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

4.14 Испытание на стойкость к ударам града

4.14.1 Назначение

Испытание предназначено для проверки способности испытуемых фотоэлектрических модулей выдерживать удары града.

4.14.2 Испытательное оборудование

a) Формы из подходящего материала для заморозки сферических градин необходимого диаметра. Стандартным диаметром градин является 25 мм +/- 5%, однако для особых условий может быть использован любой диаметр из приведенных в таблице 2.

 

Таблица 2

 

Диаметр, масса и скорость градин

 

Диаметр, мм	Масса, г	Скорость, м/с
25	7,53	23,0
35	20,70	27,2
45	43,90	30,7
55	80,2	33,9
65	132,0	36,7
75	203,0	39,5

 

b) Морозильник с температурой (-10 +/- 5) °C.

c) Контейнер для хранения градин при температуре (-4 +/- 2) °C.

d) Пусковое устройство, обеспечивающее разгон градин до требуемой скорости (см. таблицу 2) с точностью не менее +/- 5% и попадание градин в заданные места испытуемого образца. При условии соблюдения требований к испытаниям траектория полета градин от пускового устройства до испытуемого образца может быть горизонтальной, вертикальной или под любым промежуточным углом.

e) Жесткая стойка для крепления испытуемого образца в соответствии с указаниями изготовителя таким образом, чтобы лицевая поверхность испытуемого образца была перпендикулярна траектории летящей градины.

f) Весы для определения массы градин с точностью не менее +/- 2%.

g) Прибор для измерения скорости градин с точностью не менее +/- 2%. Фотодатчик скорости должен располагаться не далее 1 м от поверхности испытуемого образца, подвергаемой удару.

На рисунке 11 приведена схема варианта испытательного стенда, включающего горизонтальную пневматическую пушку, вертикальную стойку для установки испытуемого образца и прибор для измерения скорости градин, который измеряет время пролета градин между двумя световыми лучами. Допускается применение другого оборудования, включая рогатки и пружинные пусковые установки.

 

 

Рисунок 11 - Пример стенда для испытаний

на стойкость к ударам града

 

4.14.3 Проведение испытания

1) С помощью форм и морозильника готовят для испытаний необходимое количество градин требуемого диаметра, включая дополнительные градины для настройки пусковой установки.

2) Проверяют градины на наличие трещин, их массу и размер. Градины должны отвечать следующим условиям:

- не должно быть трещин, видимых невооруженным глазом;

- диаметр не должен отличаться более чем на +/- 5% от значения, указанного в таблице 2;

- масса не должна отличаться более чем на +/- 5% от соответствующего диаметру значения, указанного в таблице 2.

3) Помещают градины в контейнер для хранения и перед использованием оставляют их там не менее чем на 1 ч.

4) Отмечают на лицевой поверхности испытуемого образца места ударов.

Расположение мест ударов для фотоэлектрических модулей на основе фотоэлектрических элементов из кристаллического кремния и аналогичных показано на примере на рисунке 12 и описано в таблице 3. Для тонкопленочных фотоэлектрических модулей места удара градинами должны быть расположены приблизительно в тех же местах на лицевой поверхности, что на рисунке 12.

Примечание - Этот этап может быть выполнен перед любым этапом до этапа 8.

 

Таблица 3

 

Места ударов для фотоэлектрических модулей на основе

фотоэлектрических элементов из кристаллического

кремния и аналогичных

 

Номер на рисунке 12	Описание
1	Любой угол остекления испытуемого образца на расстоянии не далее одного радиуса градины от края (рамы)
2	Любой край остекления испытуемого образца на расстоянии не далее одного радиуса градины от края (рамы)
3, 4	Над межэлементными соединениями около коммутационных шин
5, 6	Над отдельными фотоэлектрическими элементами
7, 8	Над монтажными элементами на расстоянии не далее половины диаметра градины от одной из точек крепления испытуемого образца к несущей конструкции
9, 10	На остеклении испытуемого образца в точках, максимально удаленных от точек, выбранных ранее
11	Над точками, наиболее чувствительными к воздействию града, например над коммутационной коробкой

 

 

Рисунок 12 - Пример расположения мест ударов для

фотоэлектрических модулей на основе фотоэлектрических

элементов из кристаллического кремния и аналогичных

 

5) Берут градину из контейнера для хранения и помещают ее в пусковую установку. Проводят несколько контрольных выстрелов градинами по имитационной мишени и регулируют пусковую установку таким образом, чтобы скорость градин, измеряемая помещенным в требуемое положение датчиком скорости, находилась в пределах +/- 5% от значения скорости градины, указанного в таблице 2, соответствующего ее диаметру и массе. Время между взятием градины из контейнера и ее ударом по поверхности испытуемого образца не должно превышать 60 с.

6) Убеждаются, что все поверхности пусковой установки, которые, возможно, будут входить в контакт с градинами, имеют комнатную температуру.

7) Устанавливают испытуемый образец при комнатной температуре на предназначенную для испытаний раму таким образом, чтобы лицевая поверхность испытуемого образца была перпендикулярна траектории градин.

8) Берут градину из контейнера для хранения и помещают ее в пусковую установку. Выполняют прицеливание в место первого удара и производят выстрел. Время между взятием градины из контейнера и ее ударом по поверхности испытуемого образца не должно превышать 60 с.

9) Осматривают испытуемый образец в месте удара для выявления следов повреждения и отмечают все видимые последствия удара. Допускаются промахи в пределах 10 мм от требуемого места попадания. Все видимые последствия удара описывают, фотографируют или зарисовывают места их расположения.

10) Если испытуемый образец остается неповрежденным, повторяют шаги 8 и 9 для всех остальных отмеченных мест удара.

Диаметр и скорость градин, использованных для испытания, должны быть внесены в протокол испытаний.

4.14.4 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 4.15.

4.14.5 Оценка результатов испытаний

Испытанные образцы считают выдержавшими испытания, если:

- 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.