CCS K04
团体标准
T/CPIA 0076—2024
光伏并网逆变器高加速寿命试验方法
Test method for highly accelerated life testing of photovoltaic
grid-connected inverter
2024 - 08 - 30 发布2024 - 09 - 15 实施
中国光伏行业协会 发布
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 试验环境.......................................................................................................................................................... 1
5 试验仪器.......................................................................................................................................................... 1
5.1 光伏方阵模拟器...................................................................................................................................... 1
5.2 高加速寿命试验装置...............................................................................................................................1
6 高加速寿命试验.............................................................................................................................................. 2
6.1 试验设备.................................................................................................................................................. 2
6.2 试验项目.................................................................................................................................................. 2
6.3 试验平台.................................................................................................................................................. 2
6.4 试验样品.................................................................................................................................................. 2
6.5 样品预处理.............................................................................................................................................. 2
6.6 低温步进试验.......................................................................................................................................... 2
6.7 高温步进试验.......................................................................................................................................... 3
6.8 快速温变循环试验..................................................................................................................................3
6.9 振动步进试验.......................................................................................................................................... 4
6.10 快速温变循环与振动步进综合试验.....................................................................................................5
6.11 结果评估................................................................................................................................................ 5
7 试验报告.......................................................................................................................................................... 5
T/CPIA 0076—2024
III
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：无锡市检验检测认证研究院、中国电子技术标准化研究院、华为技术有限公司、
阳光电源股份有限公司、上能电气股份有限公司、固德威技术股份有限公司、上海正泰电源系统有限公
司、锦浪科技股份有限公司、麦田能源股份有限公司、宁波德业变频技术有限公司、正泰安能数字能源
（浙江）股份有限公司、天合富家能源股份有限公司。
本文件主要起草人：缪磊、朱冰、王赶强、乔积勇、施志磊、方宏苗、曹雪原、郑小冬、江涛、孙
显明、曹佳奇、周勇、严成、胡海生、朱涛。
T/CPIA 0076—2024
1
光伏并网逆变器高加速寿命试验方法
1 范围
本文件规定了光伏并网逆变器（以下简称“逆变器”）高加速寿命试验的试验环境、试验仪器及试
验方法。
本文件适用于直流输入电压不超过1500 V，交流输出电压不超过1000 V的光伏并网逆变器的高加速
寿命试验。
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 29309—2012 电工电子产品加速应力试验规程高加速寿命试验导则
NB/T 32004 光伏并网逆变器技术规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
高加速寿命试验highly accelerated life test；HALT
通过逐步增强施加在试验样品上的试验应力（如温度、振动、快速温变及振动综合应力等），确定
产品的耐受应力极限的试验。
3.2
光伏并网逆变器photovoltaic grid-connected inverter
将光伏方阵输出的直流电变换成交流电后馈入电网的设备。
4 试验环境
试验环境应满足下列要求：
a) 环境温度：15 ℃～40 ℃；
b) 环境相对湿度：5 %～75 %；
c) 大气压强75 kPa～106 kPa；
d) 无结霜、凝露、渗水、淋雨、日照等现象。
5 试验仪器
5.1 光伏方阵模拟器
光伏方阵模拟器应能模拟光伏方阵的I-V特性和时间响应特性，输出功率允许偏差不应大于额定值
的±2 %。
5.2 高加速寿命试验装置
高加速寿命试验装置的系统构成及功能应满足GB/T 29309—2012附录A的要求，并且振动应力试验
系统和温度应力试验系统应满足如下要求：
a) 振动应力试验系统：
T/CPIA 0076—2024
2
1) 具有六自由度非高斯宽带随机激振功能；
2) Z 轴向最大振动输出量级不小于60 grms，X、Y 轴向最大振动输出量级不小于30 grms；
3) 振动台面的振动量级均匀度偏差不超过40 %。
b) 温度应力试验系统：
1) 具有快速升降温的能力，最大温度变化速率不小于60 K/min；
2) 试验温度能力范围不小于-80 ℃～170 ℃；
3) 温度波动度±3 K 范围内。
6 高加速寿命试验
6.1 试验项目
试验项目和顺序按表1的规定，在同一台样品上进行试验。试验过程中，可能进行功能判断或失效
分析及故障维修。
表1 试验项目和顺序
试验顺序试验项目
1 低温步进试验
2 高温步进试验
3 快速温变循环试验
4 振动步进试验
5 快速温变循环与振动步进综合试验
6.2 试验平台
试验前，按试验要求准备试验装置、测量仪器、夹具、供电电源、负载等，搭建试验平台。
6.3 试验样品
除非另有规定，试验样品一般不少于2 台。
试验前应对样品进行充分的检查及通电运行测试，确保样品内外部器件安装牢靠，不应有松动脱落
现象；各种开关操作灵活可靠；绝缘性能满足NB/T 32004的要求，保证能够工作正常。
制造商应提供试验样品的电气参数信息、电路原理图、关键元器件清单等资料。
6.4 样品预处理
必要时，对试验样品进行以下预处理：
a) 去除试验样品的外包装，不开盖测试；
b) 按制造商规定的要求进行样品预处理，通常需排除试验样品的过温保护功能。其他保护功能，
如过欠压保护、过欠频保护、短路保护、过流保护等则保留。
6.5 低温步进试验
在低温步进试验前应进行低温启动，样品无包装，不通电，放置在高加速寿命试验装置内，温度设
定-40 ℃，或制造商宣称的最低启机温度，维持该温度，直到样品达到热平衡，启动运行样品。
低温步进试验应按如下步骤进行：
a) 箱内温度以-20 ℃±3 ℃为起始温度，开始试验，光伏并网逆变器实际输出功率依据各制造商
给出的性能水平设定，输入输出电压依据各制造商给出的额定值设定；
b) 以10K 温度步进值进行降温，从-20 ℃降至-50 ℃，温度变化速率不低于60 K/min，待箱内温
度稳定达到每个温度步进点后，维持30 min；
c) 以5K 温度步进值进行降温，从-50 ℃降至-55 ℃，待箱内温度稳定达到-55 ℃后，维持30 min；
d) 记录不同温度下的样品运行状态。
图1 给出了低温步进试验的曲线示意图。
注：制造商给出的性能水平为额定功率或者降额功率。
T/CPIA 0076—2024
3
图1 低温步进试验曲线示意图
6.6 高温步进试验
高温步进试验应按如下步骤进行：
a) 箱内温度以40 ℃±3 ℃为起始温度，开始试验，光伏并网逆变器实际输出功率依据各制造商
给出的性能水平设定，输入输出电压依据各制造商给出的额定值设定；
b) 以10 K 温度步进值进行升温，从40 ℃升至80 ℃，温度变化速率不低于60 K/min，待箱内温
度稳定达到每个温度步进点后，维持30 min；
c) 以5 K 温度步进值进行升温，从80 ℃升至85 ℃，待箱内温度稳定达到85 ℃后，维持30 min；
d) 记录不同温度下的样品运行状态。
图2 给出了高温步进试验的曲线示意图。
注：制造商给出的性能水平为额定功率或者降额功率。
图2 高温步进试验曲线示意图
6.7 快速温变循环试验
快速温变循环试验应按如下步骤进行：
a) 试验的低温温度值为-48 ℃，高温温度值为78 ℃，光伏并网逆变器实际输出功率依据各制造
商给出的性能水平设定，输入输出电压依据各制造商给出的额定值设定；
b) 以40 K/min～60 K/min 温度变化速率进行温度循环试验，待箱内温度稳定达到每个温度点后，
维持30 min；
T/CPIA 0076—2024
4
c) 试验应进行5 个循环。
d) 记录不同温度下的样品运行状态。
图3 给出了快速温变循环试验的曲线示意图。
注：制造商给出的性能水平为额定功率或者降额功率。
图3 快速温变循环试验曲线示意图
6.8 振动步进试验
振动步进试验应按如下步骤进行：
a) 以8 grms 为起始振动量级，开始试验，光伏并网逆变器工作在额定输出功率条件下，输入输出
电压依据各制造商给出的额定值设定；
b) 以8 grms 为步进振动量级（振动量偏差控制在10 %以内），从8 grms 增加至40 grms，到达每个振
动量级后，维持30 min；
c) 记录不同振动量级下的样品运行状态。
图4 给出了振动步进试验的曲线示意图。
注：大型逆变器振动替代方法正在考虑中
图4 振动步进试验曲线示意图
6.9 快速温变循环与振动步进综合试验
快速温变循环与振动步进综合试验应按如下步骤进行：
T/CPIA 0076—2024
5
a) 试验的低温温度值为-48 ℃，高温温度值为78 ℃，以40 K/min～60 K/min 温度变化速率进行
试验，待箱内温度稳定达到每个温度点后，维持30min，光伏并网逆变器实际输出功率依据各
制造商给出的性能水平设定，输入输出电压依据各制造商给出的额定值设定；
b) 试验应进行5 个循环，每个循环对应不同的振动量级，分别以8 grms、16 grms、24 grms
32 grms、40 grms 对应为每个循环的振动量级（振动量偏差控制在10 %以内）；
c) 在每个温度稳定阶段内进行3 次通/断电测试。
d) 记录不同温度和振动量级下的样品运行状态。
图5 给出了快速温变循环与振动步进综合试验的曲线示意图。
注1：制造商给出的性能水平为额定功率或者降额功率。
注2：大型逆变器振动替代方法正在考虑中
图5 快速温变循环与振动步进综合试验曲线示意图
6.10 结果评估
高加速寿命试验中针对每一个试验项目的过程应进行结果评估，见表2。
表2 高加速寿命试验过程结果评估
类别试验期间
1类
逆变器按预期要求连续正常运行，性能没有降低，若性能降低，应不低于制造商给
出的性能水平，且运行过程中无任何故障和告警事件发生。
2类
逆变器按预期要求正常运行，性能没有降低，若性能降低，应不低于制造商给出的
性能水平。同时，运行过程中允许出现故障、告警等现象，但不应发生不可逆的硬
件或软件破坏。
3类逆变器发生不可逆的硬件或软件破坏、失效。
注1：制造商给出的性能水平为额定功率或者降额功率。
注2：针对每一个试验项目及各步骤分别评估，若出现结果评估为3 类，则该项后续试验终
止。
7 试验报告
试验报告应至少给出以下信息：
a) 客户（名称和地址）；
b) 实验室（名称和地址，如果有，还应包括合格认可的详细信息）；
c) 试验日期；
T/CPIA 0076—2024
6
d) 试验人员；
e) 试验样品信息（参数信息、制造商宣称的性能水平、软硬件版本号、关键元器件清单、样品
照片）；
f) 试验照片（包括：试验样品安装、固定及相关布局图）；
g) 试验项目及应力条件；
h) 试验样品的预处理信息；
i) 温度和振动响应监测信息；
j) 试验样品的结果评估；
k) 失效或故障现象描述；
l) 试验样品的工作极限、破坏极限或其他重要信息。
评论