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報告人: 張家禎
2017-06-08
新版 IEC 61730-2:2016 概述
資料來源:IEC 61730-2:2016
1
大綱
新版法規主要變更
測試程序與樣品數量
適用範圍與目的
新版測試類別介紹
新版法規測試項目介紹
總結
IEC 61730-2適用範圍與目的
範圍:
太陽光電模組安全性的認可測試 。
必須與 IEC 61730-1搭配測試。
目的:
驗證通過IEC 61730-1結構審查太陽光電模組的安全性。
偵測可能的太陽能模組問題,會導致引起火災、觸
電危險、對人體造成物理性等傷害。
•
2
3
大綱
新版法規主要變更
測試程序與樣品數量
適用範圍與目的
新版測試類別介紹
新版法規測試項目介紹
總結
4
Seq. A Seq. B Seq. B1 Seq. D Seq. C
Seq. E Seq. F
Seq. G
IEC 61730-2 測試程序流程圖
5
測試程序與樣品數量(1/2)
一般模組數量需求:
9 片有框 + 1 片無框(脈衝電壓試驗)
選擇性模組需求:
宣告污染等級=1(PD=1) 1 additional module for Seq. B1
(Total :10片有框 + 1片無框)
宣告有 cemented joint結構 1 additional unframed module
(Total :9 片有框 + 2片無框)
根據各國家建築法規防火測試約4-5 片
1 片特殊處理模組(模組溫度試驗 & 旁通二極體試驗)
6
測試程序與樣品數量(2/2)
測試過程中有Fail 情形產生:
測試失效分析報告(Failure Analysis Report)
變更/矯正措施(Corrective Actions)
重新評估計畫方案(Re-evaluation Program)
IEC 61730-1 結構設計審查
根據IEC TS 62915執行相關的重測項目
7
大綱
新版法規主要變更
測試程序與樣品數量
適用範圍與目的
新版測試類別介紹
新版法規測試項目介紹
總結
8
新版法規主要變更—測試程序上的變更
重新安排測試程序in Seq. A ,Seq.B, Seq.B1, Seq.G
脈衝電壓試驗之前無需再測TC200
移除部分放電試驗
防火測試根據各個國家的建築法規來進行測試
將耐壓試驗名稱變更成絕緣試驗
模組撞擊破裂試驗:
移除450mm & 1220mm測試高度
2017/
6/8 9
No Partial
Discharge
Rename
Remove 450mm,
1220mm test height
No TC200
Precondition
According to
National Code
9 資料來源:IEC 61730-2:2016
10
新版法規主要變更—10個新增測試項目
MST 04 絕緣厚度試驗
MST 05 標籤耐久性試驗Labels
MST 06 銳利邊緣試驗 Frame
MST 24 點燃性等級試驗塑膠FS/BS
MST 33 螺絲連接試驗
MST 35 九十度剝離試驗 Cemented joints
MST 36 重疊剪切試驗 Cemented joints
MST 37 Materials Creep Test 針對黏著劑塑膠用料
MST 55 低溫預處理試驗 PD=1
MST 56 乾熱預處理試驗 PD=1
2017/
6/8 11
新增加的測試項目
11 資料來源:IEC 61730-2:2016
新版法規主要變更—新增測試程序
Add Material creep Test in Seq. A
Add Cyclic {UV(60KW)+HF10} in Seq. B
Add Pollution Degree 1 (PD=1) testing (Seq. B1)
12
資料來源:IEC 61730-2:2016
UV60kw
UV60kw
HF10
HF10
Material creep
HF10
HF10
Dry Heat
Cold Con.
Cold Con.
PD=1
13
新版法規主要變更—新增建議工廠產線測試項目
模組功率量測
檢測頻率:100%
濕絕緣測試
有框模組的檢測頻率:產線上每台層壓機每次換班都要測試一片模組
無框模組建議檢測頻率為100%
有宣稱 Cemented joints 結構的模組,檢測頻率:100%
目視檢查
檢測頻率:100%
驗證絕緣距離是否符合標準
旁通二極體功能性測試
檢測頻率:100%
邊框結合連續性測試 (Eqiopotential Bonding Test)
檢測頻率:產線上每個裝框站台每次換班都要測試一片模組。
14
大綱
新版法規主要變更
測試程序與樣品數量
適用範圍與目的
新版測試類別介紹
新版法規測試項目介紹
總結
15
新版IEC 61730-2測試類別介紹(1/3)
Application Class 測試項目 II 0 III
X
X
X
X
X1
X1
X
X
X
X
X1
X1
X
X
X
X
X1
X1
預處理試驗:
MST 51 Thermal cycling (T50 or T200)
MST 52 Humidity freeze (HF10)
MST 53 Damp heat (DH200 or DH1000)
MST 54 UV pre-conditioning (15 kWh/m2 or 60 kWh/m²)
MST 55 Cold conditioning
MST 56 Dry hot conditioning
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
-
X
X
一般檢驗:
MST 01 Visual Inspection
MST 02 Performance at STC
MST 03 Maximum power determination
MST 04 Insulation thickness
MST 05 Durability of markings
MST 06 Sharp edge test
16
新版IEC 61730-2測試類別介紹(2/3)
Application Class 測試項目 II 0 III
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
-
-
-
-
X
-
X
觸電危險試驗:
MST 11 Accessibility test
MST 12 Cut susceptibility test
MST 13 Continuity test for equipotential bonding
MST 14 Impulse voltage test
MST 16 Insulation test
MST 17 Wet leakage current test
MST 42 Robustness of terminations test
X
X
X2
X
X
X
X
X
X2
X
X
X
X
X
X2
X
X
-
火災危險試驗:
MST 21 Temperature test
MST 22 Hot-spot endurance test
MST 23 Fire test
MST 24 Ignitability test
MST 25 Bypass diode thermal test
MST 26 Reverse current overload test
17
新版IEC 61730-2測試類別介紹(3/3)
Class acc. to
IEC 61140 測試項目 II 0 III
X
X
X
X3,5
X4,5
X
-
X
X
X3,5
X4,5
X
X
X
X
X3,5
X4,5
X
機械強度試驗:
MST 32 Module breakage test
MST 33 Screw connection test
MST 34 Mechanical load test
MST 35 Peel test
MST 36 Lap shear strength test
MST 37 Materials creep test
18
大綱
新版法規主要變更
測試程序與樣品數量
適用範圍與目的
新版測試類別介紹
新版法規測試項目介紹
總結
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MST 21 模組溫度試驗
室內太陽光模擬器測試方法:
燈源要求:
由上而下垂直照射
Class BBC 或等級更好的光源
照度 1000 W/m²
光源照射面積需超過模組四周圍至少20 cm
塗成黑色的測試平台
設計Cold sky 避免燈源間接加熱PV模組
風速計確認風速 < 0.25 m/s; 基本上風速應接近 0 m/s
需額外連接追蹤MPPT 的E-Load或連接最大功率下之負載
PV
Module
20cm
20cm
20cm 20cm
20
MST 23 防火試驗
無國際統一標準
測試根據各國的建築法規
不再有防火等級A,B,C分類
如果沒有國家建築法規可參考 :
ENV 1187 (For EUROP)
ANSI/UL 1703 (For USA)
21
MST 24 點燃性試驗
目的: 試驗 PV module的耐阻燃等級(針對有使用塑料前板或背板)
選擇一片相同材料的模組進行測試
若符合ISO 11925-2則測試可以省略
目的: 試驗cemented joint塑料對前板和背板的接合強度
無須測試的情況
PV模組的絕緣不是宣告cemented joint 的結構
Rigid-to-rigid 接合面. (ex: glass to glass PV)
沿面距離與空間之等級、污染等級和材料類別都符合IEC 61730-1要求
廠商需準備一片無框特殊處理的模組進行測試
(insert the release sheets on the module)
22
MST 35 九十度剝離試驗
資料來源:IEC 61730-2:2016
23
MST 36重疊剪切強度試驗
目的: 檢測rigid-to-rigid 材質間cemented joint
的接合強度
無須測試的情況
PV模組的絕緣不是宣告cemented joint
的結構
Rigid-to-flexible/flexible-to-flexible接合面(適用90度剝離測試)
沿面距離與空間之等級、污染等級和材料類別都符合IEC 61730-1要求
廠商須按照法規準備20片樣品
資料來源:IEC 61730-2:2016
正面
背面
24
MST 37 Material Creep Test
目的:
驗證模組在高溫運作下,模組上面的塑膠用料不會有蠕變
或脫膠的情況發生
測試下方接面的蠕變情形
前板到背板的接面(Cemented Joint)
接線盒到背板或前板的接面
前板或背板直接接觸安裝系統(如:有直接接觸背軌的情況)
利用環境溫箱:
測試條件:
– 溫度105 C ± 5°C or 溫度90 C ± 3 °C (For open rack mounting module)
– Duration: 200hr
25
宣告汙染級數= 1的測試
目的:
驗證模組可以宣稱較低的汙染等級級數
利用環境溫箱執行 Cold Conditioning Test
測試條件:
– 溫度-40 C ± 2 °C ; Duration: 48 hr
Dry Heat Conditioning Test
測試條件:
– 溫度105 C ± 5°C;濕度<50 %; Duration: 200hr
測試條件: (For open rack mounting module)
– 溫度90 C ± 3 °C ;濕度<50 %; Duration: 200hr
資料來源:IEC 61730-2:2016
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大綱
新版法規主要變更
測試程序與樣品數量
適用範圍與目的
新版測試類別介紹
新版法規測試項目介紹
總結
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總結
新增的測試項目多半是評估在模組塑膠用料的可靠度為主
Cyclic {UV(60KW)+HF10} in Seq. B 為評估模擬 EVA在戶外使用老化/
黃化的程度。
Seq. B1的測試在評估使模組可宣稱更小的絕緣距離(PD=1)。
Seq. A Material Creep Test則是評估模組在接著劑(接線盒與背板或邊框封膠的黏著劑)上的可靠度
Peel Test 與 Lap shear Test則是評估模組有宣稱Cemented Joint結構其之間的接合強度。
Ignitability Test則是針對前板或背板為塑膠用料時的阻燃測試
新版IEC61730-2法規測項更多所需時間也更長約為4 - 5個月
目前TTC對新版IEC61730-2法規的測試項目皆已就緒,隨時能為廠商服務新版法規的認證。
2017 TC82 WG2會議重點(1/2)
新版IEC 61215-x series修訂提案
新增動態機械負荷試驗 (DMLT)
新增電壓誘發功率衰減試驗 (PID for c-Si)
TC200增加(5N)重物垂釣於J-box的測試方式
修訂Gate 1模組功率量測的要求 (add 1.65/2 factor)
新增可撓式太陽光電模組試驗(Flexible PV Module)
新增Bifacial Module的標籤標定及電性量測的方式
28
85℃/85% RH at Vmaxsys for 96hr
Or
25 °C,with foil < 60%RH at Vmaxsys
for 168hr
2017 TC82 WG2會議重點(2/2)
新版IEC61730-2修訂提案
MST 21模組溫度試驗 修正照度條件1000W/m2+/-5% 要求
MST 24點燃性試驗 修正設備垂直及水平氣流速度要求為0.7m/s+0.1m/s
MST 32模組撞擊破裂試驗加測MST11接近性測試
MST 37&56 Materials Creep&高熱預處理測試
新增測試時的安裝高度要求
新版IEC61730-1修訂提案
利用IEC 62788-2 DTI Test或MST04測試絕緣厚度
新增對背板用料的耐候性試驗
制定Thin Film Module PID驗證法規
IEC 62804-2 TS,測試手法與c-Si(尚缺實驗數據佐證可行性)
起草建築太陽光電模組法規: (BIPV) EN50583、ISO18178、IEC 62980、IEC 63092
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