UL1703平板型太陽能組件安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)(Flat-Plate Photovoltaic Modules and Panels)

作者:江志宏

說明：

UL1703是UL于1986年發(fā)展制定針對平板型太陽能電池面板與太陽能電池模組的安全標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)太陽能電池是處于日曬雨淋酷暑寒冬的使用環(huán)境，因此其可靠度與安全性不容忽視，有別于一般大家所知道的IEC61215規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)IEC61215是針對太陽能電池模組的電與熱性能進行測試，而UL1703則是以更嚴(yán)格的角度強調(diào)涵蓋太陽能電池的性能測試、安全測試和長期可靠度測試三大驗證區(qū)塊，要求產(chǎn)品必須通過如防火測試及老化測試…等試驗，以確認(rèn)這些材料能長期承受戶外惡劣的使用環(huán)境，降低災(zāi)害發(fā)生的機率，所以美規(guī)標(biāo)準(zhǔn)UL1703相較于歐規(guī)標(biāo)準(zhǔn)IEC61215有更為嚴(yán)苛的安全性要求，另外針對在太陽能電池系統(tǒng)週邊設(shè)備方面，UL則訂定了UL873和UL1741的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范系統(tǒng)設(shè)備、電源和整流器等相關(guān)設(shè)備。

UL1703平板型太陽能電池組件測試項目：(共23項)

UL1703測試項目分類：

說明：依據(jù)每一個測試項目的目的類型(環(huán)境測試、電性量測、機械測試、安全測試、照射測試、診斷量測)加以分類

環(huán)境測試：UL1703-19
高溫測試、UL1703-34
加速老化測試、UL1703-35
溫度循環(huán)測試、UL1703-36
濕冷凍測試、UL1703-37 氣體腐蝕測試
電性量測：UL1703-27濕絕緣電阻測試、UL1703-20電壓電流量測測試、UL1703-21洩漏電流測試、UL1703-25接合路徑電阻測試
機械測試：UL1703-22 線扣拉力測試、UL1703-23推擠測試、UL1703-24切割測試、UL1703-29端子扭矩測試、UL1703-30沖擊測試、 UL1703-41機械載荷試驗、UL1703-42佈線穩(wěn)定性測試
安全測試：UL1703-26耐電壓測試、UL1703-28反向電流超載試驗、UL1703-31防火測試、UL1703-33灑水測試、UL1703-40電弧試驗
照射測試：UL1703-39熱斑耐久試驗
診斷量測：UL1703-38金屬涂層厚度試驗

IEC61215&UL1703太陽能電池可靠度試驗項目比較表：

說明：比較IEC61215與UL1703在太陽能電池可靠度試驗中其試驗項目的差異性

UL1703太陽能電池可靠度試驗測試流程：

UL1703平板型太陽能電池可靠度試驗規(guī)范目的說明：
說明：UL1703的太陽能電池的測試項目共有23項測試，將其試驗條件的測試目的加以說明整理介紹。

UL 1703-19 Temperature test(高溫測試)
目的：當(dāng)裝備在電源開路中應(yīng)用的太陽能電池達到熱平衡，反向電壓及短路電流造成局部區(qū)域的加熱在任何部位都不能所規(guī)定的溫度。
試驗設(shè)備：太陽能電池溫度迴圏與濕冷凍測試專用恆溫恆濕機

UL 1703-20 Voltage and current measurements test(電壓電流量測測試)
目的：在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件(STC)或標(biāo)準(zhǔn)操作溫度(NOCT)下量測短路電流(Isc)、額定電流(Ir)、最大功率(Pmax)和開路電壓(Voc)是否在額定值內(nèi)的±10%內(nèi)。

UL 1703-21 Leakage current test(洩漏電流測試)
目的：試驗太陽能電池在最大系統(tǒng)電壓大于30V時，其洩漏電流不可大于規(guī)定范圍

UL 1703-22 Strain relief test(線扣拉力測試)
目的：針對用于外部的導(dǎo)線及電纜，或產(chǎn)品兩個末端之間的導(dǎo)線與電纜，進行任何方向的拉力試驗，并判定其試驗結(jié)果不可對太陽能電池的導(dǎo)線、電纜或連接方式造成傷害。

UL 1703-23 Push test(推擠測試)
目的：針對太陽能電池的任意端點進行壓力試驗，試驗過程不可產(chǎn)生火災(zāi)、電擊、或者傷害到他人的危險。

UL 1703-24 Cut test(切割測試)
目的：太陽能電池測試是否可承受鋒利的物體在其上面滑過，而且不會造成相關(guān)傷害。

UL 1703-25 Bonding path resistance test(接合路徑電阻測試)
目的：量測接地線端、導(dǎo)線或任何導(dǎo)電部分的導(dǎo)通電阻(低電阻)

UL 1703-26 Dielectric voltage-withstand test(耐電壓測試)
目的：在絕緣表面或兩個導(dǎo)電部分的間距端施加直流高壓，觀看外觀是否會電弧或發(fā)生火花

UL 1703-27 Wet insulation-resistance test(濕絕緣電阻測試)
目的：量測太陽能電池的表面絕緣電阻值，其值不可低于規(guī)定范圍
試驗設(shè)備：高阻計

UL 1703-28 Reverse current overload test(反向電流超載試驗)
目的：太陽能電池施加大于電池板元件保險絲額定電流的長時間反向電流，并檢查是否出現(xiàn)火焰或碳化現(xiàn)象。

UL 1703-29 Terminal torque test(端子扭矩測試)
目的：測試太陽能電池固定接線端的螺絲釘或者螺母是否可承受一定週期的擰緊和鬆弛試驗，并且確認(rèn)試驗中不能夠出現(xiàn)接線端承重部位損害，或電路接觸到金屬而造成電流短路。

UL 1703-30 Impact test(沖擊測試)
目的：針對所指定的太陽能電池的聚合物材料與上表層材料進行相關(guān)重力沖擊試驗，檢查試驗后的破損，試驗溫度條件：25℃、-35℃。
試驗設(shè)備：太陽能電池溫度迴圏與濕冷凍測試專用恆溫恆濕機、鋼球重力沖擊機

UL 1703-31 Fire test(防火測試)
目的：當(dāng)太陽能電池板用于裝配在屋頂之上時，用于安裝在屋頂上面或是作為建筑物屋頂結(jié)構(gòu)的一部分時，應(yīng)該按照屋頂覆蓋材料耐火性試驗-UL790進行火焰蔓延試驗，并檢查是否有物質(zhì)從測試面板上掉落。

UL 1703-33 Water spray test(灑水測試)
目的：太陽能電池進行灑水試驗，試驗非絕緣活動部分上不能導(dǎo)致有水，或是有水集中在有活動部分的間隔處，試驗后需再進行絕緣體耐電壓實驗及洩漏電流試驗。

UL 1703-34 Accelerated aging test(加速老化測試)
目的：針對墊圈、密封圈..等材料(不包含軟木塞、纖維材料和相似的材料)進行加速老化測試，經(jīng)過加速老化試驗后不能變形、熔化或是硬化到影響到其密封性能。
試驗設(shè)備：太陽能電池溫度迴圏與濕冷凍測試專用恆溫恆濕機

UL 1703-35 Temperature cycling test(溫度循環(huán)測試)
目的：太陽能電池經(jīng)過200次溫度循環(huán)測試后，試驗電池的電流流續(xù)性是否正常，是否發(fā)生洩漏電流以及絕緣電阻降低的現(xiàn)象。
試驗條件：-40-1℃←→90+1℃
駐留時間：最多1.75 hr，最少0.5hr(表面溫度30min有到即可)
溫變率：最大120℃/h
循環(huán)數(shù)：200 cycle
試驗要求：監(jiān)視記錄太陽能電池表面溫度
試驗設(shè)備：太陽能電池溫度迴圏與濕冷凍測試專用恆溫恆濕機

UL 1703-36 Humidity test(濕冷凍測試)

目的：太陽能電池進行10次濕冷凍測試循環(huán)后，檢查其電流連續(xù)性是否正常，絕緣電阻是否低于標(biāo)準(zhǔn)值，是否發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。

試驗條件：85℃85±2.5%(至少20h)←→--40℃(0.5h～4h)
溫變率：常溫→高溫→常溫：最大120℃/hr，常溫→低溫→常溫：最大200℃/hr
循環(huán)數(shù)：10 cycle
試驗要求：監(jiān)視記錄太陽能電池表面溫度
試驗設(shè)備：太陽能電池溫度迴圏與濕冷凍測試專用恆溫恆濕機

UL 1703-37 Corrosive atmosphere test(氣體腐蝕測試)
目的：太陽能電池進行氣體腐蝕測試，其包含了鹽水噴霧試驗、二氧化硫試驗兩個測試，試驗鍍層是否發(fā)生破壞以及鋼材是否形成腐蝕。

UL 1703-38 Metallic coating thickness test(金屬涂層厚度試驗)
目的：計算太陽能電池金屬覆蓋層的厚度

UL 1703-39 Hot-spot endurance test(熱斑耐久試驗)
目的：太陽能電池測試是否可承受間歇性類比反向電壓，并確認(rèn)是否會發(fā)生局部加熱、電擊、焊料熔化、起火..等危險性。

UL 1703-40 Arcing test(電弧試驗)
目的：在規(guī)范所要求的電弧試驗區(qū)域進行電弧測試

UL 1703-41 Mechanical loading test(機械載荷試驗)
目的：太陽能電池板和安裝在電池板上的硬體承受指定荷載一段時間，并確認(rèn)沒有明顯的結(jié)構(gòu)和機械上的損害。

UL 1703-42 Wiring Compartment Securement Test(佈線穩(wěn)定性測試)
目的：將用粘合劑連接在太陽能電池模組上接線盒的元件進行拉力試驗

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