ГОСТ Р 56980.2-2020 (МЭК 61215-2:2016). Национальный стандарт Российской Федерации. Модули фотоэлектрические. Оценка соответствия техническим требованиям. Часть 2. Методы испытаний

4.13 Испытание на воздействие статической механической нагрузки

4.13.1 Общие положения

Испытание предназначено для оценки способности фотоэлектрических модулей противостоять статическим механическим нагрузкам, возникающим в нормальных условиях эксплуатации из-за климатических факторов, таких как ветер, снег, лед и т.п.

В испытании проверяют стойкость к нагрузкам, которые могут возникнуть при нормальных условиях эксплуатации в обычных климатических зонах (см. [1]), в умеренном климате. Определение минимальной статической нагрузки, при которой произойдет разрушение испытуемого фотоэлектрического модуля, не является целью настоящего стандарта. Такая нагрузка зависит от конструкции, принятых требований к механическим характеристикам, условий установки, климатических условий, и ее определение может требовать более высоких испытательных нагрузок и иных значений коэффициента запаса.

В испытаниях проверяют стойкость испытуемых фотоэлектрических модулей к воздействию расчетной механической нагрузки, указанной изготовителем. Испытательная нагрузка определяется как:

 

, (4)

 

где P_исх - испытательная нагрузка;

P - расчетная нагрузка;

- коэффициент запаса прочности, .

Стандартная расчетная нагрузка составляет 1600 Па с обоих направлений (на лицевую сторону и на тыльную сторону), и соответствующая минимальная испытательная нагрузка составляет 2400 Па. Для некоторых способов установки и условий эксплуатации изготовитель может устанавливать более высокие расчетные нагрузки для положительных (вверх) и отрицательных (вниз) направлений, а также увеличенные коэффициенты запаса прочности . Например расчетные положительную нагрузку 3600 Па и отрицательную 2400 Па с коэффициентом запаса прочности . В этом случае положительная испытательная нагрузка 5400 Па и отрицательная - 3600 Па. Расчетная нагрузка(и) и коэффициент(ы) запаса должны быть указаны в документации изготовителя для каждого способа установки испытуемого фотоэлектрического модуля.

Примечания

1 Испытательная нагрузка 2400 Па соответствует давлению при скорости ветра 130 км/ч (примерно 800 Па) с коэффициентом запаса прочности 3 для учета порывов ветра. Рекомендуемая испытательная нагрузка для работы в условиях сильного накопления снега или льда 5400 Па.

2 В этих испытаниях не учитывается воздействие неравномерных снеговых нагрузок.

 

Для некоторых способов установки фотоэлектрического модуля и климатических условий могут быть необходимы дополнительные требования.

4.13.2 Испытательное оборудование

a) Жесткое испытательное основание для установки испытуемого образца лицевой (рабочей) поверхностью, направленной вверх или вниз. Испытательное основание и приспособления, поддерживающие испытательное основание (например, брусья), должны обеспечивать свободный прогиб испытуемого образца при приложении нагрузки, с учетом ограничений, связанных со способом установки испытуемого образца, указанным изготовителем.

А также приспособления для поддержки испытательного основания с испытуемым образцом (например, брусья).

b) Грузы или иные средства для создания требуемой постепенно возрастающей, равномерно распределенной нагрузки.

Примечание - Испытательная нагрузка может быть создана пневматическими средствами либо грузами, покрывающими всю поверхность.

 

c) Приборы для регистрации обрывов электрических цепей испытуемого образца во время испытаний.

d) Средства контроля температуры окружающей среды и, если необходимо, средства для обеспечения ее значения на уровне (25 +/- 5) °C.

4.13.3 Проведение испытания

Испытания проводят при температуре окружающей среды (25 +/- 5) °C.

1) Устанавливают испытуемый образец на жестком основании по способу, указанному изготовителем, включая средства крепления (зажимы, скобы и т.п.).

Если изготовителем указано несколько способов установки испытуемых фотоэлектрических модулей, для каждого способа испытания должны быть проведены отдельно. Для всех способов монтажа испытуемый образец устанавливают в варианте с наихудшим расположением точек крепления. Обычно это вариант с наибольшим расстоянием между точками крепления.

Если изготовителем не указано иное и давление будет создаваться грузами, испытуемый образец должен быть установлен горизонтально, лицевой поверхностью вверх.

Описание способов установки испытуемого образца и фотографии должно быть внесено в протокол испытаний.

2) Подключают к испытуемому образцу приборы, с помощью которых можно обнаружить обрыв внутренних электрических цепей испытуемого образца во время испытаний.

3) К лицевой поверхности испытуемого образца прикладывают равномерно распределенную нагрузку, плавно возрастающую до уровня 2400 Па или другого требуемого значения испытательной нагрузки (см. 4.13.1). Создаваемая на поверхности модуля испытательная нагрузка должна быть равномерной в пределах +/- 5%.

Сохраняют нагруженное состояние испытуемого образца в течение 1 ч. При этом непрерывно контролируют состояние электрических цепей испытуемого образца и температуру окружающей среды. Фиксируют возникновение обрывов электрических цепей испытуемого образца. Если необходимо, поддерживают температуру окружающей среды на уровне (25 +/- 5) °C.

Примечание - В испытуемых образцах с несколькими параллельно соединенными цепочками фотоэлектрических элементов обрыв в одной из цепочек приведет к снижению значения тока, но оно не будет равно нулю.

 

4) Переворачивают испытуемый образец на 180° таким образом, чтобы лицевая и тыльная поверхность поменялись местами, и выполняют этап 3 для тыльной поверхности испытуемого образца. Или оставляют испытуемый образец в прежнем положении и повторяют этап 3, воздействуя испытательной нагрузкой на тыльную поверхность "снизу-вверх". Значение прикладываемой испытательной нагрузки равно значению, установленному для тыльной поверхности.

5) Повторяют этапы 3 и 4 еще два раза.

4.13.4 Заключительные испытания

Для оценки изменения состояния испытанного образца проводят следующие испытания:

- визуальный контроль по 4.1;

- измерение ВАХ и определение максимальной мощности по 4.2 (4.2.3 или 4.2.4);

- испытание изоляции на влагостойкость по 4.12.

4.13.5 Оценка результатов испытаний

Испытанные образцы считают выдержавшими испытания, если:

- при проведении испытаний отсутствовали обрывы электрических цепей в испытуемых образцах;

- отсутствуют видимые функциональные повреждения, указанные в ГОСТ Р 56980.1, раздел 8;

- снижение максимальной выходной мощности не превышает 5% от значения, полученного при начальных измерениях;

- сопротивление изоляции, измеренное при проведении испытания изоляции на влагостойкость, отвечает требованиям 4.12.5.