ICS 27.160 F12 备案号： 江 DB32 苏 省 地 方 标 准 DB32/ T 3593—2019 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 3593—2019 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。 I DB32/T 3593—2019 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、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-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。 1 DB32/T 3593—2019 a) 侧视图 b) 俯视图 a) b) c) d) e) f) g) 供试样安装的台架，安装于角度可调的支架上 由阻燃板制成的，装于支架前方，用于模拟屋檐和檐口 气体燃烧器（用于蔓延火试验） 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 装在导流装置内的可调尾翼，用于使气流平直，减少紊流 安装在台架背面的挡板，以防止回火从台架背面点燃 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 2 DB32/T 3593—2019 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 3 DB32/T 3593—2019 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 o o 试样与台架组装好以后，放在室内，在16 C~32 C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%~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 4 DB32/T 3593—2019 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 o o 度不在10 C~32 C之间，则停止试验。 6.2 风速校准 o 将一块尺寸为1m×1.3m，光滑的石膏板或水泥板，以23 的倾角放在试验架上，如图4所示。在这 块板三个位置，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。 5 DB32/T 3593—2019 76mm 650mm 94mm 650mm b) 侧视图 a) 俯视图 图4 风速测量点位置示意 6.3 火焰校准 o 以23 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 o o 收到0.152 m。允许火焰延伸0.3 m~0.6m。A级和B级试验中，火焰中心温度调到760 C±28 C，C级 o o 试验中，火焰中心温度调到704 C±28 C。测温用铠装热电偶，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。 燃 烧 器 喷 嘴 152mm 1300mm 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。 6 DB32/T 3593—2019 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，试样与气流方向垂直。 安装支架 试样 木质台架 不可燃台架 a)光伏组件试验安装方式 b) 光伏玻璃试验安装方式 型材试样 不可燃台 架 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。 7 DB32/T 3593—2019 表 2 蔓延火试验技术参数 防火试验等级 火焰温度 A 760 C±28 C B 760 C±28 C C 704 C±28 C 持续时间 火焰蔓延长度 o o 10 min ≤1.8 m o o 10 min ≤2.4 m o o 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 o o 燃块的尺寸如图7所示，试验前，燃块应在40 C~49 C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。该燃