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太陽能光伏組件接線盒在光伏組件的組成中非常重要,主要作用是將太陽能電池產生的電力與外部線路連接。主要由盒體、線纜及連接器構成。由于光伏接線盒特殊的應用場合,它主要有以下性能要求:具備良好的抗老化、耐UV性能;?能夠在室外惡劣的環境中使用,耐高低溫;擁有優良的散熱模式,合理的內腔容積降低內部溫度,滿足電氣安全要求?;良好的防水、防塵功能等等。?

光伏接線盒技術條件國家標準簡析

本文簡單介紹一下2019版《地面用太陽能光伏組件接線盒技術條件標準》國家標準,標準號GB/T 37410-2019,標準于2019510日發布,2019121日實施。
本標準起草單位:
浙江人和光伏科技有限公司、
蘇州快可光伏電子股份有限公司、
國家太陽能光伏產品質量監督檢驗中心、
浙江佳明天和緣光伏科技有限公司、
浙江雙宇電子科技有限公司、
江蘇通靈電器股份公司、
浙江中環賽特光伏科技有限公司、
江蘇九鼎光伏系統有限公司、
寧波光之星光伏科技有限公司、
沙伯基礎創新塑料(中國)有限公司、
寧波明禾新能源科技有限公司、
浙江創源光伏科技有限公司、
浙江鑫輝光伏科技有限公司、
國家電投集團西安太陽能電力有限公司、
無錫國飛綠色能源有限公司、
東莞澤潤電子科技有限公司、
特變電工新疆新能源股份有限公司、
中廣核新能源投資(深圳)有限公司、
天合光能股份有限公司、
晶科能源有限公司、
天津英利新能源有限公司、
無錫愛康太陽能科技有限公司。
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以下將標準的關鍵技術要求摘錄,與大家分享。
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1范圍
本標準規定了地面用太陽能光伏組件接線盒的結構要求和性能要求,以及測試方法。
本標準適用于直流電壓小于或等于1500 V且符合標準GB/T 20047.1-2006中應用等級的光伏組件用接線盒。
......
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4結構要求和性能
4.1概述
本標準對接線盒的額定電壓和額定電流不作規定,該數據由制造商標稱。
符合本標準的接線盒應在戶外溫度為-40 °C?+85 C的環境中長期使用。
接線盒的設計和尺寸定型,應使其在使用過程中能承受相應的電氣、機械、熱和腐蝕應力,并對使用人員和周圍環境不構成危害。
.......
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4.3 電擊防護
4.3.1接線盒的設計應使得安裝后,及在正常使用中機械和熱應力導致盒體和/或盒蓋的變形,其帶電部件不能被觸及,且變形不能破壞盒體的防護等級。
4.3.2可拆卸部件應使用相應工具才可被拆卸,非螺釘緊固的盒蓋應具有一個或多個預留的拆卸結構,例如凹槽等,以方便拆卸工具打開盒蓋,在正確拆卸盒蓋時,工具不能進入盒體而觸及帶電部件。
......
4.5連接器
集成在接線盒上的光伏連接器和通過電纜與接線盒連接的光伏連接器應符合IEC 62852,2014的要求。其額定電流和電壓應與接線盒的額定值相當。
4.6 電纜
與接線盒連接的電纜應符合相應電纜標準的要求。其額定電流和額定電壓應與接線盒的額定值相當。
4.7抗老化
由于自身老化可能導致安全性降低的部件,應具有抗老化性能。
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4.9防護等級IP)
接線盒應具有GB/T 4208-2017中類別1規定的IP55防護等級。
4.10絕緣強度
5.3.6規定的介電強度試驗方法進行試驗,接線盒應能承受其額定電壓對應的脈沖耐壓試驗和工頻耐壓試驗。
4.11環境溫度范圍
應標出接線盒可承受溫度范圍內的上限值和下限值,特殊條件下,制造商可標出低于4.1定義的下限值或高于4.1定義的上限值。
4.12電纜固線器件
電纜固線器件應適用于被連接的電纜,制造商應說明適用電纜的外徑范圍。
在已裝配的狀態下,如果松動的部件會被固定在接線盒上,應允許它用于夾緊電纜。
電纜固線器件可由絕緣材料或金屬材料制成,如果由金屬材料制成,則應滿足下列要求之一:
a應有絕緣材料覆蓋層,以防止在故障狀態下可觸及金屬部件成為帶電部件;
bGB/T 4208-2017的規定,測試指不能觸及;
c通過5.3.21規定的固線器的測試試驗方法進行試驗,試驗后進行符合性檢查。
4.13機械強度
4.13.1按試驗程序完成機械應力試驗后,接線盒應無安全相關的損壞。
4.13.2最終裝配完成后,接線盒中的觸點應牢固地保持在觸點插入件中。
4.13.3按試驗程序完成機械應力試驗后,內部絕緣應無影響正常使用的損壞。
4.14絕緣
4.14.1 絕緣類型
GB/T 17045-2008的設備絕緣類型要求和接線盒的預期用途,絕緣類型應滿足表1的規定。
1絕緣類型
類型
帶電部件與可觸及表面之間的絕緣
符合3.1.1的接線盒連接件之間的絕緣a
同一電路中不同極性的帶電部件之間的絕緣
0
B
R
B
R
R
B
R
B
B基本絕緣。
R加強絕緣或雙重絕緣。
注:GB/T 17045—2008中的I類設備絕緣要求不適用于本標準的接線盒。
a此欄要求僅針對防止電弧。
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4.15電氣間隙和爬電距離
4.15.1電氣間隙
基于額定電壓,帶電部件與可觸及表面之間的電氣間隙應根據表2確定其尺寸。
基于工作電壓,接線盒內部的電氣間隙應根據表2滿足基本絕緣要求。
2額定脈沖電壓和最小電氣間隙
額定或工作直流電壓V
基本絕緣
加強絕緣
額定脈沖電壓1.2/50μs kV
電氣間隙
mm
額定脈沖電壓1.2/50 μs kV
電氣間隙
mm
100
1.5
0.5
2.5
1.5
150
2.5
1.5
4
3.0
300
4.0
3.0
6
5.5
600
6.0
5.5
8
8.0
1 000
8.0
8.0
12
14
1 500
10
11
16
19
對應污染等級2和污染等級3的最小值分別為0.2 mm0.8 mmo 注:數據來源針對過電壓類別和海拔不超過2 000 m。
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4.15.2爬電距離
4.15.2.1 概述
對于加強絕緣或雙重絕緣,導電部件與可接觸及表面之間的爬電距離,應根據表3相應的額定電壓和4.15.2.2說明的污染等級確定其尺寸。
對于可重新接線的接線盒,其與接線盒額定電壓相關的電纜端部夾緊件之間的爬電距離,應滿足表3規定的加強絕緣或雙重絕緣的要求。
對應于制造商說明的最大工作電壓,接線盒內部其他爬電距離應滿足表3中基本絕緣的要求。
3基本絕緣的爬電距離

直流電壓

V

污染等級1

污染等級2

污染等級3

所有材料組別

mm

材料組別I

mm

材料組別

mm

材料組別

mm

材料組別I

mm

材料組別

mm

材料組別

mm

25

0.125

0.5

0.5

0.5

1.3

1.3

1.3

50

0.18

0.6

0.9

1.2

1.5

1.7

1.9

100

0.25

0.7

1.0

1.4

1.8

2.0

2.2

150

0.31

0.8

1.1

1.6

2.0

2.2

2.5

200

0.42

1.0

1.4

2.0

2.5

2.8

3.2

300

0.70

1.5

2.1

3.0

3.8

4.2

4.7

600

1.7

3.0

4.3

6.0

7.6

8.6

9.5

1 000

3.2

5.0

7.1

10

13

14

16

1 500

5.2

7.5

10

15

19

21

24

允許線性插值。
加強絕緣和雙重絕緣的數值是基本絕緣的2倍。

4.15.2.2污染等級

盒體外部的危險帶電部件和可觸及表面之間的爬電距離和電氣間隙,根據污染等級3確定其尺寸。盒體內部的爬電距離和電氣間隙,根據污染等級2確定其尺寸。如果滿足附錄B的相關要求則污染等級1適用。
在使用灌封材料的情況下,接線盒連同相應的組件應進行附錄B的試驗。
4.15.2.3相比電痕化指數
按照GB/T 4207-2012試驗,對應于相比電痕化指數(CTI),絕緣材料可分為4個組別:
材料組別I
材料組別
材料組別a
材料組別b
CTI>600
400 CTI<600
175CTI400
100CTI<175
?
屬于上述四組材料組別之一的材料,其使用GB/T 4207-2012的溶液A方法驗證的耐電痕化指數(PTI),不能低于相應組別的下限值。
每個組別的參考數值是基于GB/T 4207—2012的測試電壓。
注:CTI數值與光伏組件或光伏系統的工作電壓無關。
4.16絕緣部件 4.16.1外部可接觸及部件
由絕緣材料構成的外部可接觸部件,其老化會削弱接線盒的安全性能,應滿足下列要求:
a按照GB/T 5169.16—2017的要求可燃性等級至少為V-l。該要求應通過材料供應商提供數據表或最終產品制備的測試樣條進行試驗而得以驗證,見5.3.12.1;當壁厚小于3.0 mm時,最終產品應滿足GB/T 5169.17-20175-V可燃性等級,見5.3.12.2。
b耐候性先按5.3.11規定的試驗方法進行試驗,再按5.3.14 a)規定的試驗方法進行試驗。
c耐溫性應滿足5.3.13 a)的要求。
4.16.2保持帶電體位置的內部部件
盒體內保持帶電體位置的絕緣部件應滿足下列要求:
a按照GB/T 5169.16—2017要求的可燃性等級至少為HB。該要求應通過材料供應商提供數 據表或最終產品制備的測試樣條按5.3.12.1規定的方法進行試驗。
b滿足5.3.14 b)的試驗要求。
c耐溫性滿足5.3.13 b)的要求。該要求同樣適用于保持帶電體位置的灌封材料。
4.17載流部件和耐腐蝕性
4.17.1載流部件
金屬部件應設計成其腐蝕程度不能削弱與電氣及機械特性有關的安全性。
所有的載流部件應由金屬材料構成,從而在正常工作狀態下,保持良好的機械強度、電導性及耐腐 蝕性。
4.17.2耐腐蝕性
在潮濕環境條件下,按GB/T 25840—2010的要求,電化學電勢差大于350 mV的金屬部件之間, 不能相互接觸。
4.18密封
5.3.15加速老化試驗后,墊片和密封件不能退化。
4.19旁路二極管
應用旁路二極管和散熱裝置限制熱斑效應給組件帶來的不利影響,從而保護組件。
旁路二極管在并聯應用的情況下,任何一個二極管都能承受接線盒的額定電流,并且不能超出最大 結點溫度。如果旁路二極管并聯運行,則應采用熱焊接。
......
以上是光伏接線盒與材料相關的重要技術要求摘要,如需標準全文,可入群索取。

END

原文始發于微信公眾號(光伏產業通):光伏接線盒技術條件國家標準簡析

作者 li, meiyong

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