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NB／T 42104.4-2016 地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第4部分：高原气候条件

地面用晶体硅光伏组件环境适应性测试要求 第4部分：高原气候条件

本部分规定在高原族条件 件的技术要求和试验要求。 本部分适用于安装和使用在高原 晶体硅光伏组件。

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如果试验序列中包含旁路二极管热性能试验，且不能接触到标准组件中的旁路二极管，应准备一个 特殊的样品进行试验。旁路二极管的安装应与在标准组件中的安装方式相同，并按照旁路二极管热性能 试验对应条款的要求将温度传感器安装在二极管上。该样品不需要进行图1所示程序的其他试验。 如果被测试组件是一种新设计的样品而不是来自于生产线上，应在试验报告中加以说明（见第 2章）。 如果被试验的组件是一种新设计的样品而不是来自于生产线上GB/T 42091-2022 大型锻钢件用真空钢锭的冶炼与铸锭规范，应在试验报告中加以说明

每个组件都应有下列清晰而且擦不掉的标志： 制造商的名称、标志或符号、产品名称； 产品型号； 产品序号； 引出端或引线的极性（可用颜色代码标识）； 组件允许的最大系统电压； 制造的日期和地点应注明在组件上，或可由产品序号溯源。 注：应使用规范简体中文及国际通用符号。 以下附加标识应包含在组件上或使用说明书和安装资料中。所有的电性能数据应为标准试验条件 STC，详见3.3）下的数据。 组件开路电压（Voc）； 组件短路电流（Ise）； 组件最大功率（Pmax）； 最大过载保护电流值： 推荐的最大串联组件数量和并联组件数量： 一产品应用等级。 3仅适合于组件现场安装的电连接器应标明“有负载时不能断开”。 4对于开路电压超过50V的组件，和/或系统最大额定电压超过50V的组件，在组件连接装置附近 有醒目的“触电危险”的警告标志。

在开始试验之前，要将所有组件，包括控制件，放置在自然光或模拟太阳光下经受20kWh/m辐照 量的照射。如果辐照量超出20kWh/m²，在报告中应注明实际的辐照量。 预处理试验期间，组件应连接负载，使组件状态保持在STC下最大功率点附近工作。 如果预处理试验在自然光下进行，仅辐照度大于500W/m²时才记入累积辐照量。 如果预处理试验在太阳光模拟器下进行，辐照度应保持在800W/m²～1000W/m²状态，组件温度范 围控制在50℃±10℃。 把组件分组，并按图1所示的顺序依次进行试验。图1中每个方框对应本标准的一条。具体的试 验方法和要求，包括所需要进行的初始和最终的测试，详见第11章。 其他气候条件下的试验分组和顺序见对应规范要求。 在试验中，操作者应严格遵照制造商关于组件的贮运、安装和连接的要求。 注1：在试验过程中，一个试验的最终测试作为下一个试验的初始测试时，下一个试验的初始测试可省略。 注2：本规范的试验要求是作为高原气候条件下鉴定的最低要求。如果实验室和组件制造商同意，可以按其他气候 条件或更高的要求进行试验。

在开始试验之前，要将所有组件，包括控制件，放置在自然光或模拟太阳光下经受20kWh/m辐照 量的照射。如果辐照量超出20kWh/m²，在报告中应注明实际的辐照量。 预处理试验期间，组件应连接负载，使组件状态保持在STC下最大功率点附近工作。 如果预处理试验在自然光下进行，仅辐照度大于500W/m²时才记入累积辐照量。 如果预处理试验在太阳光模拟器下进行，辐照度应保持在800W/m²～1000W/m²状态，组件温度范 围控制在50℃±10℃。 把组件分组，并按图1所示的顺序依次进行试验。图1中每个方框对应本标准的一条。具体的试 验方法和要求，包括所需要进行的初始和最终的测试，详见第11章。 其他气候条件下的试验分组和顺序见对应规范要求。 在试验中，操作者应严格遵照制造商关于组件的贮运、安装和连接的要求。 注1：在试验过程中，一个试验的最终测试作为下一个试验的初始测试时，下一个试验的初始测试可省略。 注2：本规范的试验要求是作为高原气候条件下鉴定的最低要求。如果实验室和组件制造商同意，可以按其他气候 条件或更高的要求进行试验。

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1高原气候条件下晶体硅光伏组件环境适应性

如果每一个试验样品达到下列各项判据，则认为该组件设计通过了该气候条件下的环境适应性 则试。 a）在标准试验条件下，组件的最大输出功率在每个单项试验后和每组序列试验后变化均不能超过 5%； b 在试验过程中，无组件呈现断路现象； c）无第9章中定义的任何严重外观缺陷； d）试验完成后满足绝缘试验要求； e）每组试验开始和结束时，满足湿漏电流试验的要求； f)满足单个试验的特殊要求

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如果两个或两个以上组件达不到上述判据，则该组件达不到该气候条件下的环境适应性测试要 求。如果一个组件未通过任一项试验，取另外两个满足第5章抽样要求的组件从初始进行相关试验程 序的全部试验。假如其中的一个或两个组件都未通过试验，则该设计被判定达不到鉴定要求。如果两 个组件都通过了试验，则该组件达到该气候条件下的环境适应性测试要求。

对设计鉴定和定型，下列缺陷是严重的外观缺陷： a）破碎、开裂或外表面脱附，包括上层、下层、边框和接线盒； b）弯曲、不规整的外表面，包括上层、下层、边框和接线盒的不规整以至于影响到组件的安装 和/或运行； c）单体电池破损或开裂，造成该电池超过10%的区域失效； d）在组件的边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道； e）丧失机械完整性，导致组件的安装和/或工作都受到影响； f）在任何一层中，组件电路或单个电池超过10%的电路，发生失效或可见的腐蚀； g）任何部分短路； h）树脂材料表面变黏； i）带电部分裸露； j）密封材料、背板、表面、二极管或任何组件部分出现任何熔化或烧坏的痕迹； k）组件未按照第6章要求完成标识，或标识在任意试验后脱落或信息不可读，

通过试验后，检测机构应按照GB/T27025给出正式的鉴定试验报告，该报告应包含被测的性能参 试验失败以及再次试验的详细情况。所有的证书或测试报告应至少包含下列信息： a）标题； b）试验室名称、地址以及试验进行地点； c）每份证书、报告及报告中的每一页都应有唯一的标示； d）客户的名称和地址（如适用） e）试验项目的说明和代号： f）试验项目的特征和条件； g）试验样品的收到日期及试验日期（如适用）； h）所用试验方法的代号； i）抽样程序参照的标准（如相关）： j）对试验方法的任何改动、添加或删除以及其他的与特定试验相关的任何信息（例如环境 条件）； k）用表格、曲线、图或照片等适当方式表述的测量、检查和导出的结果，包括高原气候条件下的 功率，热斑耐久试验中观测到的被遮挡电池的最大温度，用于紫外预处理试验的灯的光谱，机 械载荷试验的安装方式、表面和背面的压强，初始和最终电致发光试验图片，所有试验后的功 率变化，任何失败的发生均应在报告中记录； 1）试验结果误差估计的表述（如相关）； m）对证书或报告内容负责的责任人的签名、头衔或等同的标识、签署日期； n）表述的试验结果仅适用于所测样品（如相关）； o）声明未经试验室的书面许可，证书或报告不允许被部分复制； P）试验室制造商应保存本报告的副本以备参考。

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在组件的设计、材料、元器件或工艺作任何改变时，可能需要重新进行部分或全部试验 试结论的有效性。

试验同IEC61215：2005的10.1，无内容变更

核查组件隐裂状况，比对试验前后隐裂变化，结合试验结果进行分

将被测组件放置在暗室中，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 件分别通入不超过组件1倍和0.1倍I。（短路电流）大小的反向电流，利用红外相机拍摄组件的照片。

12.3标准试验条件下的性能

本试验同IEC61215：2005的10.6，无内容变

12.4电气间隙、爬电距离测量和绝缘耐压试验

无绝缘的不同电位带电体之间以及带电体和与可接触的金属部件之间的爬电距离和电气间隙不允 许小于表1和表2的规定。

表1现场接线端子之间可接受的最小爬电距

内部带电体与可接触点之间可接受的最小电气间

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这些要求不适用于组件内部带电部件之间的距离，组件内部带电部件之间的距离应满足部件相关 要求。这些要求也不适用于固体绝缘材料，材料的绝缘特性可以利用局部放电试验进行验证。 现场组件接线端子的爬电距离和电气间隙用组件的开路电压（Vo）来判定。如果在端子排上有未 标识的接线端子，或有专门标识的接地端子，爬电距离和电气间隙将根据最大系统电压来判定。 高海拔条件下的电气间隙限值应根据特定海拔高度所对应的倍增系数进行修正，详见表3。 注1：光伏组件中的封装材料也会吸湿，封装过程也不保证会形成完全密封。因此，规定的爬电距离和电气间隙是 基于条件：污染度2级、材料等级IⅢla和IIb、应用等级A、脉冲电压8kV。小数尾数采用进位法以得到偏 于安全的数值。 注2：如果产品爬电距离和电气间隙不符合表1和表2中的要求，须根据对应使用环境、系统电压和海拔补充绝缘 耐压试验和脉冲电压试验。

表3电气间隙的海拔修正系数

现场接线端子的爬电距离和电气间隙应在有导线连接和没有导线连接两种情况下测量。导线应按 实际应用时的方式进行连接。如果端子能适配，产品也没有标注使用限制，所用导线的线规应比要求 的大一号，否则，导线用要求的线规。 在决定爬电距离时，不大于0.4mm的间隙的表面之间被认为是相互接触的

12.4.2绝缘耐压试验

本试验同IEC61215：2005的10.15，无内容变更。

12.6高原气候下的性能

NB/T42104.4—2016 随负荷变化的电性能。

随负荷变化的电性能。

12.7旁路二极管热性能试验

同IEC61215：2005的10.18。其中，10.18.3试验步骤e）和f）中“标准试验条件下的短路 变更为“标准试验条件下的短路电流的1.1倍”。

确定组件承受热斑加热效应的能力，如这种效应可能导致焊接熔化或封装退化。电池不匹配或裂 纹、内部连接失效、局部被遮光或弄脏均会引起这种缺陷。虽然本试验中绝对温度和相对功率损耗是 不标准的，但是可利用最严峻的热斑发生情况来确保产品设计的安全性。

形来表示最大消耗功率

形来表示最大消耗功率。

图2A类电池的热斑效应

对比，图4表示一个B类电池在完全遮光时的最大功率消耗。应该注意，此时消耗的功率可 件总有效功率的一部分。

12.8.3电池内部连接的分类

图4B类电池的热斑效应

组件中的太阳电池可以以下列方式之一进行连接： 方式（CaseS）：S个电池呈单串串联连接（图2）； 一串联连接方式（CasePS)：一个串联电路有S个串联区域，每一个区域包含P片电池并联

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图5并联一串联连接方式

串联一并联连接方式（CaseSP)：一个并联电路有P个并联区域，每一个区域包含S片电池串联 （图6）。

图6串联一并联连接方式

如果有旁路二极管，由于限制了其所连接电池的反向电压，因此也算做被试验电路的一部分。每 种结构需要一种特殊的热斑试验程序。组件短路时其内部功率消耗最大。 注：当保护电路元件二极管被短路时，其内部消耗的功率最大，此时通常伴随整个组件被短路。如果组件无旁路 二极管，则应检查制造商的指南，在安装旁路二极管前是否推荐有可串联使用的最大组件数量。如果推荐的 可串联使用的最大组件数量大于1，则本部分后续试验应该采用推荐的串联组件来进行，在这种情况下，在曝 晒过程中，应将提供功率电流设定在I

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12.8.5 试验步骤

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h）在1100W/m土10%辐照度下曝晒组件，使组件温度保持在50℃土10℃范围内。 i）保持完全暴晒状态持续1h。 i）针对在d）中选取的另外两片电池，重复步骤f）至步骤i)。 k）对于步骤e）中选取的电池片，重复步骤f）至步骤i)。 注：在该实验条件下保持辐照曝晒1h，如果在1h之后被遮挡电池的温度继续升高，则继续在该 直到总曝晒时间达到5h。

重复试验12.1、12.2、12.3和12.5

应满足下列要求： 无第9章中规定的严重外观缺陷；特别应注意检查有无焊料融化，外壳开裂，分层，灼 烧等现象。如果电池片外观出现缺陷，但未达到严重外观缺陷的程度，则应在另外两个 电池片上重复试验。如果这两个电池片在试验后没有出现外观缺陷，则认定该组件通过 热斑试验。 最大输出功率的变化不应超过试验前测试值的5%。 绝缘电阻应满足初始试验的相同要求。 湿漏电流试验应满足初始试验的相同要求。

12.9接地连续性试验

12.10.1试验步骤

同IEC61701：2011的第4章。

C61701：2011的第4章

12.10.2试验要求

12.11紫外预处理试验

12.11.1试验目的

12.11.2试验仪器

12.11.3试验步骤

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a）使用已校准的辐射仪，测量组件的试验平面上的辐照度，确保波长在280nm～400nm的辐照 度不超过250W/m²（约等于5倍的自然光水平），且在整个测量平面上的辐照度均匀性不超过 土15%。 b）将组件与负载连接，使组件能够保持在最大功率点附近工作。将组件安装至在步骤a）中 测量平面上所选择的符合要求的区域，与紫外光线相垂直。保证组件温度在试验期间为 60℃±5℃。 使组件累积经受波长范围在280nm～400nm的紫外辐射总量为30kWh/m²，其中波长为 280nm～320nm的紫外辐射量为总辐射量的3%～10%，在试验过程中将组件温度维持在前面 规定的范围内

12.11.4最后测试

重复试验12.1、12.2、12.3和12.5

重复试验12.1、12.2、12.3和125

12.11.5试验要求

[12.12.1试验目的

同IEC61215：2005的10.11.1，无内容变更。

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NB/T42104.42016

12.12.2试验仪器

12.12.3试验步骤

a）在室温下将组件装入气候室。如组件的边框导电不好，则将其安装在一金属框架上来模拟散开 式支承架。 b）将温度传感器接到温度监测仪上，将组件的正极引出端接到提供电流的仪器的正极，负极连接 到其负极。在400次热循环试验中，在组件温度超过25℃时，保持对组件施加等于STC最大 功率点电流土2%大小的电流，其他时候电流应降至不超过1%·Imp。对于100次的热循环试 验，仅施加电流不超过1%·Imp。 c）关闭气候室，一般气候条件下的热循环试验按图9的轮廊，使组件的温度为一40℃土2℃和 十85℃土2℃循环。最高和最低温度之间温度变化的速率不超过100℃/h，并且组件温度在每 个极端温度下应保持稳定至少30min。除非组件的热容量很大需要更长的循环时间外，一次循 环时间不超过6h，循环的次数见图1相应的方框。 d）在整个试验过程中，记录组件的温度，并监测通过组件的电流。 注：有并联电路的组件，如果其中一路断开，会引起电压或电流的不连续，但不会导致其为零。

12.12.4最后测试

在恢复至少1h之后，重复试验12.1、12.2、12.3和12.5。

12.12.5试验要求

应满足下列要求： 在试验过程中无电流中断现象； 无第9章中规定的严重外观缺陷； 最大输出功率的变化应不超过试验前测试值的5%； 绝缘电阻应满足初始试验的相同要求； 湿漏电流试验应满足初始试验的相同要求。

图9高原气候条件热循环试验

12.13.1试验目的

同EC61215：2005的10.12.1，无内容变更。

同IEC61215：2005的10.12.2，无内容变更。

12.13.3试验步骤

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a）将温度传感器置于组件中部的上表面或下表面。 b）在室温下将组件装入气候室。 c）将温度传感器接到温度监测仪上，将组件的正极引出端接到提供电流的仪器的正极，负极连接 到其负极。在湿冻试验期间，对组件施加连续电流，且不大于0.5%lmp d 关闭气候室，使组件完成如图10所示的20次循环。最高和最低温度应在所设定值的土2℃以 内。温度高于室温时，相对湿度应保持在所设定值的土5%以内。 e）在整个试验过程中，记录组件的温度，并监测通过组件的电流。

12.13.4最后测试

4h的恢复时间后JC／T 2440-2018 镂花装饰石膏板，重复试验12.1、12.2、12.3

12.13.5试验要求

应满足下列要求： 在试验过程中无电流中断现象； 无第9章中规定的严重外观缺陷； 最大输出功率的变化应不超过试验前测试值的5%； 绝缘电阻应满足初始试验的相同要求； 湿漏电流试验应满足初始试验的相同要求。

图10高原气候条件湿冻循环

DB／T 29-135-2018 天津市脲醛发泡保温夹心复合墙技术规程NB/T42104.42016

12.14机械载荷试验

155198.286