NB/T 42131-2017
基本信息
标准号:
NB/T 42131-2017
中文名称:光伏组件环境试验要求通则
标准类别:能源标准(NB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
光伏
组件
环境
试验
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
NB/T 42131-2017.Environmental testing requirements for photovoltaic modules:General principles.
1范围
NB/T 42131规定了地面用光伏组件( 聚光光伏组件除外)的环境试验通用要求。
NB/T 42131适用于光伏组件根据选定环境参数和严酷等级所进行的设计、制造、试验和检测。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 2423.37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
IEC 61215-1: 2016地面用光伏组件 设计鉴定和定型 第 1部分:试验要求[Terrestrial photovoltaic (PV) modules-Design qualification and type approval-Part 1: Test requirements]
IEC 61215-2: 2016地面用光伏组件 设计鉴定和定型 第2部分:试验程序[Terrestrial
photovoltaic (PV) modules-Design qualification and type approval-Part 2: Test procedures] IEC 61701光伏组件 盐雾 腐蚀试验[Salt mist corrosion testing of photovoltaic (PV) modules ]
3环境试验要求
3.1试验序列
光伏组件样品分别按图1的试验序列进行试验,具体序列如下:
一序列1 为湿热(DH) /紫外(UV) /热循环(TC)试验序列,可用DH-UV-TC组合试验,也可用光-湿-热综合循环试验,详见5.2;
一序列 2为机械载荷试验序列,用以考核光伏组件在静态机械载荷或动态载荷(如风载)状态下的抗压能力;
一序列 3为针对光伏组件的特殊应用,补充沙尘/盐雾/氨腐蚀试验,根据光伏组件的应用地区选做;
一序列4 为电势诱导衰减(PID)试验,针对晶硅光伏组件;
序列5为户外暴露试验,根据光伏组件的应用场所,在特定户外试验场开展1年期的户外暴露试验。
标准内容
ICS27.160
备案号:61506-2018
中华人民共和国能源行业标准
NB/T42131—2017
光伏组件环境试验要求
Environmental testing requirements for photovoltaic modules:Generalprinciples
2017-11-15发布
国家能源局
2018-03-01实施
1范围
2规范性引用文件
3环境试验要求
3.1试验序列
3.2试验等级的选择
4性能测试项目
性能测试要求
外观检查·
电致发光试验
标准测试环境下的性能测试
绝缘试验
湿漏电流试验
旁路二极管热性能试验
5环境试验方法
光照预处理
序列1-
序列2-
序列3
序列4
序列5-
试验合格判据
试验报告
DH/UV/TC试验序列
机械载荷试验序列·
特殊应用环境试验序列
电势诱导衰减(PID)试验序列
户外暴露试验(选做)序列
图1环境试验序列图
图2光一湿-热综合循环流程图
表1光伏组件试验等级及选择建议表2DH-UV-TC组合试验条件
NB/T42131—2017
NB/T42131-2017
本系列标准包括以下两个部分:前言
光伏产品环境条件气候环境条件分类分级;一光伏组件环境试验要求通则。本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会(SAC/TC8)提出并归口。本标准起草单位:中国电器科学研究院有限公司、常州天合光能有限公司、杜邦(中国)研发管理有限公司、3M中国有限公司、中天光伏材料有限公司、上海市质量监督检验技术研究院、上海增达科技股份有限公司、常州亿晶光电科技有限公司。本标准主要起草人:揭敢新、沈慧、胡红杰、陈心欣、朱小庆、黄开云、姚元毅、王婷婷、金钧、刘鑫、安全长、肖桃云。
本标准为首次发布。
1范围
光伏组件环境试验要求通则
本标准规定了地面用光伏组件(聚光光伏组件除外)的环境试验通用要求。NB/T42131—2017
本标准适用于光伏组件根据选定环境参数和严酷等级所进行的设计、制造、试验和检测。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T2423.37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IEC61215-1:2016地面用光伏组件设计鉴定和定型第1部分:试验要求[Terrestrialphotovoltaic(PV)modules-Design qualification andtype approval-Part 1:Test requirements]IEC61215-2:2016地面用光伏组件设计鉴定和定型第2部分:试验程序[Terrestrialphotovoltaic (PV)modules-Design qualification and type approval-Part 2: Test procedures]IEC61701光伏组件盐雾腐蚀试验[Saltmistcorrosiontestingofphotovoltaic(PV)modules]IEC62716光伏组件氨腐蚀试验[Photovoltaic(PV)modules-Ammoniacorrosiontesting]IEC61730-2:2012光伏组件安全要求第2部分:试验要求[Photovoltaic(PV)modulesafetyqualification-Part2:Requirementsfortesting]3环境试验要求
3.1试验序列
光伏组件样品分别按图1的试验序列进行试验,具体序列如下:序列1为湿热(DH)/紫外(UV)/热循环(TC)试验序列,可用DH-UV-TC组合试验,也可用光-湿一热综合循环试验,详见5.2;一序列2为机械载荷试验序列,用以考核光伏组件在静态机械载荷或动态载荷(如风载)状态下的抗压能力;
一一序列3为针对光伏组件的特殊应用,补充沙尘/盐雾/氨腐蚀试验,根据光伏组件的应用地区选做序列4为电势诱导衰减(PID)试验,针对晶硅光伏组件:序列5为户外暴露试验,根据光伏组件的应用场所,在特定户外试验场开展1年期的户外暴露试验。
3.2试验等级的选择
光伏组件各试验的等级及选择建议,根据NB/T42130一2017《光伏产品环境条件气候环境条件分类分级》选取。对应试验等级选择建议见表1。1
NB/T42131—2017
1个光伏组件
参考样品
序列1
2个光伏组件
DH/UV/TC
序列2
2个光伏组件
光照预处理
初始性能测试
序列3
2个光伏组件
机械载荷试验
中间性能测试
热循环试验
湿冻试验
沙尘/盐雾
氨腐蚀试验
清洗和恢复
最终性能测试
注:每个序列的试验选用不同的光伏组件单独进行。图1环境试验序列图
光伏组件试验等级及选择建议
DH试验
UV试验
TC试验
机械载荷
特殊应用
环境试验
PID试验
气候环境参数及等级
应用区域bZxz.net
年总辐照量
温度日较差年极值
风力影响程度
应用区域
补充试验
应用区域
一般区域
<1300kWh/m2
<20℃
一般区域
干热地区
沙尘试验
序列4
2个光伏组件
电势诱导衰减
中间性能测试
气候环境等级及参数取值:
亚湿热地区
1300kWh/m2~
1500kWh/m2(不含
1500kWh/m2)
1500kWh/m2~
序列5
3个光伏组件
户外暴露试验
1年期
湿热地区
1700kWh/m2(不含
1700kWh/m2)
20℃~30℃(不含30℃)
台风影响区
海边/盐湖周边
盐雾试验
亚湿热、海边、湖边
湿热、水光互补区域
1700kWh/m2
≥30℃
风沙影响区
农村(有氨气影响区)
氨腐蚀试验
其他地区
可不开展试验
此处气候环境参数取值为多年平均值,可参考NB/T42130—2017《光伏产品环境条件气候环境条件分类分级》
的相关内容。
4性能测试项目
4.1性能测试要求
NB/T42131—2017
图1中的初始性能测试和最终性能测试包括外观检查、电致发光试验、标准测试环境(STC)下的性能测试、绝缘试验、湿漏电流试验和旁路二极管热性能试验,中间性能测试仅进行外观检查、电致发光试验和标准测试环境下的性能测试。详细的性能测试项目要求见4.2~4.7。4.2外观检查
检查方法和要求按IEC61215-2:2016中4.1的要求执行。对于中间性能测试及最终性能测试,要求组件不能有明显的颜色变化。4.3电致发光试验
将被测光伏组件放置在暗室中,用直流电源的正极与光伏组件的正极连接、负极与负极连接,向光伏组件通入不超过组件标称最大功率点电流的反向电流,利用红外相机拍摄组件的照片。4.4标准测试环境下的性能测试
测试方法按IEC61215-2:2016中4.6的要求执行,将被测光伏组件置于标准测试环境(光伏组件温度25℃、辐照强度1000W/m2)下,进行【-V曲线测试。4.5绝缘试验
试验方法和要求按IEC61215-2:2016中4.3的规定执行,耐压试验中最大电压由IEC61730-22012中MST16确定,即对于应用类别A,为2000V+4倍系统最大电压;对于应用类别B,为1000V+2倍系统最大电压。
注:本标准其他试验项目中涉及绝缘试验的都应以本条款的相关技术要求为准进行测试。4.6湿漏电流试验
试验方法和要求按IEC61215-2:2016中4.15的规定执行。4.7旁路二极管热性能试验
试验程序和要求见IEC61215-2:2016中4.18的相应规定。5环境试验方法
5.1光照预处理
测试方法和要求见IEC61215-2:2016中的光照预处理过程。5.2序列1——DH/UV/TC试验序列5.2.1DH-UV-TC组合试验
DH-UV-TC组合试验按照DH试验一UV试验一TC试验的顺序进行,各试验等级见表1,试验条件见表2。
NB/T42131—2017
DH试验
UV试验
TC试验
试验条件
85℃,相对湿度85%
组件正面接受紫外光照
表2DH-UV-TC组合试验条件
试验等级及对应的试验参数
试验等级N
试验时间
试验等级N2
紫外总量
组件温度从-40℃到85℃循环
试验等级N3
循环次数
60kWh/m2
80kWh/m2
100kWh/m2
注:DH试验、UV试验和TC试验的详细试验要求见IEC61215-2:2016中4.13、4.10和4.11的规定。5.2.2光一湿-热综合循环试验
120kWh/m2
光一湿-热综合循环试验在一个试验循环中同时考核光伏组件对光照、湿度、温度及温度变化的环境耐久性,其基本试验循环流程见图2。光照总量(以UV计)参考表2选定,总循环次数不应少于200次。TeH
最长20min
最长30min
单个循环时闻
不小于20min
最长20min
新循环
时间(h)
时间(h)
注:温度T、T,为试验的黑标温度,根据组件应用的最高温度、最低温度拟定;RHA、RH为循环中的相对湿度控制极限值(温度低于0℃时,相对湿度不做控制),根据组件应用的环境湿度设计:单个循环时间,与总循环次数选择根据组件应用地区的辐照、日温差等条件进行设计。图2光一湿一热综合循环流程图
5.3序列2——机械载荷试验序列NB/T42131-—2017
序列2的试验为机械载荷试验一热循环试验(50周期)一湿冻试验(10周期),其中热循环试验要求见IEC61215-2:2016中4.11,湿冻试验要求见IEC61215-2:2016中4.12。机械载荷试验根据N4的数值确定,具体如下:-N4=1,选用静态机械载荷试验,要求见IEC61215-2:2016中4.16。光伏组件正面、背面依次加载2400Pa的均匀载荷1h,循环3次。注:如光伏组件表面需承受冰雪载荷,则在试验的最后一个循环,将载荷的强度从2400Pa增加到5400Pa。—N4=2,选用动态机械载荷试验。光伏组件正面、背面依次加载1000Pa土100Pa的载荷,频率为1次/min10次/min(正面、背面各加载一次为一个循环),循环1000次。5.4序列3特殊应用环境试验序列5.4.1沙尘试验
试验方法按照GB/T2423.37中Lc2的要求进行。5.4.2盐雾试验
试验方法按照IEC61701的要求进行。5.4.3氨腐蚀试验
试验方法按照IEC62716的要求进行。5.4.4清洗和恢复
光伏组件在完成上述环境试验后,须用蒸馏水或去离子水进行流水清洗(水温不超过35℃)。清洗完毕后应立即在室温状态下进行干燥,也可用风干方式加速干燥。在清洗和干燥的过程中,应避免纱布或其他编织材料对光伏组件样品表面的破坏。干燥后恢复的时间应尽量短。在恢复完成后,应尽快开展后续的性能检测。
5.5序列4—电势诱导衰减(PID)试验序列本试验分别对组件进行正偏压(1个组件)和负偏压(2个组件)的电势诱导衰减试验。试验条件为85℃,相对湿度85%,+1000V(正偏压)或-1000V(负偏压),组件表面贴导电铝箔胶带。试验时间按照N,确定:Ns=1,试验时间为96h;Ns=2,试验时间为192h。待试验箱冷却至室温后,将待测光伏组件取出环境箱,恢复4h8h,开展中间性能测试,要求组件功率衰减不得大于5%(相对于初始值)。5.6序列5一户外暴露试验(选做)序列试验方法和要求见IEC61215-2:2016中4.8,不同的是,每个组件的户外暴露时间为1年,组件的户外暴露试验应在反映组件应用气候环境特征的地区,选取户外试验场开展。如果组件的应用气候环境不定,应至少针对干热、湿热两个气候环境开展试验。6试验合格判据
在进行初始性能测试时,记录各组件的性能参数初始值,在开展环境试验序列的过程中,中间性能测试进行标准测试环境下的性能测试以及电致发光试验,记录结果。组件在最终性能测试时进行合格评定,如每个组件均达到以下要求,则判定该组件通过了环境试验要求:5
NB/T42131—2017
标准测试环境下的组件最大输出功率的衰减不大于规定值的8%;a)
无IEC61215-1:2016中第8章定义的任何严重外观缺陷;b)
c)最终测试的绝缘试验、湿漏电流试验及旁路二极管热性能试验均满足标准要求。试验报告
试验报告应包括如下信息:
试验目的和标准;
试验样品的来源、数量、类型(含工艺特点);(户外暴露试验)试验场地的地点以及经度、纬度和有关气象环境参数资料;试验开始时间、试验时间、结束时间;试验项目、试验条件、周期(循环次数)和方法:试验结果和其他。
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光伏组件环境试验要求通则
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中国电力出版社出版、发行
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2019年6月第一版
2019年6月北京第一次印刷
880毫米×1230毫米
0.5印张14千字
16开本
印数001—300册
统一书号155198·1398
定价15.00元
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