光伏接线盒是光伏组件的核心连接部件,其温升性能直接影响组件的使用寿命与安全。气候环境试验中的温升测试,是评估接线盒在长期户外环境下热稳定性的关键环节。本文围绕光伏接线盒温升测试的标准要求,从环境条件、试样制备、测试方法等维度展开详细解析。
光伏接线盒温升测试的核心标准体系
光伏接线盒温升测试需遵循多套标准,其中国际通用的是IEC 62852《光伏组件用接线盒》,侧重气候环境下的长期热稳定性评估。
国内对应标准为GB/T 33764,等同采用IEC 62852,同时结合南方高温高湿特点,补充了40℃、90%RH环境下的温升要求。
北美市场需符合UL 6703标准,该标准更关注极端温度(-40℃至85℃)下的过载能力,加载电流为额定值的1.25倍。
针对海上光伏等特殊场景,TUV莱茵PV 02标准会增加盐雾环境测试,评估腐蚀对接触电阻及温升的影响。
温升测试的环境条件设定
常温测试的环境温度默认25℃±2℃,若制造商规定工作温度范围,则需按范围调整(如-40℃至85℃)。
相对湿度需≤65%RH,湿热测试时提升至90%RH±5%,模拟夏季雨季气候。
风速需<0.5m/s,气流不能直吹试样,避免加速散热导致结果偏低。
环境需无阳光直射或额外热源,否则需用遮光罩隔离,确保测量准确性。
测试试样的制备要求
试样数量需≥3个,确保结果重复性;若1个不合格,需补充3个重测。
试样结构需完整,包含端子、旁路二极管、外壳及500mm±50mm的连接线,避免导线电阻干扰。
预处理需在测试环境中放置24小时,使试样达到热平衡,存储超过6个月的试样需预热1小时。
预处理后检查外观(无裂纹、变形)及电气性能(导通性、绝缘电阻≥100MΩ),不合格需替换。
电流加载与持续时间要求
加载电流:IEC/GB为额定值的1.1倍,UL为1.25倍,模拟实际过载场景(如组件 mismatch)。
持续时间:加载至温度稳定(15分钟内变化≤1℃),若1小时未稳定,延长至2小时。
电流稳定性:波动≤±2%,防止电流变化导致温度测量误差。
旁路二极管需模拟导通状态,加载其额定电流(如2A),测量二极管温升。
温度测量的关键要求
仪器精度:热电偶±0.5℃,热电阻±0.3℃,红外测温仪仅作辅助。
测量位置:端子接触点(距边缘≤5mm)、外壳热点、内部汇流条,用导热胶固定热电偶。
避免干扰:测量位置不能受阳光直射或其他热源影响,确保数据真实。
热电偶导线需用绝热材料固定,防止导线热传导影响测量结果。
温升限值的判定准则
端子温升:≤40K(环境25℃时≤65℃),防止接触电阻增大引发恶性循环。
外壳温升:≤30K(环境25℃时≤55℃),避免塑料(如PA66)老化变形。
绝缘材料:按耐热等级定限,如PVC≤45K(最高70℃),环氧树脂≤95K(最高120℃)。
旁路二极管:≤50K,防止功率损耗过大导致二极管烧毁。
特殊环境下的补充测试
低温测试:-40℃环境加载额定电流,检查外壳是否因低温变脆开裂。
高温测试:85℃环境加载额定电流,评估绝缘材料老化(如PVC介电强度下降)。
盐雾测试:5%NaCl溶液喷雾48小时,测试后测量温升,评估腐蚀对接触电阻的影响。
测试后检查:外观(无裂纹)、电气性能(绝缘电阻≥10MΩ)、机械性能(端子拉力),不合格则判定失效。
异常情况的处理流程
温度骤升:立即停止加载,检查接线是否松动(接触电阻增大的常见原因),紧固后重测。
温度波动:检查电流稳定性,若波动超±2%,调整电流源或更换设备。
冒烟/异味:切断电源,用干粉灭火器灭火,记录现象并更换试样。
异常记录:详细记录时间、温度、电流、现象及处理措施,纳入测试报告。
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