光伏组件与零部件防火性能试验方法

光伏组件与零部件防火性能试验方法

1 范围

本标准规定了光伏组件与零部件防火性能试验的术语和定义、试验装置、试样、试验程序、试验后的检查、试验结果判定和试验报告等。

本标准适用于光伏组件及零部件（玻璃或其它材质的前板、封装材料、背板绝缘材料、接线盒、硅胶、边框及支架用型材等），对于外源性火源的防火性能试验。

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，仅所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/T2297-1989 太阳光伏能源系统术语(Terminology for solar photovoltaic energy system)

GB/T 18513-2001 中国主要进口木材名称(Names of Chinese main imported woods)

ISO/IEC 17025: 2017检测和校准实验室能力的一般f(General requirements for the competence of testing and calibration laboratories)

IEC 61730-2 光伏组件安全认证-第二部分：试验要求(Photovoltaic(PV) modules safety qualification –Part 2: Requirements for testing)

UL 790屋顶材料火灾试验标准试验方法(Standard Test Methods for Fire Tests of Roof Coverings) UL 1703平面光伏电池板(Flat-Plate Photovoltaic Modules and Panels)

3 术语

GB/T2297-1989界定的以及下列术语和定义适用于本文体。

3.1

试验台架deck

用于安装试样，并可通过自身受损情况衡量试样防火阻燃性能的的平板架，分为“可燃台架（combustible deck）”与“不可燃台架（noncombustible deck）”两种。“可燃台架”的材料是木质（木板或复合板）。“不可燃台架”的材料可以是金属、水泥或浇铸石膏。

4 试验装置

4.1 主体结构

用于试验的装置的主体结构如图1所示。

a)侧视图

b)俯视图

a)供试样安装的台架，安装于角度可调的支架上

b)由阻燃板制成的，装于支架前方，用于模拟屋檐和檐口

c)气体燃烧器（用于蔓延火试验）

d)鼓风机与导流装置，以提供要求的风场。气流从试验室外导入

e)装在导流装置内的可调尾翼，用于使气流平直，减少紊流

f)安装在台架背面的挡板，以防止回火从台架背面点燃

g)从导流箱延伸到模拟屋檐的阻燃板

图1 主体结构示意图

4.2 试验台架

4.2.1 不可燃台架

不可燃台架主要用于风速、火焰校准，以及玻璃、高分子材料、型材试验。它本身在火焰侵入的情况下不会被破坏。

4.2.2 蔓延火试验木质台架

蔓延火试验所用木质台架如图2所示。

a) 蔓延火试验松木台架 b) 蔓延火试验复合木台架

图2 蔓延火试验木质台架示意图

4.2.3 燃块试验木质台架

燃块试验所用木质台架如图3所示。

a)燃块试验（A、B级）松木板试验台架 b)燃块试验（C级）松木板试验台架

c)燃块试验（A级）复合板试验台架 d) 燃块试验（B级）复合板试验台架

e)燃块试验（C级）复合木试验台架

图3 燃块试验木质台架示意图

4.2.4 台架处理

试样与台架组装好以后，放在室内，在16o C~32o C环境中储存。如果存储条件不在上述范围内，则等到台架木材的含水率在8%~12%之间。台架平时存放在周围通风的环境中。

5 试验

5.1 光伏组件试样

光伏组件试样要求提供完整、干燥的样品。该样品具备可安装的接口、螺丝、压块等紧固件。一般要求样品可通过组装、拼接能覆盖到指定防火等级所需要的面积。

5.2 光伏玻璃试样

不需要特别制样，试验前应去掉用于隔离的塑料膜。

5.3 光伏用聚合物试样或接线盒试样

样品按正常工艺层压到经过防火型试试验的玻璃上（以保证玻璃不会在试验中破碎）。

5.4 光伏用型材试样

取长度为1 m试样；对于型材样品，一般来说防火试验后除了作外观检查外，还应比较试验后样品以及同批未经试验样品的抗弯折强度。

5.5 试样数量

不同的防火等级所要求的试样数量如表1所示。

表1 不同防火等级所要求试验数量

防火等级蔓延火试验燃块试验

A 2 1

B 2 1

C 2 1

6 试验程序

6.1 环境条件

试验所在房间有排气装置，以平衡因鼓入空气造成的气压。试验中所有门窗都应关闭，以防止风或其它气候因素影响试验结果。气流校准过程中把进气与排气扇的设定值调到试验所用的值。如果环境温

度不在10o C~32o

C 之间，则停止试验。 6.2 风速校准

将一块尺寸为1m ×1.3m ，光滑的石膏板或水泥板，以23o

的倾角放在试验架上，如图4所示。在这块板三个位置，各点风速的时间平均值应调至（5.3±0.2）m/s 。为了使火焰形状达到6.3条款所规定的形状，允许每个点风速偏离初始值的5%，只要三点平均值仍在（5.3±0.2）m/s 的范围内。

图4 风速测量点位置示意

6.3 火焰校准

以23o

倾角安装1 m ×1.3 m 的水泥光板，置于喷出的火焰中。该火焰呈三角形，宽约0.9 m ，边缘

收到0.152 m 。允许火焰延伸0.3 m~0.6m 。A 级和B 级试验中，火焰中心温度调到760 o C ±28 o

C ，C 级

试验中，火焰中心温度调到704 o C ±28 o

C 。测温用铠装热电偶，距离表面25.4 mm ，离试验台边缘12.7 mm （对着火源）。为了确定热电偶处于火焰中心，可沿火焰横向移动热电偶，得到同一状态下热电偶温度最高点，即为火焰横向中心。

图5 火焰形状俯视图

6.4 安装方式

根据试样的性质，安装所用的台架、受火位置有所不同。

1300mm 燃烧器喷嘴

a) 俯视图

b) 侧视图