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【技术贴】光伏组件大尺寸冰雹冲击试验解析
发布时间:2019-12-13 10:28:45 浏览次数:628

随着全球气候的持续恶化,各种极端天气时常出现。而光伏组件作为发电设备,需长期在户外工作,不仅要经历各种严酷环境的持续考验,在极端天气来临时,也必须要能抵挡住各种极端天气的冲击,例如冰雹天气等。

今天,华阳检测结合检测标准的具体要求与实验室的检测经验,和大家分享一下大尺寸冰雹冲击试验。

IEC61215系列标准中,考虑到了冰雹冲击光伏组件表面的情况。主要测试方法是使用一个气动发射装置,以一定的速度发射冰球冲击组件表面,冲击完成后检查组件的外观、电气安全和输出性能方面的变化。整个过程大致可以分为以下三个步骤:

一、冰球的制作

制作试验用冰球是一个较为烦杂的过程,因为标准中对冰球的要求较高,尤其是55mm65mm75mm直径的大尺寸冰球。因为随着冰球尺寸的变大,冰球的冷冻时间更长,冷冻好后冰球的完好性也很难得到保证。依据IEC61215-2:2016 MQT17Hail test,具体参数如下

从上表可以看出,不同直径、质量的冰球,对应的冲击速度是不一样的。需要注意的是2016版的标准中删除了2005版标准中25mm直径以下的冰球,从这里可以看出,冰雹试验正朝着大尺寸、高速度的方向发展,因为55mm、65mm、75mm直径的冰球更能体现出组件的抗机械冲击性能。

华阳检测实验室采用标准模具进行冰球制作,在冰球模具中注入水,放置于-10℃±5℃的环境中进行冰冻。

二、冰球的保存

 

    待冰球制作好后,需要对冰球进行筛选,舍弃有肉眼可见裂纹的冰球。同时需要测量冰球的直径和质量,去除不满足对应直径和质量要求的冰球,做好留存冰球的编号记录。将留存冰球存储于-4℃±2℃的环境条件中待用。

三、冰球冲击

冰球在-4℃±2℃的环境下至少保存1小时后,就可以开始冰雹冲击试验了。

首先需要使用一些冰球来调整气动发射装置的发射速度,以确保开始冲击试验后的冰球发射速度满足标准要求。当速度调整完毕后,将待测组件安装于测试平面。需要注意的是标准中明确了需要以厂家推荐的安装方式进行安装,而不是放置于测试平台上。因为组件的面积较大,任何部位的扭曲或与测试平面的不贴合可能导致冲击力的缓释,从而使得测试结果的准确性无法得到保证。
当进行该步骤时,特别是55mm65mm75mm直径的大冰球,在高速度下会产生强大的冲击力,必须做好相应的人员防护措施,防止破裂的冰球和玻璃碎片对测试人员造成伤害。

整个试验过程需要对光伏组件的11个位置进行冰雹冲击,具体位置如下:

 

随着极端天气的增加以及客户对组件质量的高要求,该试验中“入门级”的25mm直径冰球冲击已逐渐被舍弃,冰雹冲击试验正朝着大冰球的方向发展,55mm65mm甚至75mm直径的冰雹冲击试验逐渐增多。同时大尺寸、高速度的冰雹试验也对组件的质量提出了更高的要求,玻璃破损、电池破裂、功率衰减、冲击后湿漏电流试验不合格等案例也较多出现。

下图是75mm直径冰雹试验后出现玻璃破损案例:

 

的组件能经受大尺寸冰雹的冲击吗?华阳检测陪您一起见证,竭诚为您提供“专业、权威、严谨”的检测服务!

 

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