UL 1703 太陽電池パネル試験：湿度-凍結サイクルと熱衝撃サイクル

UL 1703は、平板太陽電池モジュールおよびパネルに関するUnderwriters Laboratoriesの規格です。熱サイクル、湿熱、機械的荷重、紫外線放射など、さまざまな環境条件下での安全性と性能を評価します。その手順のうち、湿度試験と熱衝撃試験の2つは環境試験槽で実施します。

規格が対象とする範囲

UL 1703は、電気的性能測定と同じ試験手順を使用する平板モジュールに適用されます。火災リスクを呈する可能性のある部品の筐体として使用されるポリマー材料システムは、可燃性、UV曝露、水曝露、浸漬、および熱線着火に関する特定の要件を満たす必要があります。

この規格は、アレイからの電気出力を受け入れる装置（電力調整装置やバッテリーなど）、任意の追尾機構、太陽光下での動作を目的としたバッテリー部品、光学集光器、または太陽光発電-熱複合モジュールやパネルには適用されません。

試験の設定に関して2つの用語が重要です。モジュール（平板パネル）とは、太陽電池の環境保護された最小構成部品であり、インターコネクタや端子などの補助部品を備え、非集光太陽光下で直流電流を生成します。パネル（平板パネル）とは、機械的に保持され互いに接続されたモジュールの集合体で、フィールドに設置可能なユニットを形成します。

湿度試験

湿度試験では、モジュールまたはパネルは10回の湿度-凍結サイクルを経ます。試験槽には3つの試料を設置し、周囲の空気が循環するように設置し、結露が試料に滴下しないように配置します。各サイクルは以下で構成されます。

• 槽内温度を25 °C ±2 °Cから85 °C ±2 °Cへの遷移
• 85 °C ±2 °Cで最低20時間の保持
• 85 °C ±2 °Cから−40 °C ±2 °Cへの遷移
• −40 °C ±2 °Cで最低30分間の保持
• −40 °Cから25 °Cへの遷移

遷移制限が適用されます。温度が5 °C以上の場合、槽内温度は時間に対して120 °C/h以下で変化します。5 °C未満の場合は200 °C/h以下です。遷移と−40 °C保持を合わせた合計時間は4時間を超えず、サイクルの合計時間は24時間を超えません。25 °Cの温度が10サイクルの開始または終了にあたる場合、15 °Cから30 °Cの範囲の任意の公称室温を使用できます。モジュール表面で測定されるすべての温度は±2 °C以内でなければなりません。

熱衝撃試験

熱衝撃試験では、モジュールまたはパネルに200回の温度サイクルを課します。3つの部品またはパネル試料を、温度と湿度を必要に応じて調整できる空気循環槽内に設置します。湿度は試料表面の水分蓄積を防ぐために必要な場合にのみ調整します。試料は周囲の空気が自由に循環するように取り付けまたは支持し、取り付けまたは支持装置は熱伝導率が低く、試料を熱的に隔離します。

どの試験槽を使用するか

両方の手順には、制御された遷移速度と正確な温度分布を備え、広い低温から高温までの範囲を保持する試験槽が必要です。

• 湿度-凍結および湿熱シーケンス → 温湿度試験槽 。
• 熱衝撃、200サイクル → 熱衝撃試験槽 、または上記の遷移制限に対応した急速温度変化試験槽。
• キャビネットに収まらない大型パネル → ウォークイン環境試験槽 。

モジュールまたはパネルの寸法、必要なサイクル数、温度遷移速度を添えてお問い合わせ ください。