ГОСТ Р 58646-2019
 (IEC/TS 62782:2016)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОДУЛИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

Испытания под циклической (динамической) механической нагрузкой

Photovoltaic modules. Cyclic (dynamic) mechanical load testing

ОКС 27.160

Дата введения 2020-06-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "ВИЭСХ-ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ" (ООО "ВИЭСХ-ВИЭ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии документа, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 "Электроэнергетика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 октября 2019 г. N 956-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному документу IEC/TS 62782:2016* "Модули фотоэлектрические. Испытания под циклической (динамической) механической нагрузкой" [IЕС/TS 62782:2016 Photovoltaic (PV) modules - Cyclic (dynamic) mechanical load testing", MOD] путем изменения отдельных фраз, слов, ссылок, которые выделены в тексте курсивом**.

________________
     * Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.
     ** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе "Предисловие", приложении ДА и по тексту документа отмеченные знаком "**", приводятся обычным шрифтом, отмеченные в этих разделах знаком "***" и остальные по тексту документа выделены курсивом.- Примечания изготовителя базы данных.

Внесение указанных технических отклонений направлено на учет потребностей национальной экономики Российской Федерации и особенностей объекта стандартизации, характерных для Российской Федерации.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных и национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном документе, приведены в дополнительном приложении ДА.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного документа приведено в дополнительном приложении ДБ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации"***. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на наземные фотоэлектрические модули и устанавливает метод их испытаний на стойкость к воздействию циклических динамических механических нагрузок. Стандарт распространяется на фотоэлектрические модули, предназначенные для длительной работы на открытом воздухе в обычных климатических зонах.

Стандарт распространяется на жесткие фотоэлектрические модули и на гибкие фотоэлектрические модули, которые в соответствии с требованиями изготовителя должны быть установлены на жестком основании (на/в жесткой монтажной конструкции, интегрированы в жесткую конструкцию).

Метод испытаний фотоэлектрических модулей на воздействие циклической динамической механической нагрузки, устанавливаемый в настоящем стандарте, рассчитан на независимое проведение испытаний. Однако влияние испытаний по настоящему стандарту на выходные характеристики фотоэлектрических модулей, прежде всего снижение максимальной мощности, и возникшие повреждения могут быть не выявлены при заключительных испытаниях и проявиться только после последующих дополнительных воздействий, например воздействия климатических факторов. Поэтому может быть необходимо проведение после испытаний по настоящему стандарту дополнительных испытаний по другим стандартам, например испытаний на воздействие внешних климатических факторов по ГОСТ Р 56980, ГОСТ Р МЭК 61646, см. приложение А (также см. [1]).

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ ИСО/МЭК 17025** Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ Р 56980 (МЭК 61215:2005) Модули фотоэлектрические из кристаллического кремния наземные. Методы испытаний

ГОСТ Р 58648.1 (МЭК 62759-1:2015) Модули фотоэлектрические. Испытания на транспортабельность. Часть 1. Испытания на стойкость к механическим нагрузкам, возникающим при транспортировании и погрузке упаковок фотоэлектрических модулей

ГОСТ Р МЭК 61646 Модули фотоэлектрические тонкопленочные наземные. Порядок проведения испытаний для подтверждения соответствия функциональным характеристикам

ГОСТ Р МЭК 61730-2 Модули фотоэлектрические. Оценка безопасности. Часть 2. Методы испытаний

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Отбор образцов

Для испытаний отбирают не менее трех образцов фотоэлектрического модуля.

Для получения наиболее достоверной картины влияния на фотоэлектрические модули циклических динамических механических нагрузок испытания необходимо проводить вместе с контрольным образцом.

Если согласно технической документации испытуемый фотоэлектрический модуль может быть установлен несколькими способами, необходимо отобрать соответствующее количество образцов для каждого способа установки.

Результаты испытаний относятся только к конструкции фотоэлектрического модуля с теми компонентами, которые были установлены на испытанных образцах. Если изготовитель фотоэлектрического модуля предполагает использовать один и тот же компонент разных поставщиков, различные конструктивные элементы модуля, различные фотоэлектрические элементы, различные технологические параметры или допуски, то должно быть испытано соответствующее количество образцов каждого из таких вариантов. Изменения коммутационных коробок, проводников или соединителей не требуют проведения испытаний с образцами каждого варианта.

Испытуемые образцы должны быть изготовлены в соответствии с чертежами и технологическими картами изготовителя из указанных в сопроводительных документах материалов и компонентов, включая фотоэлектрические элементы, герметизацию, подложку, стекло и раму, по утвержденной технологии (оборудование, материалы и условия производства). Испытуемые образцы должны пройти установленные процедуры заводской проверки, контроля качества и приемочных испытаний.

Испытуемые образцы должны быть полностью укомплектованы и сопровождаться технической документацией, в том числе руководством по эксплуатации, инструкциями по окончательной сборке, монтажу и подключению. Маркировка и техническая документация испытуемых образцов должны содержать сведения, указанные в ГОСТ Р 56980 (см. [2], раздел 5), в том числе значение тока короткого замыкания при стандартных условиях испытаний (СУИ) и тока в точке максимальной мощности при СУИ или вольт-амперная характеристика при СУИ.

До проведения испытаний по настоящему стандарту фотоэлектрические модули не допускается подвергать какой-либо обработке, отличной от стандартного процесса изготовления.

Если испытуемые образцы снабжены или предназначены для установки со специальными средствами монтажа, эти средства должны быть поставлены вместе с испытуемыми образцами или в технической документации должна быть приведена информация, по которой они могут быть найдены или изготовлены.

При испытаниях безрамных фотоэлектрических модулей монтажные кронштейны модулей должны рассматриваться как составная часть испытуемых образцов, если они поставляются вместе с испытуемыми образцами или если в руководстве по монтажу испытуемых образцов указаны конкретная модель или материал и размеры монтажных кронштейнов.

Если фотоэлектрические модули, подлежащие испытаниям, являются новыми разработками и еще не поставлены на производство или изготовлены для индивидуального проекта, это должно быть отмечено в протоколе испытаний.

     4 Стабилизация и начальные испытания

До проведения испытаний все испытуемые образцы должны пройти визуальный контроль по ГОСТ Р 56980 или ГОСТ Р МЭК 61646 (см. также [1]) и предварительную обработку (начальную стабилизацию) по ГОСТ Р 56980 или ГОСТ Р МЭК 61646 (см. также [1]).

После стабилизации испытуемые образцы должны пройти, в том числе, следующие начальные испытания.

1) Визуальный контроль по ГОСТ Р 56980 или ГОСТ Р МЭК 61646 (см. также [1]).

2) Определение максимальной мощности по ГОСТ Р 56980 или ГОСТ Р МЭК 61646 (см. также [1]).

3) Измерение сопротивления изоляции по ГОСТ Р 56980 или ГОСТ Р МЭК 61646 (см. также [1]).

4) Испытание изоляции на влагостойкость ГОСТ Р 56980 или ГОСТ Р МЭК 61646 (см. также [1]).

5) Электролюминесцентный контроль при протекании через испытуемый образец в прямом направлении тока, равного току короткого замыкания испытуемого образца при СУИ и току при СУИ (см. [3]).

Электролюминесцентное изображение помогает выявить фотоэлектрические элементы с ухудшенными характеристиками, которые на этом изображении будут выглядеть более темными. В процессе испытания выявляют микротрещины и другие повреждения фотоэлектрических элементов, повреждения межэлементных соединений, другие нарушения и дефекты, которые не могут быть обнаружены при визуальном контроле. Все обнаруженные повреждения и дефекты описывают в протоколе испытаний.

6) Тепловизионный контроль при протекании через испытуемый образец в прямом направлении тока, равного току испытуемого образца в точке максимальной мощности при СУИ и току при СУИ (см. [4]).

В процессе испытания выявляют зоны местного перегрева. Все обнаруженные зоны местного перегрева описывают в протоколе испытаний.

Если для тепловизионного или электролюминесцентного контроля необходимо, чтобы значение испытательного тока превышало значение тока короткого замыкания испытуемого образца при СУИ, значение испытательного тока следует согласовать с изготовителем испытуемых образцов.

7) Проверка целостности контура заземления в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61730-2-2013, 10.4 (см. также [5]).

     5 Выдержка (воздействие циклической динамической механической нагрузкой)

В настоящем стандарте изложен метод испытания, в котором к испытуемому образцу, закрепленному в определенных точках, прилагается переменное равномерное нагружение в положительном и отрицательном направлениях, перпендикулярное к рабочей поверхности испытуемого образца.

     5.1 Испытательное оборудование

a) Испытательный стенд для имитации сжимающих и растягивающих напряжений, возникающих в фотоэлектрическом модуле, обеспечивающий приложение равномерно распределенного по поверхности давления до (1000±100) Па перпендикулярно к поверхности(ям) модуля поочередно в обоих направлениях с частотой от трех до семи циклов в минуту.

Примечание - В зависимости от испытательного оборудования возможны варианты приложения нагрузки только к лицевой (рабочей) поверхности, только к тыльной поверхности или поочередно к лицевой и тыльной поверхности фотоэлектрического модуля. Наиболее широко применяется вариант приложения нагрузки только к лицевой поверхности.

Предпочтительно создавать требуемую нагрузку с помощью давления воздухом или разрежения.

Если для создания нагрузки используют систему поршней (или иное несплошное приложение нагрузки), то сила, прикладываемая каждым поршнем (или иным устройством), должна составлять

F = Р·А/n,                                                                   (1)

где Р - требуемое давление, Па;

А - площадь поверхности испытуемого образца, на которую воздействуют нагрузкой, м;

n - число поршней.

Для создания требуемого воздействия на испытуемый образец максимальное расстояние между равнонагруженными точками (между центрами поршней) на поверхности испытуемого образца, к которой прикладывается нагрузка, должно быть не более 20 см. Если один поршень имеет несколько нагружающих точек, это требование относится как к расстоянию между точками одного поршня, так и к расстоянию между точками разных поршней. Максимальное расстояние по поверхности испытуемого образца (перпендикулярно к направлению приложения нагрузки) между рамой испытуемого образца и равнонагруженными точками также должно быть не более 20 см.

b) Приспособления/монтажные конструкции для каждого способа установки испытуемых образцов в соответствии с требованиями изготовителя, в наихудшем варианте крепления. Как правило, наихудшим вариантом является вариант, при котором расстояние между точками крепления наибольшее.

c) Климатическая камера, если испытания проводят при температуре, отличающейся от комнатной, или температура в месте проведения испытаний может быстро изменяться во времени более чем на 2,0°С, и климатическая камера не является частью оборудования для создания механической нагрузки, или иное оборудование, обеспечивающее создание и поддержание требуемой температуры испытуемых образцов.

Климатическая камера должна быть снабжена автоматическим управлением температурой, средствами обеспечения внутренней циркуляции воздуха и средствами минимизации образования конденсата на испытуемом образце(ах) при проведении испытаний и обеспечивать поддержание требуемого значения температуры одного или нескольких испытуемых образцов. Циркуляция воздуха вокруг испытуемых образцов должна обеспечивать выполнение температурных условий для каждого испытуемого образца.