光伏产业，简称PV(photovoltaic)。我国76%的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀；与水电、风电、核电等相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠；除大规模并网发电和离网应用外，太阳能还可以通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式储存，太阳能+蓄能几乎可以满足中国未来稳定的能源需求。光伏产品的认证可以分为两大类别:安全认证和性能认证。

UL是全球最早从事光伏产品安全认证研究的第三方测试机构。早在1986年,U L就推出了第一个针对平板型光伏组件的安全标准UL 1703,并被采用为美国国家标准,成为目前美国高度发展的光伏组件安全认证的基础。

以UL 1703为代表的安全认证主要侧重于评估光伏产品在正常的安装、使用和维护过程中是否存在对相关人员及周边环境的危险,如电击、火灾等。而IEC 61215和IEC 6164 6则主要侧重于评估组件在长期室外使用过程中的性能稳定性和可靠性。

测试顺序

UL 1703中的4个测试序列相对独立,这4个测试序列分别是:温度循环测试( Temperature Cyeling Test),湿冷循环测试(HumidITy Test),水喷淋测试(Water SPray Test),按压测试( Push Test )。在这4个测试序列中,完成相应的环境条件测试后,会评估产品的耐电压、漏电流、湿绝缘和接地连续性等方面的特性,从而考察组件在长时间室外使用的情况下,是否存在一些潜在的会给人员带来伤害的安全性问题。

同时,UL 1703有结构方面的要求,防火等级的测试和温度测试等。而IEC 612巧和IEC61646通过一套相互关联的测试序列,在每个关键的环境测试后,测试组件的电性能及其他性能,并与样品初始测试的数据进行比对,来判断组件性能稳定性和可靠性的变化是否在标准接受的范围内。

热斑耐久测试

热斑耐久测试的目的是评估组件在发生热斑效应时承受电池片产生热量的能力,从而判断热斑条件对组件可靠性和安全性造成的影响,主要通过评估组件中的电池片由于各种原因(如被遮盖、破损等)造成的输出电流小于组件中其他电池片输出电流时所发生的情况。由于在这种情况下,处于热斑状态的电池片在整个组件中相当于一个负载,会消耗其他电池片产生的能量,并大量发热,造成电池片本身及盖板玻璃的破裂,也会造成组件层压的塑胶材料起泡、分层以及燃烧,这些都会带来电击及起火等安全上的问题。

UL 1703的热斑耐久测试是单独对组件中的电池片施加在发生热斑效应时可能承受的能量,在此条件下保持lh,并间歇进行100次。

而IEC 61215和IEC 61646中的热斑耐久测试则是对整个组件进行一定条件的照射,并对其中选定的电池片进行遮盖来造成热斑效应,维持这样的条件连续进行5h。

温度测试

温度测试主要目的是评估组件在各种工作环境下,所选用的原材料和零部件是否符合各自温度限值的要求。由于光伏组件中用到很多塑胶材料和零部件,如背板材料、接线盒和连接器等,这些材料和零部件都有它们正常工作的温度范围,超过这个范围,会造成塑胶材料加速老化而失去其应有的绝缘和机械防护作用,过高的温度甚至会造成塑胶材料的燃烧,带来火灾的危险。

UL 1703中一般对于背板材料,要求其温度限值相关温度指数R IT至少为9 0℃,并且要比在温度测试中测量到的工作温度至少高2 0℃。对与其他塑胶材料,其相关温度指数R IT也要求比在温度测试中测量到的工作温度至少高20℃。但是IE C 612巧对于组件中所选用的原材料则没有类似的要求。

一般来说,热斑测试和温度测试也是目前进行的UL 1703测试中一次通过率比较低的测试。

由于UL 1703主要是对产品安全性的评估,而IEC 61215和IEC 61646主要侧重于产品性能的评估,这些标准各自评估的重点不一样,而IEC 61730-1和IEC 61730一2(光伏组件的安全认证)吸收了UL1703、IEC 61215和IEC 61646的大部分内容,兼顾了安全和性能的要求。