光伏组件防火性能实验装置的试验原理

光伏组件防火性能实验装置

1．基板，用于安装试样样品，放置在倾斜度可调整的框架上。

2．不燃板，安装在框架前端，模拟屋檐和檐口。

3．气体燃烧器，用于间歇施火试验、火焰蔓延试验和飞火试验中，由一根长1120mm，直径为60.3mm 的管道组成，在对着试验基板的一边有一个宽12.7mm、长910mm 的狭缝。在燃烧器末端连接一个直径为 33.4mm 的管道，管道又与压力稳定的燃气源相连。

4．风管，风机通过风管提供要求的风速，风机吸入的空气应来自室外。

5．紊流片，风管中安装可调节的紊流片，能稳定风速，减少紊流。

6．挡板，安装在试验基板的末端，能阻挡试验基板下面回火的产生。

7．风管延长不燃板，从风管底面和侧面延伸的不燃板，模拟b)提到的屋檐和檐口(燃木试验不适用)。

试验原理

根据光伏组件应用的不同屋面场景，选用不同基板模拟屋面结构，将光伏组件安装在相应基板上，采用不同试验方法测试光伏组件的对火反应,根据光伏组件的燃烧特性以及光伏组件对基板的保护能力，将光伏组件分为A、B、C三个防火性能等级。

分级：

光伏组件采用间歇施火试验、火焰蔓延试验、燃木试验、飞火试验进行测试，将其防火性能分为A、B、C三个等级:

a)A级为光伏组件暴露于剧烈火源下，能对基板提供高度保护，且满足结果判定要求;

b)B级为光伏组件暴露于中等火源下，能对基板提供中度保护，且满足结果判定要求；

c)C级为光伏组件暴露于轻度火源下，能对基板提供轻度保护，且满足结果判定要求。

试验条件

试验应在室内进行，试验时应关闭所有门窗。室内宜配备排烟排气设备，以调节由试验风机运行而产生的室内气压。完成气流校准后，应保持排烟排气设备的设置条件不变，直至试验结束。

基板要求

试验样品应放置在 间歇施火试验、燃木试验用基板、火焰蔓延试验用基板制成的基板上，然后进行间歇施火试验、火焰蔓延试验、燃木试验，依据试验样品对基板的保护能力来反映试验样品的防火性能。基板分为可燃基板和不燃基板，可燃基板为松木板或胶合板，不燃基板为水泥板或石膏板。间歇施火试验、火焰蔓延试验、燃木试验各需要1个基板，飞火试验不需要基板。

试样安装

试样前端和支撑框架之间的缝隙应进行填充，防止火焰沿着试样下表面传播。填充材料可选择水泥砂浆、石音等材料。

气流校准

试验过程中为了保证试验样品表面气流稳定，应在试验前采用尺寸为1320mmx1020mm 的胶合板、石膏板或水泥板作为基板放置在安装框架上进行气流校准，倾斜度按水平方向每增加300mm，垂直方向增加 127mm 的方式调整，在板面几何中心和各距两长边 76mm 位置上方 94mm 的三处位置分别测量气体流速，调节风机使三处测量位置的气体流速稳定保持在(5.3+0.2)m/s。

火焰校准

使用水泥板放置在安装框架上进行火焰校准。校准时，调节燃烧器使得火焰呈三角形，火焰底端与水泥板接触位置宽约 900mm，火焰沿着基板向上宽度缩小到约152mm。调节燃烧器燃气流量，使得A级火焰、B级火焰温度为(760+28)℃，C级火焰温度为(704+28)℃。火焰温度测量采用标称直径为2.0mm的K型热电偶，热电偶测量位置位于距离基板底端中心朝向火源方向12.7mm且距基板表面25.4mm 处，待火焰稳定后，每10s记录一次温度，校准时间为120s，取火焰平均温度作为校准结果。

倾斜度调节

基板倾斜度为127mm/300mm(水平方向每增加300mm，垂直方向增加127mm)，也可以采用其他倾斜度，但倾斜度不能大于127mm/300mm。

实验过程：

1)间歇施火实验

2)火焰蔓延实验

3)燃木实验

4)飞火实验

结果表示：

1结果判定

1.1 间歇施火试验、火焰蔓延试验、燃木试验、飞火试验:如果试样掉落于地面产生火焰或持续发生阴燃，判定为不合格。

1.2间歇施火试验、火焰蔓延试验、燃木试验出现下列任一现象，判定为不合格:

a)试样以有焰或无焰燃烧的形式从基板上飞离或脱落

b)除了不燃基板外，基板因试样的断裂、滑落、开裂或变形而暴露

c)基板以发光颗粒形式脱落。

1.3 间歇施火试验和燃木试验还应满足:基板下方任何时候都不应有持续燃烧火焰,出现持续燃烧火焰即判定为不合格。持续燃烧火焰是指持续时间超过5s的有焰燃烧。

1.4火焰蔓延试验还应满足:A级火焰蔓延长度不超过1800mm，B级不超过 2400mm，C级不超过 3900mm，且试验中不存在明显的火焰横向蔓延。若表面燃烧从基板的前缘向外延伸到两个侧边超过300mm，则判定为已发生明显的火焰横向蔓延。

2 标记

光伏组件的产品代号以字母PV表示:光伏组件的防火性能分为A、B、C三个等级:光伏组件的试验方法代号为:J代表间歇施火试验，M代表火焰蔓延试验，R代表燃木试验，F代表飞火试验:试验基板代号为:S代表松木板基板，J代表胶合板基板，B代表不燃基板。

光伏组件防火性能标记方法如下:

PV-□-□-口

代表含义:歐产湎争放品代号-防火性能等级-试验方法代号-基板代号示例:

PV-A-J-S，表示以松木板为试验基板、采用间歇施火试验方法、防火性能为A级的光伏组件。

PV-C-M-J，表示以胶合板为试验基板、采用火焰蔓延试验方法、防火性能为C级的光伏组件。