T/CPIA 0105-2025 光伏组件用钢边框材料耐候性能测试方法

　　团 体 标 准

　　T/CP IA 0104—2025

　　光伏组件用钢边框材料耐候性能测试方法

　　Test method for weather resistance of steel frame materials for

　　photovoltaic modules

　　2025 - 03 - 15 发布 2025 - 03 - 30 实施

　　中 国光伏行业协会 发 布

　　目 次

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1—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这些专利的责任。

　　本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会提出。

　　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：泰州中来光电科技有限公司、酒泉钢铁集团有限责任公司、英利能源发展有限公司、江苏中来光能科技有限公司、山西中来光能电池科技有限公司、无锡力升源新能源科技有限公司、三一硅能有限公司、常熟阿特斯阳光电力科技有限公司、东方日升(宁波)光伏科技有限公司、上海晶澳太阳能科技有限公司、安徽乾景宇辰新能源有限公司、苏州科技大学、琦威检验认证 (苏州)有限公司、国家太阳能光伏产品质量检验检测中心、江苏中坚金属材料有限公司、苏州中来光伏新材股份有限公司

　　本文件主要起草人：吴韦、吕琳、张衍、陈翠、王帆、安超、黄淑梅、孙刚、戴成华、杨智、章天瑜、万波、曹国进、朱爱敏、朱海滨、邹正阳、邓如华、宋金帅。

　　光伏组件用钢边框材料耐候性能测试方法

　　1 范围

　　本文件规定了光伏组件用锌铝镁镀层钢边框材料的镀层钢边框材料耐候性能测试方法。本文件适用于镀层为锌铝镁合金的光伏组件用钢边框。

　　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。

　　GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差

　　GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法

　　GB/T 228.1 金属材料拉伸试验 第1部分：室温试验方法

　　GB/T 1839—2003 钢产品镀锌层质量试验方法

　　GB/T 9286 色漆和清漆 划格试验

　　GB/T 10125-2012 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验

　　GB/T 13298-2015 金属显微组织检验方法

　　GB/T 34385-2017 辊式冷弯成型机械通用技术条件

　　YB/T 4634 连续热镀铝锌镁合金镀层钢板及钢带

　　YB/T 4761—2019 连续热镀锌铝镁合金镀层钢板及钢带

　　IEC 60068-2-68 环境试验 第2-68部分：试验 试验L：灰尘和沙尘(Environmental testing —Part 2-68 : Tests—Test L : Dust and sand)

　　IEC 61215-2： 2021 地面用光伏组件 设计鉴定和定型 第2部分： 测试程序(Terrestrial photovoltaic (PV) modules—Design qualification and type approval—Part 2 : Requirements for testing)

　　IEC 61701 光伏组件 盐雾腐蚀试验(Salt mist corrosion testing of photovoltaic (PV) modules)

　　IEC 62716 光伏组件 氨腐蚀测试(Photovoltaic (PV) modules—Ammonia corrosion testing)

　　ISO 9223:2012 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 分类 测定和评估(Corrosion of metals and alloys-Corrosivity of atmospheres Classification,determination and estimation)

　　3 术语和定义

　　GB/T 34385—2017、YB/T 4634界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1

　　锌铝镁钢边框 galvanized aluminum magnesium steel frame

　　T/CP IA XXXX-2021

　　将主要成分含有锌、铝、镁镀层的钢板或钢带通过设备折弯、辊压成型材后所得到的边框。

　　注：锌铝镁钢边框材料包含基材与镀层两部分。基材是未经过表面镀层处理裸露的钢材本体，镀层为锌铝镁镀层。 3.2

　　冷弯成型工艺 cold bending forming process

　　通过顺序配置多道次成型轧辊，把卷材、带材等钢板/带不断地进行横向/纵向弯曲，以制成特定断面型材的塑性加工工艺。

　　3.3

　　锌铝镁镀层 Zn-AI-Mg coating

　　锌铝镁三元合金的镀层，镀层中主要元素按重量含量占比多少分别为Zn、Al、Mg、Si、其他。

　　3.4

　　镀层附着量 coating adhesion

　　钢板及钢带的两面镀层质量之和，单位为克每平方米(g/m2 )。

　　3.5

　　红锈 red rust

　　镀层被破化至钢基材后，钢基材的锈蚀产物。

　　3.6

　　白锈 white rust

　　锌铝镁镀层中的Zn/Al/Mg在基材/镀层被破坏后，与环境中的H2O、CO2等发生反应，生成的碱式碳酸锌铝等白色产物。

　　4 样品准备

　　镀层钢边框作为本文件中的测试样品，需满足测试样品以冷弯成型的材料形式进行测试，随机抽取同一批次的至少54个样品，样品根据供需双方测试需求选择长度为200mm～500mm成型段或尺寸是组件成品的完整边框。对选取样品进行外观检查，确保镀层钢边框无撕裂、损坏。

　　5 镀层钢边框材料耐候性能测试方法

　　5.1 镀层附着力测试

　　经过老化环境测试后将镀层附着力按GB/T 9286-2021规定的试验方法进行测试。

　　5.2 镀层重量测试

　　经过老化环境测试后将镀层质量按YB/T 4761—2019规定的取样方式进行取样，再按GB/T 1839— 2003钢产品镀锌层质量试验方法进行测试。

　　5.3 镀层与硅酮胶材料相容性测试

　　在光伏组件应用中，会在A面槽口内打入硅胶，实现层压件与边框的粘接和密封， 以确保组件的密封性和防水性能。因此需要验证硅胶与钢边框的粘接是否牢固，能否保持稳定。经过老化环境测试后将镀层与硅酮胶材料相容性按下述试验方法进行测试。

　　a) 试样准备：宽度>20mm的板材或表面平整的型材，其材质与成品钢边框相同原材料;

　　b) 测试仪器：手持式数显拉力计(测试量程>200 N)或恒速拉力机;

　　c) 试验步骤：采用手持式数显拉力计方式：用胶枪将硅胶打到基材表面，胶型均匀，胶面宽度8mm，常温固化不少于7天(固化完成)，用拉力计横向180 °反向拉动，如下图1。多次测量值取中位数值。采用拉力机夹持方式：将硅胶粘在基材表面上，胶型均匀，胶面宽度8mm，常温固化不少于7天(固化完成)，基材固定在拉力试验机的一个夹具上，拉力机的另一个夹具夹住硅胶自由端，与基材呈180 °角，以规定速率拉开硅胶。多次测量值取中位数值。

　　a) 粘结测试试样俯视图

　　b) 粘结测试试样正视图

　　图1 180 °剥离强度示意图

　　5.4 外观检查

　　经过老化环境测试后在光照度800 lux～1000 lux的条件下，位于样品正前方目视或放大镜检查样品外观。

　　5.5 耐候性能测试

　　5.5.1 中性盐雾试验

　　按 GB/T 10125—2012 进行试验，腐蚀性分类按 ISO 9223:2012 的规定。试验后按 5.1～5.4 进行测试。

　　5.5.2 盐雾试验(C6级)

　　按 IEC 60068-2-52:2017 中 C6 级的要求进行试验，盐雾室要求、溶液制备要求、试样的放置要求、盐雾期间条件的要求等按 ISO 9227 的规定，腐蚀性分类按 ISO 9223:2012 的规定。试验后按 5.1～5.4进行测试。

　　5.5.3 盐雾试验(C7/C8级)

　　按 IEC 60068-2-52:2017 中 C7/C8 级的要求进行试验，盐雾室要求、溶液制备要求、试样的放置要求、盐雾期间条件的要求等按 ISO 9227 的规定，试验周期 90 个循环，腐蚀性分类按 ISO 9223:2012的规定。试验后按 5.1～5.4 进行测试。

　　5.5.4 沙尘测试

　　按 IEC 60068-2：Lc2 的规定进行沙尘测试，测试后按 5.1～5.4 进行测试。

　　5.5.5 耐氨测试

　　按 IEC 62716:2013 的规定进行耐氨测试。测试后按 5.1～5.4 进行测试。

　　5.5.6 紫外湿热试验

　　5.5.6.1 试验说明

　　紫外湿热试验是紫外试验(IEC 61215-2：2021 MQT 10)和湿热试验(IEC 61215:2：2021 MQT 13)的综合老化测试;紫外湿热试验的开始与停止以紫外辐照累积量来计算。

　　5.5.6.2 试验条件

　　试验箱环境及样品温度：85℃±2℃(样品温度)，相对湿度为 85%±5%，测试时间 200 小时。

　　5.5.6.3 试验步骤

　　试验按如下步骤进行：

　　a) 将样品放入紫外湿冻试验箱内;

　　b) 紫外辐照累积量：记录样品表面实际所受的累计辐照量，紫外辐照量宜达到 30 kWh/m2 ，紫外湿热试验紫外剂量以湿热 200 h 的紫外累积量为准;

　　c) 试验后按 5.1～5.4 进行测试。

　　5.5.7 紫外湿冻试验

　　5.5.7.1 试验说明

　　紫外湿冻试验是紫外试验(IEC 61215-2：2021 MQT 10)和湿冻试验(IEC 61215-2：2021 MQT 12)的综合老化测试;紫外湿热试验的开始与停止以紫外辐照累积量来计算。

　　5.5.7.2 试验条件

　　温度控制范围：-(40±2)℃~(85±2)℃ ;湿度控制范围： (30±5)%RH～ (85±5)%RH。

　　5.5.7.3 试验步骤

　　试验按如下步骤进行：

　　a) 将样品放入紫外湿冻试验箱内;

　　b) 试验开始时立即开启紫外灯光源，正常运行至-20℃, 关闭光源;当循环试验温度升至 0℃ ,打开光源，如此循环 10 次;

　　c) 紫外辐照累积量：记录样品表面实际所受的累计辐照量，使紫外辐照量至少达到 33 kWh/m2 ，紫外湿冻试验紫外剂量以湿冻 10 个循环的紫外累积量为准;

　　d) 试验后按 5.1～5.4 进行测试。

　　5.5.8 湿热试验

　　按 IEC 61215:2：2021 MQT 13 的规定进行湿热试验。试验后按 5.1～5.4 进行测试。

　　5.5.9 紫外热循环湿冻试验

　　5.5.9.1 试验说明

　　紫外热循环湿冻试验是紫外试验(IEC 61215-2：2021 MQT 10)、热循环试验(IEC 61215-2：2021 MQT 11)和湿冻试验(IEC 61215-2：2021 MQT 12)的综合老化测试;紫外湿热试验的开始与停止以紫外辐照累积量来计算。

　　5.5.9.2 试验条件

　　温度控制范围：-(40±2)℃~(85±2)℃ , 进行紫外湿冻试验时增加湿度控制范围： (30±5)%RH~ (85±5)%RH。

　　5.5.9.3 试验步骤

　　试验按如下步骤进行：

　　a) 将样品放入紫外湿冻试验箱内;

　　b) 试验开始时立即开启紫外灯光源，正常运行降温至 0℃及以下，光源处于关闭状态。当循环试验温度升温至 0℃以上，光源处于开启状态，如此循环 50 次。继续进行紫外湿冻试验，试验开始时立即开启紫外灯光源，正常运行至-20℃, 关闭光源;当循环试验温度升至 0℃, 打开光源，如此循环 10 次;

　　c) 紫外辐照累积量：记录样品表面实际所受的累计辐照量，使紫外辐照量至少达到 30kWh/m2 ，紫外热循环湿冻试验紫外剂量以热循环 50 个循环和湿冻 10 个循环的紫外累积量为准;

　　d) 试验后按 5.1～5.4 进行测试。

　　6 报告

　　报告宜包括下列内容：

　　1) 检测人员与审核人员;

　　2) 测试项目所使用的仪器以及型号;

　　3) 测试材料名称、牌号、规格、编号、热处理工艺以及取样数量、部位、方向;

　　4) 试验所采用的测试方法和测试条件，测试项目所执行的标准;

　　5) 检测结果(包含试验前后信息对比、试验周期、等级判定和结果判定);

　　6) 试验过程中观察到的任何异常情况;

　　7) 报告日期以及编号。