光伏逆变器如何通过CB认证？IEC 62109测试标准详解
光伏逆变器 要通过 CB 认证，必须符合 IEC 62109 系列标准的要求，这些标准是针对光伏逆变器的安全性能的通用规范，确保设备在全球范围内的电气、机械和环境安全合规。CB 认证 是 IECEE CB 体系 下的一种国际认证方式，帮助制造商在全球市场中获得更便捷的认证准入。
以下是光伏逆变器如何通过 CB 认证 及 IEC 62109 测试标准的详细解析。
1. CB 认证概述
CB 认证 旨在通过统一的测试和评估，简化电气和电子产品在全球多个市场的认证流程。光伏逆变器通过 CB 认证 意味着产品符合国际电气安全标准，能够更容易获得不同国家的市场准入许可。
IEC 62109 是光伏逆变器安全标准，分为以下两个主要部分：
IEC 62109-1：光伏逆变器的一般安全要求。
IEC 62109-2：逆变器的特定安全要求和性能规范。
2. IEC 62109 测试标准详解
2.1 IEC 62109-1: 一般安全要求
IEC 62109-1 主要涉及光伏逆变器的电气和机械安全，包括保护用户和维护人员在正常操作和故障情况下免受伤害的措施。
2.1.1 电气安全测试
绝缘电阻测试：
目的：确保设备的绝缘性能能够防止电击风险。
测试方法：在逆变器的带电部件和金属外壳之间施加 500V DC 的测试电压，测量绝缘电阻。绝缘电阻应满足标准规定的最小值(通常大于1MΩ)。
耐压测试：
目的：验证逆变器在高压情况下的电气绝缘强度，防止电气击穿。
测试内容：在逆变器的输入和输出电路之间、带电部件和外壳之间施加 1000V AC 或更高电压，持续 1 分钟，以验证绝缘材料和结构是否能防止电击。
泄漏电流测试：
目的：测量通过绝缘的漏电流，确保不会对用户造成伤害。
测试方法：在设备正常工作条件下测量从带电部件流向接地部分的泄漏电流，确保泄漏电流不超过标准规定的最大值。
2.1.2 接地连续性测试
目的：验证逆变器的接地保护电路的有效性，确保所有外露导电部件都能可靠地接地。
测试内容：使用 25A 或更高电流，对外露金属部分与接地端子之间进行导通测试，接地电阻应低于 0.1Ω。
2.1.3 防护等级测试(IP 等级)
目的：评估逆变器外壳对固体颗粒和液体的防护能力，特别是对防水和防尘的性能。
测试内容：
防尘测试(如 IP5X 或 IP6X)：测试逆变器的防尘性能，确保粉尘不会影响逆变器的正常运行。
防水测试(如 IPX4 或更高)：测试逆变器在各种水接触条件下是否能正常工作。
2.1.4 温升测试
目的：评估逆变器在满负载和持续工作状态下的温度上升，确保温度不会超过安全限值。
测试方法：在满负载条件下，监测变压器、功率电子器件等关键部件的温度，确保温升不超过 IEC 62109-1 中规定的限值。
2.2 IEC 62109-2: 特定安全要求
IEC 62109-2 主要涉及光伏逆变器的特定安全性能，如防孤岛效应、过电流保护等，确保设备在与电网和其他系统的交互过程中安全可靠。
2.2.1 防孤岛效应测试
目的：确保逆变器在电网断电时能够及时停止向电网供电，防止孤岛效应的发生。
测试内容：模拟电网故障，确保逆变器能够在规定时间内检测到孤岛状况并停止工作。通常要求逆变器在 2 秒 内断开与电网的连接。
2.2.2 过电流和过压保护测试
目的：验证逆变器在输入过电流或过电压情况下能够有效保护自身及其他设备。
测试内容：
过电流测试：在输入端施加超额电流，检查逆变器的保护装置是否能切断电路并避免设备损坏。
过电压测试：模拟输入电压升高到超出设计值，确保逆变器能及时断开并避免内部元件损坏。
2.2.3 电流谐波和功率因数测试
目的：确保逆变器不会对电网产生过多谐波电流，满足电网连接的要求。
测试方法：使用功率分析仪测量逆变器输出端的谐波电流和功率因数，确保其符合 IEC 61000-3-2(谐波电流限制)的要求，以及功率因数不低于设定标准。
2.2.4 EMC(电磁兼容性)测试
电磁辐射测试：
目的：确保光伏逆变器在运行时不会对其他电子设备产生有害干扰。
测试方法：测量逆变器在不同频段下的电磁辐射，确保其符合 IEC 61000-6-3(电磁辐射限值)的要求。
抗扰度测试：
目的：验证逆变器在存在外界电磁干扰时，仍能保持正常工作状态。
测试内容：模拟电磁干扰源(如静电放电、射频干扰)，评估逆变器的抗干扰能力，确保其在干扰存在时不会发生误操作或失效。
2.3 功能性和性能测试
2.3.1 转换效率测试
目的：测量逆变器的电能转换效率，确保其能高效地将直流电转换为交流电。
测试方法：在不同的输入功率条件下，测量逆变器的输入和输出功率，计算效率，确保其达到标准的规定值(通常在 95% 以上)。
2.3.2 开关动作和耐久性测试
目的：验证逆变器内部开关及电气元件的耐久性，确保其在长期使用中的可靠性。
测试内容：对内部的开关和继电器进行 10,000 次 或更多的开关循环测试，确保其在高频使用情况下保持性能和可靠性。
3. CB 认证的申请流程
3.1 选择适用的标准和国家差异要求
适用标准：光伏逆变器需符合 IEC 62109-1 和 IEC 62109-2 的所有要求。此外，制造商需根据目标市场确定是否存在国家差异的要求，以便产品能够顺利进入特定国家。
3.2 准备技术文档
制造商需准备一整套技术文档来证明产品符合相关标准。这些文件包括：
产品说明和规格：包括光伏逆变器的技术特性、应用环境和设计图纸。
材料清单和部件清单：所有使用的材料及主要部件的清单，尤其是电气绝缘和外壳材料。
电路图和接线图：详细描述逆变器的电气和电子设计。
测试报告：提供内部测试结果，用以证明设备在电气、机械和功能安全方面的表现。
3.3 选择认证机构和测试实验室
联系国家认证机构(NCB)：联系 IECEE CB 体系内的国家认证机构来发起认证申请。
选择认可的实验室(CBTL)：由认证机构认可的 CBTL(CB Testing Laboratory) 实验室对产品进行测试，以确保测试结果被全球认证机构认可。
3.4 进行产品测试
在 CBTL 实验室中进行所有必要的测试，包括绝缘和耐压测试、防孤岛效应测试、温升测试和 EMC 测试，确保产品符合所有 IEC 62109 系列标准的要求。
3.5 认证评估与颁发 CB 证书
审核测试报告：由 NCB 审核所有测试报告和技术文档，确保光伏逆变器符合所有 CB 认证标准。
颁发 CB 证书：测试和评估通过后，NCB 会颁发 CB 证书 和测试报告，制造商可以用这些文件在其他国家申请本地认证。
总结
光伏逆变器申请 CB 认证 的过程需要通过一系列符合 IEC 62109 标准的测试，包括 电气安全测试、机械强度测试、温升测试、防孤岛效应测试、电磁兼容性(EMC)测试 以及 转换效率测试。这些测试旨在确保光伏逆变器在安装和运行过程中不会对用户或电网产生风险。通过选择认可的实验室进行测试，并由国家认证机构审核和颁发 CB 证书，制造商可以更轻松地进入全球市场。这种认证方式帮助制造商减少重复认证的成本和时间，并确保产品符合国际上公认的安全标准。
