，可以关闭PCE的MPP跟踪功能，以实现直流输入端口的稳定工作点。c)根据6.7.2d)和5.4.6的描述，将电输出端的PCE样品连接到合适的负载上。d)按5.4.4和6.7.2e)的有关部分在所有输入、输出端口安装电流、电压监测装置。e)监测环境室控制器上的空气温度和相对湿度读数。试验条件受控于试验箱温度和相对湿度，不受样品温度的影响。f)关闭腔室后，按照图3和表5对元件进行完整的循环。最高和最低温度应在表5规定的温度水平的±3℃以内，相对湿度应保持在表5规定的相对湿度水平(RHset)的±5%以内。检查PCE的强制通风或冷却系统是否正常。在正温度斜坡期间，PCE样品应通电并运行。在单输入PCE的情况下，施加尽可能接近Vmpp最大值的电压，以实现PCE至少50%的PRated输出。如果有额外的电气独立输入，对第二个和所有偶数电气独立输入，施加最小额定输入电压Vmppmin(包括，必要时，足够的初始导通电压脉冲)和足够的输入电流，使PCE工作。所有奇数电独立输入应连接到尽可能接近Vmpp最大值的电压。多个电独立输入的功率要平衡，以便所有输入都在非零功率下运行，并且PCE的总输出功率至少为Pr的50%。最高温度停留时间应为20小时。温度极限之间的斜坡时间应在设备允许的范围内尽可能快，但持续时间未定义。循环时间名义上为24小时，但由于PCE的各种热容，考虑到可以根据测试样品调整斜坡时间，循环时间不受限制。根据表5，一旦腔室条件达到各自的停留条件，上、下停留时间开始。如果PCE在斜坡的较高温度下正常降额或空转，则可以接受。在停留和负温度斜坡期间，从被测PCE到GB/TXXXXX-202X负载的输出功率应通过电接触器断开，而施加到PCE输入的电偏置在整个测试过程中保持施加。注：负载的断开模拟电网故障或交流断开的情况。该测试可以在PCE外壳的门打开的情况下进行，PCE的冷却系统可以独立控制，只是为了帮助减少两次停留之间的过渡时间。低温停留时间为30分钟。表5湿度冻结试验的温度和湿度限值TT，RH1-40℃2，3-40℃-40℃g)PCE重启应在低温驻留结束时通过重新连接负载开始。6.7.4限制和例外在第2类和第3类的情况下，指定仅在室内条件下使用的PCE不需要。第第4类PCE不需要。如果是功能性保护，在超过制造商规格的所有温度下，允许自动输出功率降额，不连续操作和暂时停止操作。6.7.5最终测量6.7.6要求在测试过程中，所有测试样品都没有出现任何不可逆的开路、短路或接地故障，也没有任何需要人工干预PCE来纠正的暂停操作。允许由PCE触发的可逆情况，以保护其自身或任何其他连接的设备或自校正负载。PCE不应有永久性损坏。记录测试过程中可能发生的PCE不连续或暂时停止正常工作的性质和持续时间。6.8热循环测试6.8.1目的该测试包括反复暴露在极端高温和极端低温下，并进行通电操作，以加速现场应用中的日常温度波动。除了施加的电应力的影响外，由于PCE中使用的不同材料及其组件之间的膨胀系数不同，热循环还会引起热机械应变。PCE中易受加速热循环影响的部件包括功率半导体器件、集成电路、电容器、印刷电路板、机械外壳和结构以及电线端子和连接器。热循环加速的典型失效机制包括键合线疲劳、基板焊料和片式焊料疲劳、互连失效、材料变形和裂纹、保形涂层和灌封界面分层等。热循环测试中实现的最高温度是基于6.6中PCE的功率晶体管模块达到的实际最高温度。因此，施加的应力水平与PCE所表现出的效率和热管理有关。6.8.2测试设备测试设备应满足下列要求：GB/TXXXXX-202Xa)具有自动温度控制的循环空气室。气候室必须足够大，以适应PCE样品，包括制造商指定的所需间隙或间距，并能够使一个或多个样品经受图4所示的热循环曲线和表6所示的参数。符合IEC60068-2-14测试Nb规格的气候室将是合适的。b)根据制造商规定的方法在腔室中安装或支撑PCE样品的方法。这种安装应允许周围空气自由流通。安装或支撑结构的热传导应低(即非金属)。c)根据c)在气候室中设置风速条件的设备。d)测量仪器实现和记录PCE功率晶体管的情况或参考温度TI如6.6。测量温度从指定设定值的公差为±3℃。e)一种PV阵列模拟器或符合5.4.5的直流电源，能够提供所述设备所额定的最大PV阵列在开路电压和短路电流方面的电压与电流特性。f)符合5.4.6的电气负荷。g)在所有连接的输入和输出端口上监测电流和电压值(RMS)的手段。图4热循环测试-温度和输出功率曲线6.8.3步骤试验应按照IEC60068-2-14进行，并附有以下附加规定:a)PCE应使用6.8.2a)中所述的合适的安装或支撑方法安装到测试室中。设备应按照制造商的说明安装。为了实现更快的斜坡时间，测试可以在打开电气外壳门的情况下进行，并且在过渡时间内，如果制造商同意，可以根据需要使用和调整PCE的冷却系统，以更快地达到指定的设定值。注1：如果PCE内部由风扇冷却，打开门或打开盖进行测试可能会影响气流，导致某些b)PCE样品输入端子应按6.8.2b)所述连接到合适的电源。c)PCE样品的交流或直流输出端子应连接到6.8.2d中所述的合适负载上。d)在所有输入和输出端口安装6.8.2f)中所述的合适的电流和电压监测装置。e)连接或测量功率晶体管模块外壳或参考温度(参见6.8.2d)。在第1类PCE的情况下，在安装时监测设备附件(安装)点的温度。使用在样品上测量的温度来调整测试条件。f)PCE将经受如图4所示的热循环剖面，具有指定的样品温度限制、循环次数、最小停留时间，并具有表6所述的修改选项。在正温度和负温度渐变过程中，腔室环境温度的变化速度没有限制，但建议渐变速率在0.5°C/min和2°C/min之间。如果表6设置的最小值低于PCE规定的最低使用温度，或者由于任何原因需要减小热循环试验的温度范围，则如何在减小温度范围的基础上增加适用本条款所需的试验循环次数，请参见表6的页脚。为了减少测试时间，可以增加Tset、max，减少热循环次数。在这种情况下，如果降额发生在更高的，期望的Tset,max处，则关闭降额，并通过增加输入电压来增加PCE的功率，使TI达到这个增加的样品上限温度限制，将电流保持在Iscmax。如果功率达到Pr，并且在更高的Tset下进一步加速，则寻求max，然后提高腔温，同时确保在循环期间功率达到Pr。g)在负温度斜坡和低温停留期间，连接到PCE输入的电源不应向PCE供电。PCE自身冷却系统提供的强制空气，气候室的循环空气，或额外的强制空气可以被引入，以达到样品温度设定，至少更快。GB/TXXXXX-202Xh)在每个极端保持20分钟的停留时间。i)低温停留在温度Tset,min后，PCE在从空闲或关闭状态开始温度上升时重新启动。重新启动时，将PCE的输入功率设置为Iscmax，根据需要限制输入电压以获得Pr。在斜坡的后期和较高温度停留期间，应优化腔室温度，使样品上的测量点达到Tset,max=TI2。注2：在6.6.3中，建立了稳态条件下TI2与腔室j)为了考虑PCE开始能量转换的任何延迟，PCE可以在规定的停留时间结束之前通电，以便在规定的20分钟停留时间结束和温度开始上升时实现能量转换的开始。k)应力测试后，在(23±5)°C的无电源条件下，允许至少1小时的恢复时间。表6热循环试验的温度上限和下限T℃T℃1-402，3-10TT＋10°C护-40TT＋40°C使用在样品上测量的温度来调整测试条件。可接受如果制造商定义的最低额定使用温度较高，则该最低额定使用温度可改为Tset,min。与表中数值的偏差应在测试报告Tset不同的ΔTmod值时，循环次数(Nmod)应根据公式(4)进行修改:6.8.4限制和例外如果需要，PCE的MPP跟踪功能可以被禁用，以在直流输入端口达到稳定的工作点。自动输出功率降额定值，不连续操作和暂时停止操作是允许在所有温度之外的制造商的使用温度水平的功能保护。这些现象的发生应在检测报告中注明。如果在5.3.3中描述的减少样品要求的第3类PCE和第4类PCE的备选确认试验序列中进行热循环试验，则省略以下6.8.5最终测量和6.8.6要求。当测试第第4类PCE的组件而不是整体单元时，将表6中TI2替换为参考温度TI在TI2处达到最大值的瞬间测量的实际组件温度，如所述。对每个需要单独试验的部件进行热循环试验，以便对5.3.4a)中列出的所有部件进行试验。使用6.6中实现的相同温度测量设备、安装和位置。6.8.5最终测量最小恢复时间为1小时后，依次执行6.3、6.4和6.1。6.8.6要求具体要求如下:a)在整个测试期间，PCE应在其规定的工作范围内成功地工作。b)在测试过程中，所有测试样品都没有出现任何不可逆的开路、短路或接地故障，也没有任何需要人工干预PCE来纠正的暂停操作。允许由PCE触发的可逆情况，以保护其自身或任何其他连接的设备或自校正负载。PCE不应有永久性损坏。记录测试过程中可能发生的PCE不连续或暂时停止正常工作的性质和持续时间。c)PCE须符合5.5所界定的准则。6.9湿热测试6.9.1目的GB/TXXXXX-202X湿热测试包括暴露在高温和高湿环境中，并伴有电压偏置。它旨在加速由湿气穿透保护材料和由内部电路施加电压产生的电场激活的失效机制。湿热试验旨在识别由各种形式的电偶和电化学腐蚀、电迁移、绝缘退化等引起的部件故障。可能受影响的组件包括集成电路、功率半导体器件、电容器、印刷电路板、互连、布线和金属部件，如框架、螺钉和外壳。PCE所经历的湿度水平通常由环境使用条件决定，因此热剖面的居住温度是根据湿热试验中的室内空气温度控制的。湿热测试不适用于第第4类PCE和室内有条件类别的PCE。6.9.2测试设备测试设备应满足下列要求：a)适用于IEC60068-2-78和表7规定的温度条件的气候室。可接受的温度公差为从指定设定值±3°C。相对湿度的可接受公差为指定设定值的±5%(绝对)。b)PV阵列模拟器或符合5.4.5的直流电源，能够向PCE输入端施加最大额定输入电压，同时输出电流达到PCE的10%Pr或最小工作功率Prmin，以较大者为准。c)符合5.4.6的电气负荷。d)在所有连接的输入和输出端口上监测电流和电压(RMS)值的装置。e)在输入和输出端安装保险丝或断路器，以防止试验期间可能发生的短路。6.9.3步骤试验应按照IEC60068-2-78进行，并有以下规定：a)具有降额值特性的PCE代表生产设备在本试验中不以任何方式改变，应在室温下引入试验箱，并按照制造商的说明使用安装或支撑结构安装。b)PCE样品输入端子应连接到6.9.2b)规定的合适的直流电压源。c)PCE样品输出端子应连接到5.4.6中所述的合适的电负载上。d)应安装6.9.2f)中所述的合适的监控设备，其功能是监测和记录PCE的电气端子的电流和电压，这些端子向PCE输送电力，并从PCE输出电力。监控环境室控制器的室温和空气温度读数。试验条件受控于试验箱温度和相对湿度，不受样品温度的影响。e)关闭腔室后，PCE应承受10°C的温度。平衡后，将湿度调到RH1。根据图5所示的配置文件和表7所列的条件对PCE施加温度和湿度。相对湿度水平没有指定的温度斜坡期间。当根据图5所示的时间要求时，在PCE的输入端口上施加Vmppmax，并在输入端施加Vmppmax偏置时，施加足够的电流以达到PCE的10%Pr或最小工作功率，以较大者为准。如果PCE减免公关不到10%,减少测试温度T1(上住温度),直到达到10%的公关,增加测试时间t2舍入到下一个整数周期12h时间根据表7的页脚,在T1表7中列出的温度适当的PCE环境类别,t2是气候室的温度降低了上部温度水平住,和T1表7中列出的时间。图5表示施加到PCE的功率持续时间，10分钟脉冲。根据PCE的启动时间，确保PCE的功率转换时间为10分钟，如有必要，可以在周期的早期向PCE初始化施加功率。f)在PCE上施加10分钟的功率时，允许低温停留条件发生漂移。在此期间之外，如果根据IEC60068-2-78要求不能可靠地保持93%的相对湿度，则应根据表7注释对循环次数进行额外调整。g)在表7规定的测试持续时间之后，首先关闭湿度产生，然后将温度升高到~23°C±3°C，以达到环境条件。在(23±5)℃、相对湿度小于75%的条件下，恢复时间为24小时。在恢复时间内，输入、输出端不得加电压。GB/TXXXXX-202X注：当PCE输入端的Vmpp最大值不能达到p图5湿热试验曲线表7湿热试验的温度和湿度限值12，3每种PCE和环境类别的气候测试室内温度和相对湿度的最大居住水平如下表所示，上层居如果需要降低温度，以保持PCE的转换至少为其标称额定功率如果认为气候室测试设备不能根据IEC600682-78要求可靠地保持93%的相对湿度，则使6.9.4限制和例外如果需要，PCE的MPP跟踪和降额功能可以被禁用，以在直流输入端口达到稳定的工作点。不需要PCE4类和PCE在室内，有条件的环境类别。6.9.5最终测量6.9.6要求在测试过程中，所有测试样品都没有出现任何不可逆的开路、短路或接地故障，也没有任何需要人工干预PCE来纠正的暂停操作。允许由PCE触发的可逆情况，以保护其自身或任何其他连接的设备或自校正负载。PCE不应有永久性损坏。记录测试过程中可能发生的PCE不连续或暂时停止正常工作的性质和持续时间。6.10干热测试6.10.1目的该测试包括长时间暴露在高温下，并对PCE循环施加额定功率。PCE中易受热的组件包括功率半导体器件、薄膜和电解质电容器、集成电路、辅助电路、冷却风扇、绝缘材料、电线端子和连接器。GB/TXXXXX-202X以PCE为电源的干热测试加速了典型的失效机制，包括介质击穿、电迁移、绝缘退化、电解质蒸发、互连失效、风扇轴承磨损等。干热测试中实施的温度是基于电容器在6.5达到最高温度时所达到的实际最高温度，即类别2、3和4的PCE的母线电容热测试。对于这些PCE类型，所施加的应力水平因此与效率和热管理有关。在此测试中，PCE的降额可以选择性地关闭，如果选择的温度与规定的温度不同，则应调整测试的持续时间。6.10.2测试设备在此测试中，PCE的降额可以选择性地关闭，如果选择的温度与规定的温度不同，则应调整测试的持续时间，并满足下列要求：a)该腔室应足够大，以适应PCE样品，包括制造商规定的所需间隙。b)根据制造商在安装手册中规定的具有代表性和特性的方法安装或支撑PCE样品的方法。c)根据c)在气候室中设置风速条件的设备。d)在,e)中测得的最高电容温度位置监测温度TC的方法。在第1类PCE的情况下，监测器件连接(安装)点的温度。e)一种PV阵列模拟器或符合5.4.5的直流电源，能够提供所述设备在电压和电流方面额定的最大PV阵列的电压与电流特性。f)符合5.4.6的电气负荷。g)在所有连接的输入和输出端口上监测电流和电压值(RMS)的手段。6.10.3步骤试验应按照IEC60068-2-2:2007,5.4进行，并有以下规定：图6干热试验-温度和输入电压曲线a)在室温下，PCE应采用6.10.2b)中所述的合适的安装或支撑结构引入并安装到试验箱或试验室内。设备应按照制造商的说明安装。主动冷却设备(空调、水循环)应主动重复6.5中使用的配置。b)PCE样品输入端子应连接到6.10.2e)中所述的合适的电源上。应安装6.10.2g)中所述的合适的监控设备，具有监测和记录输入电流和电压的功能。c)PCE样品的交流或直流输出端子应连接到5.4.6中介绍的合适的电气负载上。在整个测试过程中，PCE应设置为在额定输出电压条件下和标称单位功率因数(PF=1)下工作。应安装6.10.2g)中所述的合适的监测设备，具有监测和记录输出电流和电压的功能。PCE的降额特性应代表生产设备，在本试验中不得以任何方式改变，除非根据下文e)中的条件改变降额。d)PCE应在高环境温度下承受最少小时数，以达到电容器温度TC2，在通电条件下，腔室温度Tamb，设置C，如中评估。试验箱工作温度水平和试验持续时间按表8选择。在测试过程中，所有相关的电气参数都应被监控并记录在测试报告中。e)在测试期间的每小时内，PCE应经历一次电源周期-由输入电压曲线引入的重启，如图6所示。具体而言，在电源周期维持停机时间仅长到足以验证输出功率为零之后，应将输入电压设置为Vmppmax，并提供足够的电流，使PCE能够维持标称额定功率Pr。对Tamb，集C进行优化，GB/TXXXXX-202X使TC=TC2。如果在规定的测试条件下，PCE的输出功率降率小于10%Pr。根据表8的脚注，降低测试温度Tamb，设置C，直到电流输出至少为Pr的10%，并将测试持续时间增加到Durationadj，与降低的测试温度Tadj相关(在与TC2相同的电容器位置测量)。或者，为了减少测试时间，可以使用更高的选择Tadj来增加温度TC。在这种情况下，如果降额发生在较高的、期望的电容器温度，则关闭降额，并通过增加输入电流来增加PCE的功率，使TC达到该温度，将电压保持在Vdc,r。如果功率达到prate，并且需要在更高的TC下进一步加速，则提高腔室温度，同时确保在循环过程中功率达到Pr。表8干热试验的温度限制1TT允许在低于上述指定设定值的温度下进行测试。在较低温度下测试需要增加测试时间，按下式计算:如果Tadj=TC设定值增加到TC2以上，以达到减少测试持续时间的6.10.4限制和例外如果需要，PCE的MPP跟踪功能可以被禁用，以在直流输入端口达到稳定的工作点。PCE的降额可以选择被击败，以达到指定的测试条件。当测试第第4类PCE的组件而不是作为一个完整的单元时，将表8中的TC2替换为中所述参考温度TC在TC2处达到最大值时所测量的实际组件温度。对每个部件进行干热试验，使5.3.4a)中列出的所有部件都经过试验。使用与6.5中相同的温度测量设备，安装和位置。6.10.5最终测量最小恢复时间为1小时后，依次执行6.3、6.4和6.1。6.10.6要求PCE须符合5.5所界定的准则。6.11紫外线(UV)老化测试6.11.1目的耐候性试验是评价有机聚合物外壳材料和标签在高温下对紫外线的耐久性。6.11.2测试设备氙气弧光灯与适当的滤光片相结合，根据要求产生模拟地面阳光的辐照光谱，并能够根据IEC62852，测试阶段G1，耐候性和ISO4892-2控制测试室的温度和相对湿度。6.11.3步骤测试步骤应满足下列要求：a)PCE机箱或机柜的代表性面材各取2个，尺寸不小于5cm×10cm。包括所有标记标签类型和聚合物窗口材料的样品。测试具有代表性的部件和组件，如标签、电缆夹具、线束和其他由聚合物材料制成的附件，其中部分部件在外壳外部并暴露在天气下，如果适用，将其固定在外壳部件上，并将具有代表性的电缆或电线固定在其中。通常有一些暴露在阳光下的垫片材料，应按PCE中使用的宽度以10厘米的条收集，一式两份。GB/TXXXXX-202Xb)在22°C±3°C下测量聚合物部件的特征尺寸，精度为0.1mm。c)按照IEC62852测试阶段G1的要求，对零件进行如下紫外线耐候性试验:.辐照度:60w/m2.波段:300nm~400nm.黑色面板标准温度:65℃.相对湿度:65%.周期:喷雾18分钟，氙灯干燥102分钟.总时长:500小时。d)在22°C±3°C下重新测量聚合物部件的特征尺寸至0.1mm精度。6.11.4限制和例外经认证通过IEC62852要求的材料部件不需要进行紫外线老化试验。如果可以通过检查结构和有关外壳材料和任何相关保护涂层的抗紫外线特性的可用数据(如IEC62109-1:2010,13.6.4所述)来检查合规性，则组件不需要进行紫外线风化试验。不含有机高分子材料的部件不符合本条款的要求。6.11.5要求风化样品不应显示:——测试样品印刷材料相对于对照品的易读性降低(可接受的是在不改变易读性的情况下改变颜色);——样品内部部分腐蚀(如果从外壳上切割，则不考虑样品边缘);——烧伤痕迹、严重变色、裂纹、裂纹，对照试样进行控制;——气泡或分层;——机械完整性丧失;——变形和尺寸变化超过2%。7可选测试7.1一般规定以下测试用于额外的质量保证。它们旨在解决在某些操作环境中可能出现的质量问题，这些环境会对PCE及其组件产生特定类型的环境应力。如果在预定的操作地点存在相应的环境条件，并且制造商在PCE的规格表中允许这些条件，则建议进行特定的测试。每个测试的通过标准根据5.5。在应用时，可选试验应至少应用于一个试验试样。本文档的用户可以选择性地选择在多个可选测试中重用给定的PCE单元。注：可选的雨水侵入测试、风力驱动降雨测试和粉尘测试，分别为7.2、7.3和7.4，是根据公用事业规模光伏装置7.2雨水浸入测试该测试是为了确定PCE的机柜或外壳入口(风扇、通风口、窗户、线扣、直通、可移动面板)是否能够在暴雨期间充分防止水侵入。该试验检查暴雨期间或暴雨后雨水应正确引导远离电子设备，而不是与电子设备接触的设备。7.2.2测试设备测试设备应满足下列要求：a)在IEC60529:1989中定义的喷头压力，图5-秒特征数字3和4(喷嘴)-彼此之间(中心到中心)的距离为710毫米，足够的数字超过待测PCE水平外壳边缘的线性尺寸。本试验要求符合IEC60529第二特性数4;然而，本文件的要求将在冲突的情况下取代。GB/TXXXXX-202Xb)在本款的所有试验中，每个喷头的水线应为200kPa±10kPa。c)用于检测水分存在和积累水量的材料和工具:海绵、注射器、称。d)用于漏水检测的湿敏显色剂或漏水检测涂料(气溶胶)。7.2.3流程测试流程应满足下列要求：a)测量机箱体积。外壳体积应以整体外部尺寸为基础。b)在机柜或外壳内部(门、内部底部、内部顶部和内墙)喷涂湿敏显色剂或类似的检水涂料。c)在制造商指定的安装说明的公差范围内，外壳应放置在相对于地面的最小高度上，并在说明中规定的与水平的最大允许角度上。d)在本试验中，用于排出积聚在PCE底板上的水的排水塞或水龙头应关闭，以防止本试验中的水侵入。e)在执行以下喷涂程序之前，对每个可以用手或工具解锁的检修面板或门进行8次封闭门的打开和关闭循环，最后将封闭门置于关闭位置。在这些测试中，所有的风扇和冷却系统都应运行或处于其功能打开位置(阻尼器，或活动挡板或百叶)。f)用喷水头在每个围护面喷水1小时，一次可喷一个或多个面。每个喷头应位于距离PCE外壳最近点0.5米的位置，否则应符合GB/T4208第二个特征数字4。随后，应立即检查和测量内部的渗水情况。每一边的门都要打开，一次打开一扇，然后检查内部。用照片记录在内部发现的水及其与电子设备的接近程度(如果不是因为水的表面张力而接触或接近接触)。如果发现水，应收集并测量体积。如果一次完成外壳的一个面，则重复所有基本上垂直的PCE外壳面。在每一面完成后，面板应干燥，然后再到下一面进行暴露。计算每一步测量的总水量，并对所有PCE外壳表面重复。g)重新安排喷头，使水接触到所有门边、把手、铰链、锁定机构、百叶、进料通道、可拆卸或粘附的外壳面板接缝，以及任何可能进水的位置，这些位置与水平方向成45°角。在每个外壳表面喷涂15分钟后，应检查和测量内部的水渗透情况。每一边的门将被打开，一次打开一个，内部将被检查。用照片记录在里面发现的水和它与电子设备的接近程度。如果发现水，应收集并测量体积。7.2.4限制和例外此测试建议用于任何在户外使用的PCE，有门，风扇