T∕ZZB 0260-2017 地面用光伏组件灌胶接线盒.pdf
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1、T/ZZB 02602017 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 基本要求 . 3 5 技术要求 . 3 6 试验方法 . 6 7 检验规则 . 12 8 标识和铭牌、技术文件、包装、运输、贮存 . 13 9 质量承诺 . 14 附录 A(规范性附录) 测试样品的要求 . 15 附录 B(资料性附录) 试验用典型的电气连接示意图 . 17 附录 C(资料性附录) “禁止载流情况下分离”的警示标志 . 18 附录 D(资料性附录) 接触电阻测量 . 19 T/ZZB 02602017 II 前 言 本标准依据GB/T 1.1200
2、9给出的规则进行起草。 本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出并归口。 本标准由宁波市标准化研究院牵头组织制订。 本标准主要起草单位:浙江人和光伏科技有限公司。 本标准参与起草单位:宁波市标准化研究院、浙江省光伏标技委、宁波电子行业协会、浙江弗沙朗能源股份有限公司、浙江正泰新能源开发有限公司(排名不分先后)。 本标准主要起草人:励国庆、周山山、林岳明、余子英、任奉波、王昱、王仕鹏、段利军、张金龙、王冬、张守香。 本标准为首次发布。 本标准由宁波市标准化研究院负责解释。T/ZZB 02602017 1 地面用光伏组件灌胶接线盒 1 范围 本标准规定了地面用光伏组件灌胶接线盒(以下简称灌胶接线盒
3、)的术语和定义、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标识和铭牌、技术文件、包装、运输、贮存、质量承诺。 本标准适用于额定电压不大于直流1500 V、应用等级A的光伏组件灌胶接线盒。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 4208 外壳防护等级(IP代码) GB 17464 连接器件 连接铜导线用的螺纹型和无螺纹型夹紧件的安全要求 GB/T 2421.1 电工电子产品环境试验 概述和指南 GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验 第2部分
4、:试验方法 试验Ka: 盐雾 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T 5169.11 电工电子产品着火危险试验 第11部分:灼热丝/热丝基本试验方法 成品的灼热丝可燃性试验方法 GB/T 5169.16 电工电子产品着火危险试验 第16部分:试验火焰50 W 水平与垂直火焰试验方法 GB/T 5169.17 电工电子产品着火危险试验 第17部分:试验火焰500 W 火焰试验方法 GB/T 5169.21 电工电子产品着火危险试验 第21部分:非正常热球压试验 GB/T 91742008 一般货物运输包装 通用技术条件 GB/T
5、 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 GB/T 20047.12006 光伏(PV)组件安全鉴定 第1部分:结构要求 IEC 60721-2-1 环境条件分类第2部分:自然环境条件 第1节:温度和湿度(Classification of environmental conditions - Part 2-1: Environmental conditions appearing in nature - Temperature and humidity) IEC 62790:2014 光伏组件接线盒安全要求和试验 (Junction boxes for photovol
6、taic modules - Safety requirements and tests) IEC 62852:2014 光伏系统直流连接器安全要求和试验 (Connectors for DC-application in photovoltaic systems - Safety requirements and tests) EN 50618:2014 光伏系统用的电缆(Electric cables for photovoltaic systems) 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 光伏组件灌胶接线盒 potting junction box for PV modu
7、les T/ZZB 02602017 2 用于光伏组件的层压件与其输出电缆之间的电气连接, 同时提供光伏电池组串 (或子组串) 输出 (汇流条)的电气连接,盒体内腔由灌胶材料完全填充;提供合适的防止外部机械冲击和气候影响以及防止触电的功能。 注1:汇流条指灌胶接线盒的电气连接端子与光伏组件的电池组串(或子组串)进行连接的导体。 注2:在光伏组件生产现场安装时,已经是一个具有连接器接口的完全组装的灌胶接线盒(一般情况下灌胶由组件厂完成)。 3.2 光伏系统连接器 connector for photovoltaic systems 适用于光伏系统的连接器,通过插合和分离为光伏系统提供电气连接或断
8、开的功能。 3.3 额定电压 rated voltage 制造商对灌胶接线盒标注的电压值,该电压与运行系统有关。 注:额定电压与GB/T 20047.12006要求的额定系统电压相符。 3.4 额定电流 rated current 制造商对灌胶接线盒标注的电流值, 在连接制造商说明的导体和 85 环境温度下, 该电流连续 (不间断)和同时流经灌胶接线盒正常工作状态下的所有的电气连接触点。 3.5 反向电流 reverse current 制造商对灌胶接线盒标注的电流值,在连接制造商说明的导体和 85 环境温度下,该电流从灌胶接线盒的正极流入、负极流出。 3.6 应用等级 A applicati
9、on class A 通过本应用等级鉴定的灌胶接线盒用于公众可能接触的、 电压大于直流50 V或功率大于240 W的光伏系统;本应用等级的灌胶接线盒满足安全等级II的要求。 注:参照 GB/T 20047.12006 确定。 3.7 最大工作电压 maximum working voltage 制造商说明的灌胶接线盒输入、输出端可长期承受的最大直流电压。 注:最大工作电压不应低于所适用的光伏组件的额定开路电压。 3.8 旁路二极管 bypass diode T/ZZB 02602017 3 与电池组串并联,当电池组串发生热斑效应时旁路电流。 4 基本要求 4.1 设计和研发 4.1.1 应具备
10、设计研发部门,并配备有专业技术人员负责产品的设计、研发。 4.1.2 产品设计应有指导文件,包括部件及成品图纸、说明书、装配作业指导书、技术规格书等;内容包含额定电压、额定电流、工作温度范围、IP 防护等级、安全等级、适配的电缆及适配的连接器等信息。 4.1.3 在设计过程中应充分考虑产品本身及生产过程中的环保要求。 4.1.4 灌胶接线盒的设计应保证其成品的电气连接端子不可移动,应有防止电缆和电气连接端子遭受破坏的结构形式,且不应有锐边等对导体或其绝缘层造成损坏的形状。 4.2 材料及部件选型 4.2.1 绝缘部件 外壳具有抗紫外线、5VB阻燃等级并满足第5章的材料类相关技术指标。 4.2.
11、2 载流部件 所有载流部件应是铜质金属件并满足第5章的载流部件相关技术指标。 4.2.3 连接器 集成在灌胶接线盒上的连接器或通过电缆与灌胶接线盒连接的连接器应符合IEC 62852:2014的要求,其额定电流、额定电压、适用的温度范围、IP防护等级应与灌胶接线盒相应的技术参数指标匹配。 4.2.4 电缆 灌胶接线盒输出端的电缆应是适宜于户外环境使用的软性电缆,应符合EN 50618:2014的要求;其额定电流、额定电压、适用的温度范围应与灌胶接线盒相应的技术参数指标匹配。 4.3 生产及过程控制 生产及过程控制应满足: 采用精密的冲压、注塑等先进生产方式和工艺加工零部件; 对产品回路电阻及旁
12、路二极管正向压降、反向耐压、漏电流进行在线全检; 产品应具有唯一的可追溯的标签或标识。 4.4 检测能力 应建立实验室,并具有对产品电性能(绝缘、耐压、湿漏电等)、环境老化、IP防护、结温、温升、燃烧、机械冲击、盐雾等的检测能力。 5 技术要求 5.1 概述 T/ZZB 02602017 4 灌胶接线盒的结构和性能应能承受相应的电气、机械、热和腐蚀应力的考验,满足IEC 60721-2-1描述的一般户外条件下长期可靠运行的要求,保证其对使用人员和周围环境的安全性。 5.2 外观 灌胶接线盒表面无脏物、无油污、无明显缩痕、无裂纹、无飞边;金属件无锈痕;刻字字体清晰,内容正确。 5.3 标识和铭牌
13、的耐久性 标识和铭牌应该是清晰和不易磨损的。 5.4 结构和机械性能 5.4.1 污染等级 灌胶接线盒灌胶面以内的微环境满足污染等级1。 5.4.2 机械强度 按照IEC 62790:2014第4.13条要求。 5.4.3 电缆固定器件 按照IEC 62790:2014第4.12条要求。 5.5 安全防护 5.5.1 防触电保护 按照IEC 62790:2014第4.3条要求。 5.5.2 IP 防护等级 防护等级应满足GB 4208规定的IP68;灌胶接线盒的防尘、防水功能由专用灌封胶灌封实现。 5.6 电气及电性能 5.6.1 电气间隙和爬电距离 按照IEC 62790:2014第4.15
14、条要求。 5.6.2 耐压和湿漏电流 5.6.2.1 耐压 按照IEC 62790:2014第4.10条要求。 5.6.2.2 湿漏电流 湿漏电流试验时的绝缘电阻不应低于 2000 M。 5.6.3 电气连接端子 按照IEC 62790:2014第4.4条要求。 T/ZZB 02602017 5 5.6.4 旁路二极管(或旁路电路) 5.6.4.1 发热性能按照 IEC 62790:2014 第 4.19 条要求。 5.6.4.2 旁路二极管(或旁路电路)抗静电能力满足空气模式 30 kV 的要求。 5.6.5 温升 载流部件的温升不大于45 K。 5.6.6 反向电流 灌胶接线盒的反向电流至
15、少为30 A。 5.7 耐环境 5.7.1 温度循环 在-40 到85 的温度循环环境中,灌胶接线盒应能长期正常工作。经过200个温度循环试验之后灌胶接线盒盒体无损坏、旁路二极管(或旁路电路)功能正常。 5.7.2 湿热 在温度不高于85 、相对湿度不大于85的湿热环境中,灌胶接线盒应能正常工作。2000 h湿热试验后,灌胶接线盒盒体无损坏、在安装面上的位置无明显位移,旁路二极管(或旁路电路)无损坏。 5.7.3 湿冻 在-40 到85 的湿冻环境中,灌胶接线盒应能长期正常工作。30个湿冻循环试验后,灌胶接线盒盒体无损坏,旁路二极管(或旁路电路)功能正常。 5.7.4 气候 500 h的紫外线
16、照射并伴随间歇喷淋试验结束后,灌胶接线盒盒体无损坏。 5.7.5 载流部件耐腐蚀 所有载流部件应有耐腐蚀的防护措施。 5.8 材料 5.8.1 外部可触及绝缘部件 外部可触及绝缘部件应满足下列要求: a) 阻燃性能不低于 GB/T 5169.17 定义的燃烧等级 5VB; b) 耐气候性能满足 6.7.4 试验,且试验后的样品还应满足 GB/T 5169.11 的 650 灼热丝试验; c) 耐热性能应满足 GB/T 5169.21 中的(902)的球压试验。 5.8.2 内部绝缘部件 5.8.2.1 保持带电体位置的绝缘部件应满足下列要求: a) 阻燃性能不低于 GB/T 5169.16 定
17、义的燃烧等级 V-0; b) 支撑带电部件的聚合物材料应满足 GB/T 5169.11 的 750 灼热丝试验; c) 耐热性能应满足 GB/T 5169.21 中的(1252)的球压试验。 T/ZZB 02602017 6 5.8.2.2 灌封胶材料应满足下列要求: a) 阻燃性能不低于 GB/T 5169.16 定义的燃烧等级 V-1; b) 满足 GB/T 5169.11 的 750 灼热丝试验。 6 试验方法 6.1 概述 本章节的试验内容涉及到灌胶接线盒的安全和性能两个方面, 试验应按附录A中标A.1给出的样品数量及要求和6.9试验程序中表3到表11进行。 本章节中对试验环境没有特别
18、说明的试验项目,其试验在符合GB/T 2421.1的标准大气条件环境中进行。 6.2 外观检查 以目视方式检查。 6.3 标识和铭牌耐久性 按照 IEC 62790:2014 第 5.3.2 条进行试验,其中摩擦次数为 20 次。 6.4 结构和机械性能 6.4.1 污染等级 灌胶接线盒内部微环境按照IEC 62790:2014附录B进行试验。 6.4.2 机械强度 6.4.2.1 低温冲击 按照IEC 62790:2014第5.3.8条进行试验。 6.4.2.2 灌胶接线盒安装牢固性 按照IEC 62790:2014第5.3.22条进行试验。 6.4.3 电缆固定器件 按照IEC 62790
19、:2014第5.3.21条进行试验,其中抗拉试验拉力值按照表1, 抗扭试验扭矩值按照表2。 表1 抗拉试验拉力值 电缆直径/(mm) 拉力/(N) 4, 11 98 表2 扭矩试验值 电缆直径/(mm) 扭矩/(Nm) 4, 8 0.10 8,11 0.15 T/ZZB 02602017 7 6.5 安全防护 6.5.1 防触电保护 6.5.1.1 盒盖固定按照 IEC 62790:2014 第 5.3.3 条进行试验。 6.5.1.2 测试指触及按照 IEC 62790:2014 第 5.3.4.1 条进行试验。 6.5.2 IP 防护等级 IP 防护等级试验按 GB 4208 进行试验,样
20、品为带有电缆和耦合的连接器、且符合附录 A 中 A.2.5说明;试验条件如下: 水位高出样品上表面 1 m, 浸没时间为 1 h。 6.6 电气及电性能 6.6.1 电气间隙及爬电距离 按照 IEC 62790:2014 第 5.3.5 条进行试验。 6.6.2 耐压和湿漏电流 6.6.2.1 耐压 按照 IEC 62790:2014 第 5.3.6 条进行试验。 6.6.2.2 湿漏电流 按照IEC 62790: 2014第5.3.16条进行试验,其中水槽中存放的水溶液的水位高度应高出灌胶接线盒上表面30 cm, 绝缘电阻不应低于2000 M。 6.6.3 电气连接端子 按照IEC 6279
21、0:2014第5.3.19条进行试验。 6.6.4 旁路二极管(或旁路电路) 6.6.4.1 热试验按照 IEC 62790:2014 第 5.3.18 条进行试验。 6.6.4.2 抗静电按照 GB/T 17626.2 进行试验。 6.6.5 温升试验 样品符合附录 A.2.5 的说明,试验用典型的电气连接示意图见附录 B 图 B.1。试验条件如下: 选用灌胶接线盒产品说明书中规定的最小导体截面积的电缆; 灌胶接线盒施加额定电流; 试验在(852)且样品周围无明显空气对流的环境中进行,试验应持续到温升稳定,即连续测得的间隔 5 min 的 3 个温升值,其任意 2 个温升值之间的差值不大于
22、2 K。 6.6.6 反向电流试验 6.6.6.1 样品 典型的电气连接示意图,见附录 B 图 B.2。 T/ZZB 02602017 8 6.6.6.2 设备 所需设备如下: a) 加热样品至(852)的装置; c) 施加反向电流的装置; d) 热电偶温度测量装置。 6.6.6.3 过程 试验过程如下: a) 短路所有的旁路二极管(如果适用); b) 用接线盒产品说明书中规定的最小截面积的电缆连接接线盒的输出端子; c) 样品水平放置,在通过电流导体的相对应的盒盖表面布置上测温探头; d) 加热样品至 (852) 且样品周围无明显空气对流, 向接线盒施加反向电流 (允许偏差: 2) ,保持
23、2 h。 6.6.6.4 判定 盒盖表面上测得的温度不高于 150 。 6.7 耐环境试验 6.7.1 温度循环 按照IEC 62790:2014第5.3.9条进行试验。 6.7.2 湿热 按照IEC 62790:2014第5.3.10条进行试验,其中试验时间:2000 h。 6.7.3 湿冻 按照IEC 62790:2014第5.3.17条进行试验,其中试验次数:30次,试验设备的参数设定按照图1。 图1 湿冻循环 6.7.4 耐气候试验 按照IEC 62790:2014第5.3.11条进行试验。 6.7.5 载流部件耐腐蚀 6.7.5.1 盐雾试验 按照GB/T 2423.17进行盐雾试验
24、,试验周期为24 h,试验后试验样品表面不应有被腐蚀的痕迹。 T/ZZB 02602017 9 6.7.5.2 灌封胶中所含有的化学物质的腐蚀试验 用一容积不大于4000 cm3的密闭箱,其中放入2倍灌胶接线盒灌胶量的灌封胶,同时放入多层折叠且浸润有不大于5 ml水份的棉纱布(不能有滴水,不与灌封胶有接触),见图2。把试验样品置入密闭箱中,并保证让箱内所挥发的气体无障碍包围试验样品周围。把此密闭箱置于(855)的恒温箱中72 h,试验后试验样品表面不应有被腐蚀的痕迹。 注1:尖锐边缘上的腐蚀痕迹和其它可被擦去的变色层,是可以被忽略的。 注2:试验用载流部件样品需要与产品成品状态保持一致。 图2
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