DB32 T 3593—2019 光伏组件与零部件防火性能试验方法.pdf

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1、ICS 27.160 F12 备案号： DB32 江苏省 地 方 标 准 DB32/ T 35932019 光伏组件与零部件防火性能试验方法 Photovoltaic Modules and Components Safety Qualificatoin - Requirement for Fire Resistance and Methods for Test 2019-04-08 发布 2019-04-30 实施 江苏省 市场监督管理局 发布 DB32/T 35932019 I 前 言 本标准按照 GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准编制时参考了 UL790屋顶材料火灾试验标准

2、试验方法 、 UL 1703 平面光伏电池板 以 及 IEC61730-2光伏组件安全认证 -第二部分：试验要求。 本标准由 无锡市 市场监督管理局 提出 并归口 。 本标 准起草单位： 国家太阳能光伏产品质量监督检验中心 本标准主要起草人： 王亿、 胡旦、 钦卫国、 周挺 、 王美娟、陈鹏 。 DB32/T 35932019 1 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

3、 、 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

4、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-

5、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。 DB32/T 35932019 2 a) 侧视图 b) 俯视图

6、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 DB32/T 35932019 3 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

7、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 DB32/T 35932019 4 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 16oC32oC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、 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 DB32/T 35932019 5 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

9、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 10oC32oC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

10、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 。 DB32/T 35932019 6 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 m0.6m。 A级 和 B级 试验 中 ，火焰中心温度调到 760 oC 28 oC， C级 试验 中，火焰中心温度调到 704 oC 28 oC。 测温

11、 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。 光伏组件试验的安装方式如图 6a，组件安装在高度为 50mm的不可燃金属型材上；型材放在木质台 架上，木质台架放在不可燃台架上。组件上表面与模拟檐口上表面平齐，必要时在交界处填塞水泥 ， 以 防止火焰侵入背面及木质台架。 1300mm 152mm 燃 烧 器 喷 嘴 76mm 650mm 650mm 94mm

12、a) 俯视 图 b) 侧视 图 DB32/T 35932019 7 适用于光伏用玻璃试验的安装方式如图 6b。采用不可燃台架，其上表面与模拟檐口平齐。玻璃宽度 不超过 1 m，两侧镶嵌在金属型材的槽中，使玻璃下底面与不可燃台架的距离为 50 mm。玻璃迎火一侧 及远离火源的一侧均敞开，使火焰可以在上、下两个表面侵入。 适用于玻璃 /高分子材料层压件试样 或玻璃 /高分子 /接线盒材料层压件试样 的安装方式如图 6c。采 用不可燃台架。将层压件通过两侧嵌入在型材上（也可以做成组件边框），其上表面与模拟檐口平齐。 适用于光伏用边框，以及电站用支架的安装方式如图 6d。采用不可燃台架，试样与气流方向

13、垂直。 a)光伏组件试验安装方式 b) 光伏玻璃试验安装方式 c)玻璃 -高分子聚合物层压件试验安装方式 d) 光伏用型材试验安装方式 图 6 不同试样安装方式示意图 6.5 蔓延火试验 将样品安装在台架上以后，置于于水平面成规定角度的框架上。与试验等级相应的火焰特性如 6.3 节所述，侵入样品表面。 试验温度与持续时间： A级和 B级试验 ，应 持续 10 min施加火焰， C级试验 应 施加火焰 4min。 如未 产生火焰蔓延，则喷嘴火焰停止后试验结束；如产生火焰蔓延，则等火焰蔓延结束后终止。不同等级蔓 延火试验技术参数如表 2。 在火焰施加过程中及施加后，要观察火焰蔓延的距离，有无产生起

14、火的或红热的小块，以及试样的 位移。直到火焰从蔓延最远处永久熄灭，才停止观察。 不可燃台 架 型材试样 木质台架 不可燃台架 安装支架 试样 DB32/T 35932019 8 表 2 蔓延火 试验技术参数 防火试验等级 火焰温度 持续时间 火焰蔓延长度 A 760oC 28oC 10 min 1.8 m B 760oC 28oC 10 min 2.4 m C 704oC 28oC 4 min 3.9 m 6.6 燃块试验 试样如 6.4节描述的方式进行放置，但支架和空气出口距离调整为 1.5m；为了防止阻碍气流，移开 燃气管和和燃烧喷嘴。 6.6.1 燃块尺寸与结构 燃块的尺寸如图 7所示，

15、试验前， 燃块 应 在 40oC49oC的烘箱内 放置至少 24 h。 图 7 燃块尺寸 A型燃块形为栅格状，长边都是 30.5cm，厚度为 5.7cm，材质是烘干的黄杉（又称“花旗松”）， 无树节及树脂囊。该燃块由 36条长度为 30.5cm,截面为 1.9 cm 1.9 cm的木材组成，分三层叠加，每层 12条，层与层之间相互垂直，使用 3.8cm长 的 钉子钉起来。 钉痕打交叉的两条，一条在正面，另一条在 背面。干燥后的燃块重量在 2000g 150g的 可用于试验。 B型燃块形为栅格状，长边都是 15.2cm，厚度为 5.7cm，材质是烘干的黄杉（又称“花旗松”）， 无树节及树脂囊。该

16、燃块由 18条长度为 15.2cm,截面为 1.9 cm 1.9 cm的 木材组成，分三层叠加，每层 6条，层与层之间相互垂直，使用 3.8cm长的钉子钉起来。 钉痕打交叉的两条，一条在正面，另一条在 背面。干燥后的燃块重量在 500g 50g的可用于试验。 C型燃块为一块烘干，无脂白松木材 。 该木材不得有节，不得有树脂囊。燃块的尺寸是 3.8 cm 3.8 cm 2.0 cm， 中间有两条 0.3cm宽，一半厚度 1.0cm深的切缝，这两条缝相互垂直。烘干后，燃块重量 是 9.25 g 1.25 g。 DB32/T 35932019 9 6.6.2 燃块的点燃 放到试样上之前，燃块应被引燃

17、，并可以在静止空气中自由燃烧。该过程中引燃火焰要包裹住燃块。 在距引燃炉喷嘴上方 5.9cm处火焰的温度应为 888oC 28oC。引燃炉要与风机隔开。 A型燃块的引燃共用 5min， 方法如下： 每个 30.5cm 30.5cm面分别引燃 30s； 每个 30.5 cm 5.7 cm面分别引燃 45s； 每个 30.5 cm 30.5cm面分别引燃 30s； B型燃块的引燃共 用 4 min，方法如下： 每个 15.2cm 15.2cm面分别引燃 30s； 每个 15.2cm 5.7cm面分别引燃 30s； 每个 15.2cm 15.2cm面分别引燃 30s； C型燃块的引燃：共用 2min

18、，其中 3.8cm 3.8cm的两个面分别对着火焰引燃 1min。 6.6.3 试验条件 对于组件 试样 ，试验中 应 将带接线盒的一边置于靠近出风口的一侧。在进行燃块试验时，尽量采取 措施，以保证有一部分燃块下面是接线盒，而另一部分燃块下面是普通背板。 A级试验：采用四个燃块。其中一个放到接线盒正上方，在其两侧放两个，在其远风端放一个，置 于样品最脆弱、最易点燃其下台架的部位，但距离两侧不 应 超过 10.2 cm，距离近火端和远火端不 应 超 过 30.5cm。燃块放置的方向是：使其上、下两层的木条都是顺着气流的方向。燃块 应 用细铁丝固定。 B级试验：方法同 A级试验，但用 B级燃块。

19、C级试验： 20个燃块每隔 1 min 2 min，按最紧凑的方式放到试样上。燃块之间距离不小于 102 mm。 燃块中心在木质台架拼接缝上方。上侧切割缝供 0.82mm2的铁丝穿过用以固定，下侧切割缝走向与气流 相同。 6.6.4 试验持续时间 不论是 A， B还是 C级试验，在每次试验中 均 应 持续到燃块被消耗完，试样表面及试验台下侧不再 有火焰、红热或是冒烟，或者持续到不可接受的结果产生， 总试验时间 不 应 超过 1.5 h。若燃块加到试 验台后没有消耗完，则这个试验结果不 应 被采信。 7 试验结果的判定 7.1 光伏组件试样 在蔓延火试验和燃块试验中，均不 应 出现下述任一现象：

20、 a) 组件的任何部分以燃烧或炽热的块状形态，被吹走或者从台架上掉落； b) 因为试样破损、滑移、开裂或变形而造成台架外露； c) 木质台架的一部分以红热块状形式脱落 ； 其中 0项所述的“外露”指的是任何时候出现台架的一部分可被看见，并且没有组件或残余物遮盖。 在燃块试验中燃块正下方部分及小于 3.2 mm的裂缝不作为要求。 在 A、 B或 C级试验中，任何时候不 应 出现台架底面产生持续火焰。“持续火焰”指的是任何不间 断燃烧 5s及以上的火焰。 DB32/T 35932019 10 对于蔓延火试验，材料的火焰蔓延长度分别不应超过： 1.8 m（ A级）， 2.4 m（ B级）和 3.9

21、m（ C 级）。在试验面上，不应有显著的侧向火焰蔓延。“显著的侧向火焰蔓延”指超过试验火焰边缘 0.3 m 的火焰。 7.2 光伏玻璃试样 要求进行蔓延火试验、燃块试验两项； 在试验过程中及火焰停止后 20min内 （仍旧在试验架上），试样仍然完整，不发生开裂。 7.3 光伏用聚合物试样 或接线盒试样 在试验过程中不产生明火。 7.4 光伏用型材试样 只要求进行蔓延火试验，试验后外观完整 、 机械强度满足设计要求。 8 试验报告 通 过定型后，试验机构应给出符合 ISO/IEC17025 要求的正式鉴定试验报告，应包括测定的性能参 数，以及任何第一次试验未通过测试和重新试验的详细情况。报告应包

22、含组件的详细规格，每一份证书 或报告还应包括下列信息： a)标题； b) 实验室的名称、地址和完成试验测试的地点； c) 报告的每一页均有独特的标识； d) 需要时有客户的名称和地址； e) 组件 试样的描述，包括 组成材料的品牌和型号，并提供安 装方式； f) 试验种类与试验等级； g) 试验 的水平倾角； h) 校准的细节，包括风速测量，火焰温度测量 ； i) 试验中及试验后 木质台架 的燃烧特征 ； j) 每项试验根据第 6 章确定的结果 ； k) 根据试验结果，确定组件的防火等级 ； l) 试验完 试样 的描述和鉴定； m) 试样 的特点和条件； n) 需要时标注收到试验 试样 的日期和试验日期； o) 对试验方法的任何偏离、附加或排除，相关特殊试验的任何其他信息，如环境条件； p) 有适当图表和照片支持的测量、检查和推论 ； DB32/T 35932019 11 q) 签名和标识，或等效识别试验员，其对报告的内容及颁发日期负责； r) 对试验仅与相关试验项目结果的申明（必要时）； s) 实验室出具的报告应完整采用，只有经实验室书面许可才可部分使用的申明。 _