CNS 15118-2-2007 Photovoltaic (PV) module safety qualification - Part 2 Requirements for testing《太阳光电模块之安全确认－第2部：测试要求》.pdf

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1、 1 印月 96 9 月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 27.160 C6434-215118-2經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 96 9 月 14 日 月日 (共 28 頁 )太陽光電模組之安全確認 第 2 部：測試要求 Photovoltaic(PV) module safety qualification Part 2: Requirements for testing 1. 適用範圍 本標準適用於太陽光電 (PV)模組之基本構造要求，以便在預期之壽命中提供安全電氣與機械之操作。提供特定之主題以評估由機械與環境應力所產生之電擊、失火與個

2、人傷害之預防。 CNS 15118-1 提供關於構造之特別要求。 CNS 15118-1 列出測試之要求。 本標準嘗試定義太陽光電模組各種應用等級之基本要求，但並不包含所有國家或地區之建築法規，不涵蓋船舶與汽車應用之特定要求。本標準不適用於具有整合之交流變流器之模組 (交流模組 )。 本標準之設計是使其測試順序能配合 CNS 15114 或 CNS 15115 之測試順序，以便能夠使用一組樣品進行太陽光電模組設計之安全與性能之評估。 本標準之測試順序經最適之安排，以便 CNS 15114 或 CNS 15115 之測試可被用作基本之前處理測試。 備考 1. 本標準所述之測試順序可能無法測試 P

3、V 模組在所有可能應用上之所有可能安全事項。本標準已使用現有之最佳測試順序。有一些問題，如在高壓系統內由於破損模組所產生電擊之潛在危險，應在系統設計、位置、接近之限制與維護程序上加以注意。 本標準之目的是提供測試順序，以確認 PV 模組之構造安全已被 CNS 15118-1 評估過。測試順序與合格標準是設計來偵測 PV 模組內部與外部元件之故障是否會造成火災、電擊與人員損傷。本標準定義基本安全測試要求與模組最後應用功能之額外測試。 測試之種類包括，一般檢查、電擊危險、火災危險、機械應力與環境應力。 備考 2. 除本標準所含之要求外，亦應考量相關 ISO 標準所述之額外測試要求，或在這些模組所在

4、地之國家或地方管理其安裝與使用之法規。 2. 引用標準 下列引用標準對於本標準之應用甚為重要。其中標明日期者，僅所標明之版本適用。對於無日期者以最新版本適用。 CNS 3622 環境試驗法 (電氣 、 電子 )通則 CNS 13059-2 光電伏打元件第 2 部：基準太陽電池之要求 CNS 13059-6 光電伏打元件第 6 部：基準太陽電池模組之要求 CNS 15114 矽結晶地面太陽光電模組設計確認和型式認可 CNS 15115 薄膜地面太陽光電模組設計確認和型式認可 2 CNS 15118-2, C 6434-2 CNS 15118-1 太陽光電模組之安全確認第 1 部：構造要求 IEC

5、 60060-1 高電壓測試技術第 1 部：一般定義與測試要求 IEC 60410 以屬性做檢查之取樣計畫與程序 IEC 60664-1： 1992 低電壓系統設備之絕緣配合第 1 部：原理、要求與測試 (修訂2 版 ： 2002) IEC 61032： 1997 外殼對人員與設備之保護確認調查 IEC 61140 電擊之保護設備與安裝之一般觀點 ISO/IEC 17025 測試與校正實驗室能力之一般要求 3. 應用等級 3.1 一般規格 太陽光電模組可安裝在許多不同應 用上。因此，重要的是評估模組那些應用之潛在風險與評估模組構造。 有關聯之安全要求與所需之測試以 確認其符合該應用等級之要求。

6、本節定義那些應用等級與每一個等級所需之構造品質。 PV 模組之應用等級定義如下： 3.2 A 級：一般可接近 、 危險電壓、危險功率之應用 (class A: general access, hazardous voltage, hazardous power applications) 此應用等級中之模組，其額定為大於 50 V 直流或 240 W 之操作系統，其中考慮到會有一般接近之接觸。符合 CNS 15118-1 之安全要求與應用等級內之模組，被視為符合 II 級之安全要求。 3.3 B 級：限制接近 、 危險電壓、危險功率之應用 (class B: restricted access

7、, hazardous voltage, hazardous power applications) 此應用等級中之模組，其額定應用在以圍牆 、 限定區域等來保護而使大眾無法接近之系統。此應用等級之模組是以基本之絕緣來提供保護，且被視為是符合 0 類之安全要求。 3.4 C 級：有限電壓，有限功率之應用 (class C: limited voltage, limited power applications) 此應用等級中之模組，其額定為限制在低於 50 V 直流與 240 W 下操作之系統，其中考慮到會有一般接近之接觸。符合 CNS 15118-1 與本標準之安全要求與此應用等級之模組被視

8、為只是符合 III 級之安全要求。 備考：安全類別定義於 IEC 61140。 4. 測試分類 4.1 一般事項 下述危險可能會影響 PV 模組之使用壽命與安全。依據這些危險，描述測試程序與標準。模組之特定測試與其最後應用有關，最基本之測試在第 5 節規定。 備考：模組之安全測試有 MST 之標示。 表 1 至表 6 顯示所需測試之來源。對於有些測試，第三行顯示測試之起源資訊，且第 10 節與第 11 節描述適當之測試要求。其餘測試是依據 或等同於 CNS 15114/CNS 15115，且最後兩行顯示參考資 料之相關章節。有些來自 CNS 3 CNS 15118-2, C 6434-2 15

9、114/CNS 15115 之測試，修改於本標準，並包含於第 10 節與第 11 節。 4.2 前處理測試 (preconditioning tests) 表 1 前處理測試 依據 測試 標題 測試標準 參考資料 CNS 15114 CNS 15115MST 51 熱循環 (TC50或 TC200) 第 10.11節 第 10.11節 MST 52 濕冷凍 (HF10) 第 10.12節 第 10.12節 MST 53 濕熱 (DH1000) 第 10.13節 第 10.13節 MST 54 UV前處理測試 第 10.10節 第 10.10節 4.3 一般檢查 (general inspect

10、ion) 表 2 一般檢查測試 依據 測試 標題 測試標準 參考資料 CNS 15114 CNS 15115MST 01 目視檢查 第 10.1節 第 10.1節 4.4 電擊危險測試 (electrical shock hazard tests) 此測試是設計來評估人員受到電擊 或傷害之風險，因為他接觸到模組帶電之零件，而這是由於設計、結構或由環境或操作所造成之故障使零件帶電。 表 3 電擊危險測試 依據 測試 標題 測試標準 參考資料 CNS 15114 CNS 15115MST 11 接近性測試 ANSI/UL 1703 MST 12 耐切割測試 (玻璃表面則不需要 ) ANSI/UL

11、1703 MST 13 接地連續性測試 (除非是金屬框否則不需要 ) ANSI/UL 1703 MST 14 脈衝電壓測試 IEC 60664-1 MST 16 耐電壓測試 第 10.3*節 第 10.3*節 MST 17 濕漏電測試 第 10.15節 第 10.20節 MST 42 引線端強度測試 第 10.14節 第 10.14節 * 在 CNS 15114與 CNS 15115所述之合格 /不合格之標準是不同的。 4.5 火災危險測試 (fire hazard tests) 此測試評估由於模組之操作或其元件故障所產生之潛在火災危險。 4 CNS 15118-2, C 6434-2 表 4

12、 火災危險測試 依據 測試 標題 測試標準 參考資料 CNS 15114 CNS 15115 MST 21 溫度測試 ANSI/UL 1703 MST 22 熱斑測試 第 10.9節 第 10.9節 MST 23 耐火測試 ANSI/UL 790 MST 25 旁通二極體熱測試 第 10.18節 MST 26 逆電流過負荷測試 ANSI/UL 1703 4.6 機械應力測試 (mechanical stress tests) 此測試為降低機械失效之潛在危害。 表 5 機械應力測試 依據 測試 標題 測試標準 參考資料 CNS 15114 CNS 15115 MST 32 模組破裂測試 ANSI

13、 Z97.1 MST 34 機械負荷測試 第 10.16節 第 10.16節 4.7 元件測試 (component tests) 表 6 元件測試 依據 測試 標題 測試標準 參考資料 CNS 15114 CNS 15115 MST 15 部分放電測試 IEC 60664-1 MST 33 導管彎曲測試 ANSI/UL 514C MST 44 接線盒敲脫式孔蓋測試 ANSI/UL 514C 5. 應用等級及其所需測試程序 模組所需特定測試依 CNS 15118-1 所定義之應用等級而定，並列於表 7。測試之順序應依據圖 1 進行。 部分測試應執行前處理測試。 備考： 此測試順序之設計使得本標

14、準可以與 CNS 15114 或 CNS 15115 一起執行。以此種方式， CNS 15114 或 CNS 15115 之環境應力測試可作為本標準之前處理測試。 5 CNS 15118-2, C 6434-2 表 7 依應用等級所需之測試 應用等級 測試 A B C X X X X X X X X X X X X 前處理測試： MST 51 熱循環 (TC50或 TC200) MST 52 濕冷凍 (HF10) MST 53 濕熱 (DH1000) MST 54 耐 UV測試 X X X 一般檢查測試： MST 01 目視檢查 X X X X X X X X X X* X* X X 電擊危險

15、測試： MST 11 接近性測試 MST 12 耐切割測試 MST 13 接地連續性測試 MST 14 脈衝電壓測試 MST 16 耐電壓測試 MST 17 濕漏電測試 X X X MST 42 引線端強度測試 X X X* X X X X X X 火災危險測試： MST 21 溫度測試 MST 22 熱斑測試 MST 23 耐火測試 MST 26 逆電流過負荷測試 X X X X X 機械應力測試： MST 32 模組破裂測試 MST 34 機械負荷測試 X X X X X X 元件測試： MST 15 部分放電測試 MST 33 導管彎曲測試 MST 44 接線盒敲脫式孔蓋測試 X 所需測

16、試。 不必做測試。 * 對於應用等級 A與 B有不同之測試位準。 * 安裝於建築物屋頂之模組應達到最小耐火等級 C。 6. 取樣 依據 IEC 60410 之程序，由生產批次隨機取樣，安全測試 (加上所需備份 )需要六個模組與一個積層板 (備考 )(沒有框架之模組 )且防火測試需要額外之模組。模組應依據相關之設計材料與零件，依圖說與程序圖製造而成，且經過製造商之正常檢查，品質管制與生產合格程序。模組應是完整，且有製造商之處理、安裝與連接說明，包括最大容許系統電壓。 當欲測試之模組是新設計之原型而非來自生產時，則在測試報告中須註明 (參照第 7 6 CNS 15118-2, C 6434-2 節

17、 )。 備考： 若模組只與框架一起使用，且框架是作為隔離之重要零件，則可用模組來取代積層板。 7. 測試報告 應依據 ISO/IEC 17025 將結果填入測試報告。通常測試報告應包含客戶要求之所有資訊，以及所用測試方法與所有資訊之說明： (a) 標題； (b) 測試實驗室之名稱與地址及測試地點； (c) 證書或報告每一頁之特殊辨認； (d) 客戶之名稱與地址，若有時； (e) 測試項目之說明與辨認； (f) 測試項目之特徵與條件； (g) 測試物件收到之日期與測試之日期，若有時； (h) 所用測試方法之辨認； (i) 取樣程序，若有關時； (j) 測試方法之任何差異、增加或排除， 以及有關特

18、殊測試之其他任何資訊，如環境之條件； (k) 由表、圖說、圖形與相片所提供之量 測、檢查與推導之結果，包括最大系統電壓、安全等級、安裝技術與任何觀察到之失效； (l) 表示脈衝電壓測試是在模組或積層板測試之說明； (m) 測試結果之預估不準度說明 (若有關時 )； (n) 對於證書或報告內容負責人之職務與簽名，與頒佈日期； (o) 若有關時，結果敘述只包括與測試物件有關之說明； (p) 沒有實驗室之書面同意，證書或報告不得重製之說明。 製造商應保留一份本報告之副本作為參考用。 8. 測試 模組應分組並依照圖 1 所規定之順序進行安全測試。應選擇符合第 4.2 節所述之前處理測試模組。圖 1 每

19、一個方塊對應到 CNS 15118-1 之相關小節。 備考： 備用模組已經過適當之環境測試，並符合所需之要求，則可將其包含在安全測試計畫。 在第 10 節與第 11 節中，對於測試程序與標準，包括所需之初步與最終測試均有詳細說明。有些測試與 CNS 15114/CNS 15115 之測試相同，且在第 4 節有詳細之說明。進行這些測試時，測試者應嚴格遵照製造商之處理、安裝與連接之說明。 7 CNS 15118-2, C 6434-2 圖 1 測試順序 目視檢查MST 01 機械負荷測試MST 3401 10.2 17濕冷凍測試 MST 520 10. 1引線端強度測試MST 42 01 10.2

20、 16 耐切割測試MST 1201 10.2 16接近性測試MST 11 熱斑測試MST 2201 16 17脈衝電壓測試MST 14 01 16MPT 模組性能測試每個方塊內的號碼表示最終測試，在 MST 或 MPT 後呈現 (如果需要 )，例： 0.1=MST 模組安全測試 MST 0110.2=MPT 模組性能測試 (CNS 15114, CNS 15115) 17=MST 模組安全測試 MST 17目視檢查MST 017 個模組或6個模組及1個積層部分放電測試MST 15 11 個薄膜片 1個接線盒測試 6 個敲脫式孔元件測試 MST 模組安全測試性能測試10.2(CNS 15114,

21、 CNS 15115)耐電壓測試MST 16接地連續性測試MST 13 接近性測試 MST 11濕漏電測試MST 17 熱循環測試 200循環 MST 51a01 10.2 16濕熱 (DH100)MST 5301 10.2 16耐 UV 測試 MST 5401 10.2 16 濕漏電測試MST 17 熱循環測試 50循環MST 51b 01 10.2 16 旁通二極體熱測試MST 25 01 16 17 16 溫度測試MST 21 逆電流過負荷測試 MST 26 17 模組破裂測試MST 32 耐火測試MST 23對照 導管彎曲測試 MST 33 接線盒敲脫式孔蓋測試 MST 44 模組數目

22、依模組之大小而定 3個模組 1 個積層板 1 個積層板1 個模組積層板(模組 )1 個模組 1 個模組1 個模組 1 個模組1 個模組01 13 16 17 CNS 15114 CNS 15115 01 10.2 17 CNS 15118-1 8 CNS 15118-2, C 6434-2 9. 合格標準 若試樣符合每一個測試之所有標準，則受評估之模組產品可被認為通過安全要求測試。 若任何模組不符合這些測試標準，則評估之模組產品被認為是不符合安全測試之要求。 備考：失效之性質將決定重新測試要求之範圍。 10. 測試程序 10.1 目視檢查 MST 01 10.1.1 目的 檢查模組內任何目視缺

23、陷。 10.1.2 程序 此測試與 CNS 15114/CNS 15115 第 10.1 節相同，再加上以下檢查標準 可能會影響安全之任何其他情況； 標示不符合 CNS 15118-1 第 11 節。 對於任何裂縫、氣泡或脫層等之性質與位置做註記或照相，這些缺陷可能會對隨後之測試模組安全產生不良影響。目視情況除了下面所列之主要缺陷以外，在安全測試上是可接受的。 10.1.3 合格標準 在安全測試上，下列項目可歸為重要缺陷： (a) 外部表面破損、破裂或撕破； (b) 外部表面彎曲或不整齊，包括面材、底材、框架與接線盒彎曲或變形到會損害模組安全之程度； (c) 氣泡或脫層在電器線路之任何部分之間

24、，或在模組邊緣形成連續排列，或在測試時其顯示出明顯成長，且若繼續測試時會達到前述情況； (d) 外殼、背板、二極體或主動式 PV 元件有任何熔融或燃燒之跡象； (e) 機械鬆脫到損害模組安裝與操作程度； (f) 標記不符合 CNS 15118-1 第 12 節所述。 10.2 接近性測試 MST 11 10.2.1 目的 判斷未絕緣之電器連接是否會使人發生電擊之危險。 10.2.2 設備 (a) 依據 IEC 61032 圖 7 之 11 型圓柱式測試裝置。 (b) 歐姆計或連續性測試計。 10.2.3 程序 程序如下： (a) 將測試模組如製造商所建議安裝並配線。 (b) 將歐姆計或連續性測

25、試計裝到電路上與測試夾具上。 (c) 由模組上取下不需工具即可取下之所有蓋子、塞子與接頭。 (d) 以探針探查所有電器接頭、塞子、接線盒與模組電路上或周圍可被接觸到之任何其他區域。 9 CNS 15118-2, C 6434-2 (e) 用探針探查時監看歐姆 計或連續性測試計以判斷測試裝置是否與模組之電路有電氣接觸。 10.2.4 最終量測 無。 10.2.5 要求 在測試時，測試夾具與模組電路之間之電阻均不得低於 1 M。 10.2.6 合格標準 在測試時，探針均不得碰到任何帶電之電氣零件。此測試是在圖 1 所示之順序之開始與結束時做，但若在測試順序中發現有必要時，則亦可隨時做此測試。 10

26、.3 耐切割測試 MST 12 10.3.1 目的 判斷聚合物材料所製成之模組正面與背面是否能承受安裝與維護時之例行處理，而不會使人有遭受電擊之危險。此測試是參考 ANSI/UL 1703。 10.3.2 設備 測試裝置如圖 2 所示，其設計是使用 0.64 mm 0.05 mm 厚之碳鋼刀片 (如鋼鋸之背面 )並以 8.9 N 0.5 N 之力施加到模組表面上。 10.3.3 程序 程序如下： (a) 將模組以正面朝上水平放置。 (b) 將測試夾具放在模組表面上 1 分鐘，然後以 (150 30)mm/s 之速率在模組之表面上移動。 在不同之方向上重覆此程序五次。 (c) 在模組之背面重複

27、(a)與 (b)。 10.3.4 最終量測 重覆 MST 01， MST 13， MST 16 與 MST 17。 10.3.5 合格標準 合格標準如下： (a) 目視面材或底材之表面沒有被切開並曝露出模組之電路之跡象。 (b) MST 13， MST 16， MST 17 應符合與起始測試相同之要求。 10 CNS 15118-2, C 6434-2 圖 2 耐切割測試 重點 A 由軸至重心為 150 mm B 由軸至測試點為 170 mm C 測試點 0.64 mm 厚之鋼片 Q 加至測試點 Q 之總力： 8.9 N 測試點 碳鋼刀片 （如鋼鋸刀片） 11 CNS 15118-2, C 6

28、434-2 10.4 接地連續性測試 MST 13 10.4.1 目的 顯示模組所有曝露之導電表面之間有一個導電路徑，以便 PV 系統內曝露之導電表面可以適當的接地。僅在模組有曝露之導電零件如金屬框或金屬接線盒時才需進行此測試。 10.4.2 設備 設備如下： (a) 定電流供應器在測試時能產生模組額定最大過電流保護之 2.5 倍電流。參照 MST 26。 (b) 適當之電壓計。 備考： 依據 CNS 15118-1 所述，額定最大過電流保護是由製造商所提供。 10.4.3 程序 程序如下： (a) 選擇製造商指定之接地點與建議之接地連接，接至定電流供應器之一個端頭。 (b) 選擇至接地點有最

29、大物理位移之鄰近之 (相連的 )外露導電元件，並將其接至電流供應器之另一個端頭。 (c) 將電壓計接至電流供應器上兩個導電元件之間接近電流接頭處。 (d) 施加模組額定最大過電流保護電流之 2.5 倍 10%至少 2 分鐘。 (e) 量測所施加之電流與所導致之電壓降。 (f) 將電流降至零。 (g) 在額外之框架元件上重複此測試。 10.4.4 最終量測 無。 10.4.5 合格標準 所選之曝露導電元件與模組之其他另一個導電組件間之電阻，應小於 0.1。 10.5 脈衝電壓測試 MST 14 10.5.1 目的 欲確認模組之固體絕緣承受周圍發生過電壓之能力。亦涵蓋由於低電壓設備切換所產生之過電

30、壓。 備考： 若模組是要與框架一起銷售，則脈衝電壓測試應 在裝有框架之模組上做。 10.5.2 設備 設備如下： (a) 脈衝電壓產生器。 (b) 示波器。 10.5.3 程序 為了測試再現 性，本測試是在室溫及低於相對濕度 75%之情況下進行。其 12 CNS 15118-2, C 6434-2 程序如下： (a) 用銅箔蓋住整個模組。將銅箔接到脈衝電壓產生器之負極。 (b) 將模組上短路之輸出接頭接到脈衝電壓產生器之正極。 銅箔之規格為： (1) 銅之厚度為 0.03 mm 至 0.05 mm (2) 導電膠 (導電係數 1，測定面積： 625 mm2) (3) 總厚度為 0.05 mm

31、至 0.07 mm。 (c) 在無照明下，利用脈衝電壓產生器施加如表 8 所述具有圖 3 所示之波形之脈衝電壓。應用示波器觀察脈衝之波形，且每次測試應檢查上昇時間與脈衝持續之時間。 備考 1. 依據 IEC 60664-1 之第 2.2.2.1.1 節，模組屬於過電壓種類 III。因為系統通常裝有過電壓保護設備，故測試位準減少一個步驟。另一方面，為了確認補強之絕緣 (如應用等級 A 與安全等級II 所需 )，應用等級 A 之位準被增加一個步驟。 表 8 脈衝電壓相對於最大系統電壓 脈衝電壓 最大系統電壓 V 應用等級 A V 應用等級 B V 100 1 500 800 150 2 500 1

32、 500 300 4 000 2 500 600 6 000 4 000 1 000 8 000 6 000 備考 2. 最大系統電壓之中間值可使用線性內插法來求得。 (d) 應施加三個連續之脈衝。 (e) 改變脈衝產生器接頭之極性，且施加三個連續脈衝。 10.5.4 最終量測 重覆 MST 01 之目視檢查。 10.5.5 合格標準 合格標準如下： (a) 在測試時，不能有絕緣故障之跡象，或觀察到模組表面有痕跡。 (b) 沒有如第 10.1 節所定義之主要目視缺陷。 13 CNS 15118-2, C 6434-2 圖 3 依據 IEC 60060-1 之脈衝電壓之波形 T1=1.2 s 3

33、0% T2=50 s 20% 備考： 參數 01是脈衝電壓之起點。在具有線性時間刻度之圖中，這是由 A 與 B 點所定義之直線與時間軸之交點。 10.6 耐電壓測試 MST 16 10.6.1 目的 欲確認載流零組件與框架或外部環境之間是否有良好之絕緣。 測試應在周圍環境室溫 (參照 CNS 3622)與低於 75%之相對濕度下進行。 10.6.2 程序 此測試與 CNS 15114/CNS 15115 之測試第 10.3 節相同，而測試位準依應用等級與最大系統電壓而定。 最大測試電壓為應用等級 A，等於 2000 V 加上 4 倍之最大系統電壓，而應用等級 B，等於 1000 V 加上 2

34、倍之最大系統電壓。 10.6.3 合格標準 參照 CNS 15114/CNS 15115 10.7 溫度測試 MST 21 10.7.1 目的 溫度測試是設計來決定製造模組所用之各種元件與材料之最大參考溫度，以建立其適用性。 10.7.2 測試條件 在測試時之外界溫度應在 20 至 55 範圍之間。 測試時，依據 CNS 13059-2 與 CNS 13059-6，使用精確度 5%之校正過之電壓 時間 14 CNS 15118-2, C 6434-2 儀器，量測模組表面，其照射度不得低於 700 W/m2。所有數據應在風速低於 1 m/s 下測得。 10.7.3 程序 測試模組應安裝在以約 1

35、9 mm 厚之木材或三夾板製成之平台上。平台在面對試樣那一側應漆成黑色。平台每一邊至少應比模組長 60 cm。 測試模組安裝應依照製造商提供之說明安裝在平台上。若說明提供一個以上之選擇，則應選擇最嚴苛之方案。若沒有提供指示，則測試模組直接裝到平台上。 模組元件之溫度應用校正過之設備或系統來量測，其最大 不確定度應為 2 。 模組應在開路及短路之情況下操作，且應在每一種情況下收集每一個測試位置穩定之溫度數據。當每間隔 5 分鐘測定連續三個讀數時，若其溫度變化低於 1 ，則已獲得熱穩定性。 測得元件之溫度 (Tobs)應加上 40 之參考外界溫度與測得外界溫度 Tamb間之差值而加以正常化，其方程

36、式為 Tcon Tobs (40 Tamb)，其中 Tcon是規格化之溫度。 若在溫度測試時，碰到性能不合格，且此性能是歸因於測試情況，則雖然是在限度內，其情況可被視為更嚴重；例如外界溫度接近容許限度時，可在較接近標準之情況下做測試。 若照射度不是 1000 W/m2，則應測定二個以上照射度位準下之溫度，且其間之照射度至少相差 80 W/m2，且應做二次之外差以決定低於 1000 W/m2照射度下之溫度。 典型之量測點包括： 在電池中央上方之模組之面材。 在電池中央下方之模組之底材。 接線盒之內部表面。 接線盒之內部空間。 現場電路引線端。 現場電路接頭之絕緣。 外部接頭之本體 (若有安裝 )

37、。 二極體之本體 (若有安裝 )。 備考： 由於製造時有許多可能之變化，每 一個位置可以使用一個以上之數據收集點，可由測試實驗室隨意決定。 10.7.4 要求 要求如下： (a)測得之溫度不得超過表面、材料或元件之溫度限制，如表 9 所示；或 (b) 模組之任何部分不得有蠕變、扭曲、下陷、燒焦或類似之損壞，如第10.1 節所示。 15 CNS 15118-2, C 6434-2 表 9 元件之溫度限制 零件、材料或元件 溫度限制， 絕緣材料 (c)： 聚合物 纖維 積層之酚樹脂複合物 模造之酚樹脂複合物 (a) 90 125 150 現場電路引線端，金屬零件 高於外界 30 電線可能接觸到接線

38、盒 (b) (a)或 (d)之較大者，或 (b) 絕緣之導體 (d)安裝之表面 (框架 )與相鄰之結構物 90 (a)材料之相對熱指數 (RTI)，低於 20 。(b)若有標記顯示導體 之最小額定溫度，則接線盒內引線端上點之溫度可能超過規定之值，但不得高於 90 。 (c)若可確定較高溫度 不會造成失火或電擊之危險，則比規定還高之溫度可以被接受。(d)絕緣導體上測得之溫度不得超過導體之額定溫度。 10.8 耐火測試 MST 23 10.8.1 目的 這些要求為屋頂覆蓋材料或 安裝到建築物現有屋頂上之 PV 模組建立基本耐火性。這些模組可能曝露在火災之情況下，因此需要了解當其曝露在建築物外所產生

39、之火源時，其耐火性如何。模組測試後不要求具有功能。 備考： 這些測試僅規定建築物應用上模組之基本要求，且可能不足以符合地區或國家法規所訂之要求。可能需要做這些測試以外之額外測試。 耐火等級之範圍有 C 級 (基本之耐火性 )， B 級至 A 級 (最大之耐火性 )。 C 級是最小之耐火等級，是任何安裝於建築物上之模組所應的。為了滿足特殊應用之要求可以考量較高之耐火等級。 10.8.2 方法 用來取代屋頂材料或裝至現有屋頂材料上之 PV 模組應符合單一燃燒木堆與火焰散佈之測試，此測試參考 ANSI/UL 790 所述並在附錄 A 中描述。應提供足夠之樣品，以產生單一火焰散佈與單一燃燒木堆測試之單

40、一測試組合。 符合這些測試之產品並非不可燃，對屋頂應提供適當之防火保護，不可滑動，且不能產生燃燒脫落。 10.8.3 合格標準 PV 模組系統應符合附錄 A 所述之防火等級。裝於現有屋頂上之模組應符合單一燃燒木堆與火焰散布測試。作為屋頂覆蓋材料之模組應做 ANSI/UL 790所述之額外測試。 16 CNS 15118-2, C 6434-2 備考： IEC 技術委員會 82 有意使用國際標準如 ISO 834 做 PV 模組之耐火測試。此處所述之測試將作為最小安全要求， 直到此標準有效為止。 10.9 逆電流過負荷測試 MST 26 10.9.1 目的 獨立系統內包含導電材料之模組，發生逆電

41、流故障時，在安裝於系統上之過電流保護裝置斷電前，模組之電池會被迫以發熱之方式散發能量。此測試是為了決定在此情況下耐燃或耐火之合格性。 10.9.2 程序 將欲測試之模組面材朝下放在 9 mm 厚之軟松木上，再以單層白紙蓋住。 模組之背面應以一層稀鬆棉布蓋住。此棉布為未經處理之棉布，其規格為26 m2/kg 至 28 m2/kg 且 “紡線數 ”為 3228。 任何阻斷之二極體應使其短路。 此測試應在沒有風的地方進行。 模組電池面積範圍內之照射度應低於 50 W/m2。 將實驗室之 DC 電源供應器接到模組上，且將其正極之輸出接至模組之正極上。逆測試電流 (Itest)應等於製造商所提供之模組額

42、定過電流保護之 135%。測試供給之電 流應限於 Itest之值，且測試供給之電壓，應增加至逆電流流過模組。 測試應連續進行 2 小時，或直到知道最後結果，任一項先達到為止。 備考：有關最大額定過電流保護，參照 CNS 15118-1 第 12.2 節。 10.9.3 合格標準 合格標準如下： (a) 模組不能起火，且與模組接觸之棉布與紙亦不能起火或燒焦。 (b) 初步測試時 MST 17 應符合相同之要求。 10.10 模組破裂測試 MST 32 10.10.1 目的 此測試之目的是為了確保若模組破裂時切割或刮傷能減至最低。 10.10.2 背景 此測試參考 ANSI Z97.1 之撞擊測試

43、。 10.10.3 設備 設備如下： (a) 撞擊器應為類似大小與形狀之皮製袋子。使用鉛丸或鉛珠 (直徑 2.5 mm至 3.0 mm 7.5 號鉛丸 )充填袋子至所需之重量。圖 4 顯示撞擊袋之設計。應如圖所示用膠帶包住袋子外部。在測試時，撞擊器應用寬 1.3 cm之玻璃纖維補強感壓式膠帶完全包住。 (參照圖 4)。 (b) 應使用類似圖 5 與 6 所示之測試架，使測試時之位移與偏斜減至最低。結構之框架應使用鋼材 (約 C 100 mm200 mm 或較大 )，且其慣性力矩至少應約 187 cm4。架子之角落應焊接或栓緊以使撞擊時之扭曲減至最 17 CNS 15118-2, C 6434-

44、2 低。亦應將其栓至地板上，以防止撞擊測試時產生移動。 (c) 當撞擊袋裝入鉛丸時，其重量應約 45.5 kg，且在由 1.2 m 垂直落下擺動時能產生 542 J 之動能。 10.10.4 程序 使用製造商描述之方法將模組樣品裝到測試架之中央，程序如下： (a) 在靜止時，離模組樣品之表面不超過 13 mm，且離模組樣品之中心不超過 50 mm。 (b) 將撞擊器提高至距離模組樣品表面 300 mm 高，待撞擊器穩定，然後放開使其撞擊模組樣品。 (c) 若沒有破裂，則由 450 mm 高之地方重複 (b)。若仍沒有破裂，則以 1220 mm之高度重複測試。 10.10.5 合格標準 若模組符

45、合下述任何一個標準，則模組可被視 為合格通過模組破裂測試： (a) 當產生破裂時，其開口並未大到足以讓直徑為 76 mm(3 英吋 )之球通過。 (b) 當產生破裂時，在測試後 5 分鐘，選出 10 塊最大且沒有破裂之碎片，則其以克為單位之重量不得大於以毫米為單位之樣品厚度的 16 倍。 (c) 當產品破裂時，樣品不會彈出大於 6.5 cm2之碎片。 (d) 樣品沒有破裂。 18 CNS 15118-2, C 6434-2 圖 4 撞擊器 26 mm6 mm金屬墊圈 5 mm 1.5 mm 厚 金屬套筒 25 mm 長32 mm 直徑（可使用一系列之金屬墊圈）拉起韁繩之眼孔螺帽（參照圖 6）

46、8.0 mm 或 10 mm金屬螺紋棒 76 mm 3 mm330 mm13 mm 75 mm25 拆卸吊掛條 螺旋管夾（在袋子被縛起前裝上） 變成如圖所示或將眼孔螺帽旋在棒子上 用鉛丸充填袋子使總重為 45500 500 g 用 13 mm 寬之膠帶包住袋子。使用 3捲 (165 m)膠帶並由對角線、重疊之方式包住袋子之整個表面、頸部分別包住。 19 CNS 15118-2, C 6434-2 圖 5 撞擊測試架 1 直徑約 3 mm 之標準鋼纜 混凝土牆、鋼柱或其他堅固之結構 拉起撞擊器之韁繩，使用直徑約 3 mm 之標準鋼纜 固定架子之另一種方法，可在垂直栓上使用支柱 掉落高度 試樣之中

47、心線 當撞擊器靜止時最大距離為 13 mm 試樣牢固栓至地板 20 CNS 15118-2, C 6434-2 圖 6 撞擊測試架 2 備考：沒有顯示出固定試樣之扣緊架。 11. 元件測試 11.1 部分放電測試 MST 15 此測試可參考 IEC 60664-1 之第 4.1.2.4 節。 11.1.1 目的 作為面材或底材使用，且沒有適當之 IEC 絕緣預先評定之聚合物材料，應符合部分放電測試。此測試應使用於作為面材或底材之任何聚合物材料 (亦參照 CNS 15118-1)。 11.1.2 前處理 在將銅箔之反面插入 PV 模組前，建議先做部分放電測試。 11.1.3 設備 依據 IEC

48、60664-1 來校正充電量測設備或無線電干涉計。 11.1.4 程序 若旋轉結構是裝在分開之結構上，則不需此部分之架子 試樣之高度減掉25 mm 旋轉結構位在試樣之垂直中心線上，且距水平中心線至少 1525 mm 供試樣使用之小於 865 mm1939 mm 之架 試樣之寬度 減掉 20 mm 21 CNS 15118-2, C 6434-2 程序如下： (a) 依據 IEC 60664-1 之第 C.2.1 節與第 D.1 節章節，由低於最大系統電壓值開始，增加至部分放電發生之點 (起始電壓 )，測試電壓應再增加 10%。 (b) 然後降低電壓直到部分放電停止電壓之點為止。 (c) 當放電

49、強度掉到 1 pC 時，即可被視為已到達停止電壓。量測電壓之精確值應優於 5%。 (d) 部分放電停止電壓可能受到環境情況之影響。以 1.2 之基本安全係數 F1來考量這些影響。 (e) 依據 IEC 60664-1 之第 4.1.2.4 節之磁滯係數 (hysteresis factor)降至 1。安全等級 A 之加強絕緣需要 F3= 1.25 之額外安全係數。因此測試電壓之初始值是 1.5UOC(由模組製造商所給之系統電壓 )。 (f) 對 10 個樣品重複進行測試。 11.1.5 合格標準 若平均值減掉部分放電停止電壓之標準差，大於已知最 大系統電壓之 1.5倍，則固體絕緣之測試是合格的。 11.2 導管彎曲測試 MST 33 11.2.1 目的 若模組使用接線盒以導線永