T/CPIA 0053-2023 晶体硅光伏组件低温雪载测试方法

ICS27.160

CCSF12

团体标准

T/CPIA0053—2023

晶体硅光伏组件低温雪载测试方法

TestmethodforsnowmechanicalloadofcrystallinesiliconPVmodules

underlowtemperature

2023-10-15发布2023-10-30实施

中国光伏行业协会  发布

T/CPIA0053—2023

目次

前言.................................................................................III

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4测试目的............................................................................1

5仪器设备............................................................................1

6样品................................................................................2

7试验步骤............................................................................2

7.1外观检查........................................................................2

7.2稳定性试验......................................................................2

7.3标准条件下性能测试..............................................................2

7.4电致发光（EL）测试..............................................................2

7.5绝缘试验........................................................................2

7.6湿漏电试验......................................................................2

7.7低温雪载试验....................................................................2

8试验数据处理........................................................................3

9报告................................................................................3

附录A（资料性）全球不同国家/地区历史40年（1981～2020）最大连续7天新增降雪雪压及温度5

I

T/CPIA0053—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会归口。

本文件起草单位：隆基绿能科技股份有限公司西安分公司、泰州隆基光伏科技有限公司、滁州隆基

乐叶光伏科技有限公司、北京鉴衡认证中心有限公司、天合光能股份有限公司、TUV北德认证有限公司、

苏州UL美华认证有限公司、江苏爱康科技股份有限公司、浙江祥邦科技股份有限公司、浙江晶科能源有

限公司、英利能源发展有限公司、协鑫集成科技股份有限公司、华电电力科学研究院有限公司、华能清

洁能源研究院、内蒙古电力勘测设计院、大唐技术经济研究中心。

本文件主要起草人：吕俊、李梦媛、冯春暖、龚海丹、陈诚、徐翔、任改改、邵亚辉、王禹、刘亮、

朱华、董亮、谈剑豪、李陶、郭志球、王帆、王国峰、魏超、赵东明、侯鹏、王涛。

III

T/CPIA0053—2023

晶体硅光伏组件低温雪载测试方法

1范围

本文件规定了晶体硅光伏组件（以下简称组件）在低温环境下的雪载测试要求，用以评估光伏组件

在户外实际低温环境下的雪载载荷失效风险，具体包括测试设备、测试条件、测试程序、组件外观、电

性能测试等要求。

本文件适用于晶体硅光伏组件。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；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。

IECTS60904-13光伏器件第13部分：光伏组件电致发光（Photovoltaicdevices—Part13:

Electroluminescenceofphotovoltaiccurrent）

IEC61215-1:2021地面用光伏组件设计鉴定与定型第1部分：试验要求（Terrestrial

photovoltaic(PV)modules—Designqualificationandtypeapproval—Part1:Testrequirements）

IEC61215-2:2021地面用光伏组件设计鉴定与定型第2部分：试验程序（Terrestrial

photovoltaic(PV)modules—Designqualificationandtypeapproval—Part1:Testprocedures）

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

控制组件controlmodule

用来验证实验组件性能变化的组件。

注：控制组件为测试组件同批组件，该组件不进行可靠性试验，在常温暗环境下存储。

3.2

环境安全系数γsafetyfactorofenvironmentγ

在不同国家/地区实际降雪统计数据中，考虑到其它环境因素（如风载、湿度等）的影响和雪载数

据统计的偏差，引入的计算系数。

4测试目的

模拟光伏组件实际在户外低温、雪载的环境，对其载荷能力进行评估。

5仪器设备

根据组件实际安装方式确定试验装置及安装方式：

a)一个能使组件正面朝上安装的刚性试验平台，最小加载控制量为1Pa；

b)试验过程中可监测组件内部电路的连续性的仪器；

c)可根据组件的实际安装方式或组件制造商提供的安装方式，提供对应的固定装置；

d)一个空间足够并能够稳定控制环境箱内空气温度最低温度至-（50±2）℃的环境箱，最小温

度控制量为0.1℃；

1

T/CPIA0053—2023

6样品

被测组件应不少于3块，其中不少于2块用于实际测试，1块作为控制组件，且应符合以下要求：

a)由符合相应图纸和工艺要求规定的材料和部件所组成，并通过制造厂常规检测、质量控制与

产品验收程序；

b)组件各部分应完整，并附有制造商的操作、安装和电路连接标识。

7试验步骤

7.1外观检查

外观检查应依据IEC61215-2:2021中MQT01的规定。

7.2稳定性试验

稳定性试验应依据IEC61215-2:2021中MQT19的规定。

7.3标准条件下性能测试

标准条件下性能测试应依据IEC61215-2:2021中MQT06.1的规定。

7.4电致发光（EL）测试

电致发光应依据IECTS60904-13的规定。

7.5绝缘试验

绝缘试验应依据IEC61215-2:2021中MQT03的规定。

7.6湿漏电试验

湿漏电试验应依据IEC61215-2:2021中MQT15的规定。

7.7低温雪载试验

7.7.1测试载荷、温度的确定

低温雪载试验的测试载荷值和温度值的确定参考附录A。其中测试环境温度宜以具体应用地区对应

环境温度向下取整进行设置：如实际环境温度为-10.34℃时，对应测试环境温度可设置为-11℃。

在进行低温雪载试验前，若组件的应用地已经明确，按照不低于组件应用地历史40年最大7天新增

降雪雪压乘以环境安全系数γ（γ取1.1）得到测试载荷。使用对应7天内最低环境温度作为测试环境温

度。

若有多个明确应用地，宜使用新样品按照每个应用地的最大7天新增降雪雪压乘以环境安全系数γ

与相应温度数据测试，或按照多个应用地最大7天新增降雪雪压中的最大值计算得到测试载荷与最低温

度进行测试。

若无明确应用地信息，宜按照组件制造商提供的最大静态载荷值，测试温度-40℃进行统一测试评

估。

若某地区无历史降雪，则应用在该地区的组件无需按照本标准进行测试。 

7.7.2测试程序

试验应按以下步骤进行：

a)按要求装备好组件，能够在试验过程中连续监测其内部电路的连续性；

b)按照制造厂商规定的方法将组件安装在刚性试验平台上。组件应用地的安装方式若只有一种

则测试一种；如果有几种安装方式，则使用新样品按照每种安装方式分别评估；

c)关闭环境箱门，设置环境箱温度至试验所需温度，待温度稳定1h后并保持，再进行加载动作；

2

T/CPIA0053—2023

d)在组件前表面，逐步将载荷加到测试载荷量，使其均匀分布(载荷可采用气动加压（吸盘面积

要求参照IEC61215-2:2021中MQT16中的规定，或覆盖重量在整个表面上），保持此载荷

6h；

e)雪载测试完成后，取出组件，在开路状态下使实验组件恢复至环境温度（25±5）℃，然后保

持1h之后重复7.1、7.3至7.6试验。

7.7.3测试流程图

低温雪载试验测试流程如图1所示。

7.1外观检查

7.2稳定性试验

7.3标准条件下性能

7.4电致发光测试

7.5绝缘试验

7.6湿漏电试验

7.7低温雪载试验

若外观检查判定失效，则后续7.3至

7.1外观检查

7.6试验无需进行

7.3标准条件下性能

7.4电致发光测试

7.5绝缘试验

7.6湿漏电试验

图1低温雪载测试流程图

8试验数据处理

组件经过低温雪载测试后，外观、湿漏电和绝缘判定标准可参考IEC61215-1:2021中的规定；电性

能及EL判定标准，可由客户与组件厂商双方共同商议约定执行。

9报告

通过测试后，试验机构应给出正式试验报告，报告应包含组件的详细规格，每一份试验报告还应至

少包括以下信息：

a)实验室的名称、地址和完成试验测试的地点；

b)观察到的任何失效；

c)试验结果仅适用于测试样品、试验项目的声明（适当位置）；

d)样品接收日期及测试日期（适当位置）；

3

T/CPIA0053—2023

e)有适当图表和照片支持的测量、检查和推论，包括载荷试验的安装方式、测试载荷量、测试

温度，所有组件样品试验前后最大功率数据，EL图片等；

f)测试组件应用地信息（若明确，适当位置）；

g)测试人员信息等。

4

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附录A

（资料性）

全球不同国家/地区历史40年（1981～2020）最大连续7天新增降雪雪压及温度

A.1概述

全球不同国家/地区历史降雪数据是通过专业第三方搜集全球不同国家/地区权威气象机构（如欧洲

中期天气预报中心、中国气象局、美国国家环境预报中心、美国航空航天局等）历史40年的实际气象

观测数据（如卫星遥感数据、雷达数据、实际监测数据等）；综合多来源数据，经过气象数值模型处理

计算得到全面、精准的全球不同国家/地区历史40年中每日的降雪数据（每日单位面积累计降雪量数据）。

基于每日降雪量数据，经统计分析，计算并筛选出不同国家/地区历史40年中最大连续7天新增降

雪量，从而得到最大连续7天新增降雪雪压。

A.2数据

全球不同国家/地区历史40年（1981～2020）最大连续7天新增降雪雪压及7天内最低温度数据详

见表A.1至表A.6。

表A.1非洲历史40年最大连续7天新增降雪雪压及温度列表

7天内最低温度7天新增雪压

国家/地区省

℃Pa

Béjaïa-6.56959.25

BordjBouArréridj-6.56959.25

Bouira-6.56959.25

Sétif-6.56959.25

TiziOuzou-6.56959.25

Boumerdès-5.59737.08

Médéa-5.71737.08

OumelBouaghi-0.77664.41

SoukAhras-0.77664.41

Tébessa-1.27664.41

Tlemcen1.28648.09

Djelfa-4.58637.92

阿尔及利亚(Algeria)

Laghouat-5.48637.92

ElBayadh-5.57620.48

Saïda-0.84582.65

SidiBelAbbès-1.09582.65

Jijel-4.77528.40

Mila-5.51528.40

Constantine-4.77520.74

Skikda-4.77520.74

Naâma-0.70500.74

Khenchela0.24468.30

MSila-3.85421.77

Batna-3.31411.29

5

T/CPIA0053—2023

表A.1非洲历史40年最大连续7天新增降雪雪压及温度列表（续）

7天内最低温度7天新增雪压

国家/地区省

℃Pa

Alger-4.65406.18

Blida-8.24406.18

Biskra-4.04384.44

Tiaret-0.20383.14

AïnDefla-8.24382.11

Tipaza-8.24382.11

Chlef-5.09356.75

阿尔及利亚(Algeria)

Relizane-4.70356.75

Tissemsilt-5.09356.75

Annaba1.62332.38

Guelma-0.74332.38

Mascara-0.11323.20

Béchar1.41283.79

AïnTémouchent-0.48283.11

ElTarf-2.31265.20

Ghardaïa-1.50161.10

Mostaganem-0.31157.30

Ouargla2.2481.85

ElOued2.2471.13

阿尔及利亚(Algeria)

Adrar1.2762.29

Illizi0.9559.17

Tamanghasset1.3437.31

Oran3.4332.48

Tindouf-0.456.48

安哥拉(Angola)全部——

贝宁(Benin)全部——

博茨瓦纳(Botswana)全部——

布吉纳法索(BurkinaFaso)全部——

布隆迪(Burundi)全部——

喀麦隆(Cameroon)全部——

中非共和国(Central

全部——

AfricanRepublic)

Tibesti-5.7520.90

乍得(Chad)Borkou-0.488.98

除上述省外——

科特迪瓦(Côted'Ivoire)全部——

刚果民主共和国

(DemocraticRepublicof全部——

theCongo)

6

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表A.1非洲历史40年最大连续7天新增降雪雪压及温度列表（续）

7天内最低温度7天新增雪压

国家/地区省

℃Pa

吉布提(Djibouti)全部——

JanubSina-2.83117.40

ShamalSina1.2240.10

AlQahirah0.4639.87

AsSuways0.4639.87

埃及(Egypt)

AlBahralAhmar-0.4821.89

AlMinya0.145.35

Matrouh2.401.23

除上述省外——

赤道几内亚(Equatorial

全部——

Guinea)

厄立特里亚(Eritrea)全部——

Oromia5.7010.24

埃塞俄比亚(Ethiopia)

除Oromia外——

加蓬(Gabon)全部——

冈比亚(Gambia)全部——

加纳(Ghana)全部——

几内亚(Guinea)全部——

几内亚比绍

全部——

(Guinea-Bissau)

Kirinyaga9.184.56

肯尼亚(Kenya)Nyeri9.184.56

除上述省外——

利比里亚(Liberia)全部——

马达加斯加岛

全部——

(Madagascar)

马拉维(Malawi)全部——

马里(Mali)全部——

毛里塔内亚(Mauritania)全部——

MeknèsTafilalet-8.35884.80

TadlaAzilal-10.52819.41

MarrakechTensiftAl

-1.74739.67

Haouz

FèsBoulemane-9.95687.92

SoussMassaDraâ-10.14676.69

Oriental-5.78616.81

摩洛哥(Morocco)TazaAlHoceimaTaounate-3.13466.70

TangerTétouan-4.35301.81

RabatSaléZemmourZaer0.5296.17

ChaouiaOuardigha-0.1484.48

GuelmimEsSemara4.6545.58

GrandCasablanca-0.441.03

DoukkalaAbda——

7

T/CPIA0053—2023

表A.1非洲历史40年最大连续7天新增降雪雪压及温度列表（续）

7天内最低温度7天新增雪压

国家/地区省