路径: 主页 > GB/T > 第538页 > GB/T 43057-2023 | 标准编号 | GB/T 43057-2023 (GB/T43057-2023) | | 中文名称 | 光伏组件 动态机械载荷试验 | | 英文名称 | Photovoltaic(PV) modules - Dynamic mechanical load testing | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F12 | | 国际标准分类 | 27.160 | | 字数估计 | 10,175 | | 发布日期 | 2023-09-07 | | 实施日期 | 2024-01-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 43057-2023: 光伏组件 动态机械载荷试验
GB/T 43057-2023 英文版: Photovoltaic(PV) modules - Dynamic mechanical load testing
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
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(IEC 62759)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。
3 术语和定义
IEC TS61836界定的术语和定义适用于本文件。
4 试验装置
试验装置包括。
a) 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IEC TS60904-12)。
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IEC TS60904-13)。
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IEC 61215-2:2016MQT01的规定目视检查组件。
b) 按照IEC 61215-2:2016MQT19.1的规定进行组件初始稳定测试。
c) 按照IEC 61215-2:2016MQT02的规定测试组件的最大功率。
d) 按照IEC 61215-2:2016MQT03的规定进行绝缘试验。
e) 按照IEC 61215-2:2016MQT15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IEC TS60904-13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IEC TS60904-12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Isc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±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~
7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(Isc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IEC 61215-2:2016MQT01的规定目视检查组件。
b) 按照IEC 61215-2:2016MQT19.2的规定进行组件最终稳定测试。
c) 按照IEC 61215-2:2016MQT02的规定测试组件的最大功率。
d) 按照IEC 61215-2:2016MQT03的规定进行绝缘试验。
e) 按照IEC 61215-2:2016MQT15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IEC TS60904-13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IEC TS60904-12的规定鉴别组件的变化。
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/IEC 17025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
验时的环境条件、组件温度和电流。
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
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。
l) 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) IEC 61215-1:2016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......
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