太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)通常直接暴露在室外環(huán)境工作，經(jīng)常遇到高溫、高寒、高濕、風(fēng)沙大，淋雨，鹽霧等惡劣氣象條件。常規(guī)的電子設(shè)備的工作環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，但光伏逆變器則受多重因素的影響，工作條件變化頻繁，運(yùn)行可靠性挑戰(zhàn)巨大。業(yè)界很多廠家可靠性試驗(yàn)條件簡(jiǎn)陋，只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的高溫、低溫性能測(cè)試，很多可靠性試驗(yàn)評(píng)估缺失。

華為GCTC（Global Compliance&Testing Center）是一個(gè)集EMC，RF，Telecom，安全和環(huán)境可靠性為一體的綜合性實(shí)驗(yàn)室，獲得了CNAS、ATLA、MET，ITS、CETECOM等國(guó)際權(quán)威組織的認(rèn)可。GCTC嚴(yán)格按照ISO/IEC17025標(biāo)準(zhǔn)要求為華為產(chǎn)品提供測(cè)試、認(rèn)證和設(shè)計(jì)咨詢服務(wù)。華為GCTC除傳統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)備外，首創(chuàng)建立了溫度、濕度、腐蝕性粉塵綜合應(yīng)力試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)方法，高溫淋雨試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)方法，模擬太陽(yáng)輻射試驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)方法，高空引雷實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)方法，大大提升了華為產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性。
 

圖1 GCTC試驗(yàn)室 圖2 GCTC試驗(yàn)室一個(gè)實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景

華為逆變器千錘百煉出精品
華為逆變器通過(guò)華為GCTC的多重可靠性試驗(yàn)的嚴(yán)酷測(cè)試驗(yàn)證，分短期可靠性試驗(yàn)和長(zhǎng)期可靠性試驗(yàn)兩個(gè)部分。短期可靠性試驗(yàn)包括HALT試驗(yàn)，高溫低溫工作，高溫淋雨試驗(yàn)、結(jié)冰試驗(yàn)、低氣壓試驗(yàn)、濕塵試驗(yàn)、高空引雷試驗(yàn)、EMC測(cè)試（RE、CE、SERGUE、靜電、防雷……）、安規(guī)試驗(yàn)等可靠性試驗(yàn)；長(zhǎng)期可靠性試驗(yàn)包括長(zhǎng)期溫度循環(huán)試驗(yàn)（TC）、長(zhǎng)期高溫高濕試驗(yàn)（HTOB）、長(zhǎng)期壽命試驗(yàn)（LLT）、外場(chǎng)暴露試驗(yàn)（高溫、高濕、高鹽）等，試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)超1000小時(shí)，一些試驗(yàn)甚至長(zhǎng)達(dá)1年。華為逆變器整個(gè)可靠性試驗(yàn)方案覆蓋高溫高濕、淋雨、鹽霧/濕塵腐蝕、太陽(yáng)輻射、溫度變化、雷擊、高海拔、溫度極限（低溫到-60℃，高溫到100℃以上）等實(shí)際場(chǎng)景。下面帶領(lǐng)大家走進(jìn)華為GCTC主要實(shí)驗(yàn)室，深刻體驗(yàn)一下華為逆變器可靠性的千錘百煉過(guò)程。

1.HALT試驗(yàn)------“極限”體驗(yàn)
首先來(lái)看一下HALT試驗(yàn)室，也叫高加速壽命試驗(yàn)室。HALT試驗(yàn)是華為逆變器必須通過(guò)的可靠性激發(fā)試驗(yàn)之一，在產(chǎn)品早期開(kāi)發(fā)階段開(kāi)展，該試驗(yàn)主要特點(diǎn)是步進(jìn)極限高溫、步進(jìn)極限低溫（液氮瞬時(shí)降溫）、步進(jìn)極限振動(dòng)、綜合（溫沖+振動(dòng)）應(yīng)力來(lái)激發(fā)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的薄弱點(diǎn)。高溫極限做到110℃，低溫極限做到-60℃，振動(dòng)極限達(dá)到40G的加速度，試驗(yàn)周期一般3天左右，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程上電帶負(fù)載運(yùn)行，實(shí)時(shí)監(jiān)控逆變器的運(yùn)行狀態(tài)。
 

圖3.逆變器HALT試驗(yàn)

2.結(jié)冰試驗(yàn)------“冰凍三尺，非一日之寒”
來(lái)到結(jié)冰試驗(yàn)箱跟前，感覺(jué)到陣陣寒意。結(jié)冰試驗(yàn)?zāi)M驗(yàn)證華為逆變器對(duì)冬天場(chǎng)景（西北、東北等地區(qū)）的適應(yīng)能力。該試驗(yàn)在極低的-40溫度下進(jìn)行，對(duì)樣品間歇的淋水，讓樣品外表面慢慢結(jié)冰，經(jīng)過(guò)3天的結(jié)冰后，升高溫度讓結(jié)冰融化，試驗(yàn)連續(xù)運(yùn)行1周，施加淋雨結(jié)冰---結(jié)冰融化2個(gè)循環(huán)。試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)華為逆變器執(zhí)行反復(fù)上下電、負(fù)載開(kāi)啟、關(guān)閉等各項(xiàng)功能測(cè)試。
 

圖4.逆變器結(jié)冰試驗(yàn)

3.散熱極限試驗(yàn)------“冰火兩重天”
看過(guò)結(jié)冰后，在來(lái)看一下極限散熱試驗(yàn)。散熱極限試驗(yàn)?zāi)M華為逆變器在密閉場(chǎng)景下的極限散熱能力，及時(shí)識(shí)別熱設(shè)計(jì)短板。走進(jìn)密閉實(shí)驗(yàn)室，熱浪襲來(lái)，樹(shù)葉塞滿散熱片縫隙或覆蓋滿頂部，在不同的掛裝方式下，華為逆變器仍然滿負(fù)荷運(yùn)行。

 

圖5 散熱極限測(cè)試

4.低氣壓試驗(yàn)------“勇登珠峰”
高海拔是逆變器典型應(yīng)用場(chǎng)景之一，走進(jìn)西藏，勇攀珠峰，是華為逆變器追求之一。低氣壓試驗(yàn)?zāi)M高海拔應(yīng)用場(chǎng)景，驗(yàn)證華為逆變器在極限高海拔的功率降額能力以及安全性。華為逆變器低氣壓試驗(yàn)?zāi)M了4000m、4500m、5000m、5500m海拔高度的并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。
 

圖6.華為逆變器低氣壓試驗(yàn)

5.濕塵試驗(yàn)------“沙塵暴來(lái)襲”
濕塵試驗(yàn)是華為首創(chuàng)的集溫度、濕度、腐蝕性粉塵（收集全球各地灰塵制定配方）為一體綜合試驗(yàn)，為華為逆變器在高溫高濕高塵環(huán)境下的適應(yīng)性保駕護(hù)航。對(duì)降塵箱中的華為逆變器先實(shí)施大量降塵，然后加高溫高濕，驗(yàn)證設(shè)備抗風(fēng)沙、灰塵腐蝕能力。從外面觀察內(nèi)部積塵過(guò)程，猶如“沙塵暴來(lái)襲”，讓人窒息的感覺(jué)。

圖7.逆變器濕塵試驗(yàn)

6.振動(dòng)試驗(yàn)------“地動(dòng)山移”
振動(dòng)試驗(yàn)室是一個(gè)獨(dú)立區(qū)間，一走近就聽(tīng)到了強(qiáng)烈的振動(dòng)聲音。振動(dòng)試驗(yàn)是指評(píng)定產(chǎn)品在預(yù)期的使用環(huán)境中抗振能力而對(duì)受振動(dòng)的實(shí)物或模型進(jìn)行的試驗(yàn)。振動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的影響有：1、結(jié)構(gòu)損壞，如結(jié)構(gòu)變形、產(chǎn)品裂紋或斷裂；2、產(chǎn)品功能失效或性能超差，如接觸不良、繼電器誤動(dòng)作等，這種破壞不屬于永久性破壞，因?yàn)橐坏┱駝?dòng)減小或停止，工作就能恢復(fù)正常；3、工藝性破壞，如螺釘或連接件松動(dòng)、脫焊。

華為逆變器固定在一個(gè)大的振動(dòng)試驗(yàn)平臺(tái)上，試驗(yàn)中帶電并網(wǎng)滿負(fù)荷運(yùn)行，實(shí)時(shí)監(jiān)控逆變器運(yùn)行數(shù)據(jù)，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程無(wú)異常告警和運(yùn)行數(shù)據(jù)異常，試驗(yàn)后對(duì)結(jié)構(gòu)件、連接器、單板零件等逐個(gè)檢查無(wú)異常。
 

圖8.逆變器振動(dòng)試驗(yàn)

7.高溫淋雨試驗(yàn)------“桑拿房”到“冰窖”
高溫淋雨試驗(yàn)?zāi)M高溫高濕天氣突降大雨，氣溫驟降條件下華為逆變器的適應(yīng)能力（如熱帶雨林地區(qū)等），通過(guò)該試驗(yàn)驗(yàn)證逆變器的IP65等級(jí)防護(hù)及抗凝露能力。

淋雨試驗(yàn)在一個(gè)大的溫濕度箱進(jìn)行的，有專(zhuān)門(mén)設(shè)備控制噴淋的大小和方向，逆變器在70℃/95%溫濕度工作一段時(shí)長(zhǎng)后，對(duì)逆變器外殼噴淋涼水。實(shí)驗(yàn)前在逆變器內(nèi)部單板、外殼內(nèi)側(cè)壁、關(guān)鍵器件、散熱器等關(guān)鍵部位貼濕敏試紙，對(duì)比試驗(yàn)前后試紙顏色變化，來(lái)判斷是否有凝露發(fā)生。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，逆變器帶電運(yùn)行，實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)。
 

圖9 淋雨試驗(yàn)時(shí)序圖 圖10 淋雨試驗(yàn)前后內(nèi)部單板試紙比較

8.帶電溫循試驗(yàn)------溫度“過(guò)山車(chē)”
逆變器晝工夜停，每天都在溫度循環(huán)，按照25年壽命期計(jì)算溫循次數(shù)365*25=9125次。華為逆變器充分識(shí)別實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)行嚴(yán)酷的溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)（循環(huán)次數(shù)1500 CYCLE，最低溫度-40℃，高溫70℃,溫變15℃/分鐘），而電源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如IPC9592）要求帶電溫循次數(shù)300CYCLE。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，逆變器上電運(yùn)行，實(shí)時(shí)監(jiān)控工作狀態(tài)。

圖11 帶電溫循試驗(yàn)場(chǎng)景圖

9.高溫高濕試驗(yàn)------“蒸桑拿”
在東南亞、中國(guó)南方等地區(qū)，高溫高濕持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，該試驗(yàn)設(shè)置主要驗(yàn)證華為逆變器對(duì)高溫高濕環(huán)境的長(zhǎng)期適應(yīng)性，及時(shí)識(shí)別單板、外殼等的耐腐蝕、電氣絕緣風(fēng)險(xiǎn)。

華為逆變器在高溫高濕箱試驗(yàn)中，溫濕度70℃/95%條件下試驗(yàn)運(yùn)行超過(guò)6個(gè)月，產(chǎn)品電氣性能完好，外觀基本無(wú)變化。
 

圖12 帶電溫循試驗(yàn)場(chǎng)景圖

10.外場(chǎng)暴露試驗(yàn)------ “太陽(yáng)輻射、高濕高鹽”洗禮
走進(jìn)華為海南專(zhuān)業(yè)合作試驗(yàn)外場(chǎng)，臨近赤道，太陽(yáng)紫外輻射強(qiáng)，臺(tái)風(fēng)多，夏天最高溫度高達(dá)40℃以上，典型的高溫高濕高鹽場(chǎng)景，有海上試驗(yàn)平臺(tái)、350m、1000m試驗(yàn)場(chǎng)。華為逆變器身處350m試驗(yàn)場(chǎng)，在此充分驗(yàn)證了華為逆變器抗太陽(yáng)輻射、抗鹽霧腐蝕、以及高溫高濕適應(yīng)能力，已并網(wǎng)運(yùn)行超過(guò)3年時(shí)間。
 

圖13 海上試驗(yàn)平臺(tái) 圖14 350M試驗(yàn)區(qū)逆變器外場(chǎng)暴露試驗(yàn)

11.高空引雷試驗(yàn)------“晴天霹靂不懼怕”
GCTC合作開(kāi)展外場(chǎng)火箭引雷試驗(yàn)，引雷火箭制造出閃電奇觀，仿佛一把巨大的“閃電鐮刀”劈開(kāi)陰沉的天空，場(chǎng)面十分壯觀。通過(guò)專(zhuān)業(yè)試驗(yàn)場(chǎng)發(fā)射火箭彈，將雷引入到設(shè)備，驗(yàn)證華為逆變器的抗雷擊能力。
 

圖15 外場(chǎng)引雷試驗(yàn)

總結(jié)：
GCTC一直重視試驗(yàn)測(cè)試能力建設(shè)，擁有業(yè)界最全的產(chǎn)品全環(huán)境應(yīng)用場(chǎng)景的模擬測(cè)試能力，以及先進(jìn)的可靠性測(cè)試能力，包括氣候、機(jī)械、室外風(fēng)吹雨、太陽(yáng)輻射、結(jié)冰等全場(chǎng)景測(cè)試能力，領(lǐng)先HALT測(cè)試、加速灰塵腐蝕等可靠性能力。同時(shí)在測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)有效性等方面進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究，積累了豐富的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。

任何華為的產(chǎn)品均需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量測(cè)試。無(wú)論在寒冷的北冰洋，還是酷熱的非洲，無(wú)論是海邊的高鹽霧環(huán)境，還是西北的沙漠地區(qū)，華為的產(chǎn)品經(jīng)受了自然界惡劣嚴(yán)格的考驗(yàn)，屹立不倒。

華為光伏逆變器產(chǎn)品可靠性不僅借鑒了其他產(chǎn)品全球室外應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，還專(zhuān)門(mén)調(diào)研了逆變器行業(yè)的獨(dú)特應(yīng)用環(huán)境，從設(shè)計(jì)、試驗(yàn)上保證了產(chǎn)品的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。我們始終信奉一個(gè)理念，質(zhì)量是我們的生命，數(shù)據(jù)真實(shí)有據(jù)，服務(wù)客戶有情。華為逆變器千錘百煉出精品，產(chǎn)品應(yīng)用遍布全球，質(zhì)量得到客戶的廣泛好評(píng)。華為相伴，幸福一生，您的選擇是正確的！