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2. 燃烧试验
在BIPV的推广应用中,耐燃烧试验显然是首要质量要求。IEC61730标准中规定了燃烧要求并给出了具体的方法。该燃烧要求是引自美国UL1703或UL790的火焰蔓延试验和木块点燃试验。但是,在与欧洲的认证机构进行合作或技术交流中,专家提供的信息表明,欧洲各认证机构已决定放弃此耐燃烧要求,IEC标准最新修订稿也证实耐燃烧试验已被删除。 燃烧试验是美国UL传统上强调的项目,多年的实践形成了自己完整的试验方法和标准体系,但是,并未被欧洲各认证机构认同和采纳,因为欧洲有自己的燃烧试验方法和标准体系,而且,简单、实用和有效,不足的是欧洲的燃烧标准是以对原材料试验为基础,而不是对大成品或PV组件本身进行燃烧试验,结果显得不直观。实践表明,UL燃烧试验对场地设施要求严格,试验过程复杂,试验本身危险性也很大。但是,鉴于UL试验条件严格,试验结果直观,具有说服力,也考虑PV组件耐燃烧性对建筑物安全的极端重要性,《CQC技术规范》采纳了以UL标准为参考的燃烧试验方法。 3. 关于热斑试验 热斑现象是指PV组件落上树叶等遮挡某电池片后使该电池片从光电源性质变为负载性质,与其串联的、继续受到光照的其他电池片所产生电压电流对该电池片形成反向偏置,造成该电池片消耗功率过大而发热。IEC标准规定的热斑试验方法模拟实际条件,使PV组件处于标准太阳辐照下,轮流遮住PV组件每个电池片,选出最热的一个电池片,然后在室内恒定光源下持续循环辐照PV组件,考核该电池片的发热程度。显然,该热斑试验即需要等待标准天气(辐照度)条件,也需要使用模拟恒定光源,能模拟一个标准太阳的室内光源耗电至少15kW,而且将样品受到的光辐射和热辐射隔开难度很大。UL标准规定的热斑试验采用等效法,以外部恒流源模拟为某个选定电池片施加电流和电压,使其反向偏置,从而替代光辐照热斑法。该方法简单,试验条件可稳定控制,而且,很多企业反映UL标准的热斑试验其严格度要高于IEC标准,缺点是需要企业制作有电池片单独引出端的试验专用样品。《CQC技术规范》采用的是UL标准的热斑试验方法。 4. 关于气体腐蚀试验 IEC61730-1在“结构要求”一章要求金属件要耐气候腐蚀,但是没有规定试验方法。而IEc/Tc82颁布的另外一个标准IEC 61701:1995规定了PV组件的耐盐雾试验,该标准已经被采纳为国家推荐标准GB/T18912:2002。该标准规定的试验气体为盐雾,IEC标准要求盐雾试验后对PV组件的电气性能进行考核,即输出功率劣变不能超过5%,CQC认证技术规范拟改为10%。 UL1703标准也对PV组件有耐腐蚀要求,但是,与IEC标准规定的方法不一样,试验结果判定也不一样。试验气体为两种气体,盐雾,二氧化硫和二氧化碳混合气体。对金属结构件材料进行试验而不是对PV组件成品进行测试,样品尺寸不大于1.22m。UL1703标准规定试验结束后考核材料腐蚀情况,但是,不考核(显然也不能)成品PV组件的参数性能劣变情况。 我国目前没有能装下PV组件的商业化大型盐雾箱,必须定做。鉴于以上原因,《CQC技术规范》将国家标准作为标准试验方法,但是考虑到实践中的难度,将UL标准作为替代方法而引入。 5. 脉冲波形冲击试验 脉冲波形冲击试验是模拟耐雷击试验,波形为1.2/50ms,与电磁兼容雷击试验方法和使用的仪器相同。试验时,要在绝缘材料(背膜)贴上铜箔,在铜箔与组件输出端间进行脉冲试验。但是,无论从理论上分析,还是从测试实践看,有个问题需要注意:对于建筑物光伏系统用的薄膜PV组件,由于其工艺和结构的原因,再加上建筑物幕墙采用的都是面积超大PV组件。在PV组件试验铜箔与输出端之间会形成分布电容,取决于PV组件绝缘厚度和总面积。该分布电容即使是在100pF数量级,对于上升沿1.2脉冲波形而言,也将影响输出波形上升沿和脉冲幅度,使得试验严酷度相应减弱。对于晶体硅PV组件,由于电池片多为串联,分布电容就可以忽略。目前,课题组正在研究如何改进输出波形内阻与被测PV组件阻抗的匹配,减少波形失真。 |