IEC 62093:2022

Photovoltaic system power conversion equipment - Design qualification and type approval

IEC 62093:2022 lays down IEC requirements for the design qualification of power conversion equipment (PCE) suitable for long-term operation in terrestrial photovoltaic (PV) systems.
This document covers electronic power conversion equipment intended for use in terrestrial PV applications. The term PCE refers to equipment and components for electronic power conversion of electric power into another kind of electric power with respect to voltage, current, and frequency. This document is suitable for PCE for use in both indoor and outdoor climates as defined in IEC 60721-3-3 and IEC 60721-3-4. Such equipment may include, but is not limited to, grid-tied and off-grid DC-to-AC PCEs, DC-to-DC converters, battery charger converters, and battery charge controllers. This document covers PCE that is connected to PV arrays that do not nominally exceed a maximum circuit voltage of 1 500 V DC.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 2005. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a. Title modified.
b. This edition focusses on the design qualification of power conversion electronics (PCE), and eliminates the clauses associated with qualification testing of other balance of system components.
c. While many clause titles remain the same as the first edition, substantial changes have been made.
d. Whereas the first edition establishes requirements for the design qualification of balance-of-system components used in terrestrial photovoltaic (PV) systems, this edition is limited to power conversion equipment.
e. The test protocols have been changed.

Matériel de conversion de puissance des systèmes photovoltaïques - Qualification de la conception et approbation de type

IEC 62093:2022 spécifie les exigences de l’IEC relatives à la qualification de la conception du matériel de conversion de puissance (PCE) adapté pour un fonctionnement de longue durée des systèmes photovoltaïques (PV) terrestres.
Le présent document couvre le matériel électronique de conversion de puissance destiné à être utilisé dans les applications PV terrestres. Le terme PCE désigne le matériel et les composants de conversion de puissance électronique qui permettent de convertir l’énergie électrique en un autre type d’énergie électrique sur les critères de tension, de courant et de fréquence. Le présent document convient pour l’utilisation des PCE dans les conditions climatiques intérieures et extérieures définies dans l’IEC 60721-3-3 et l’IEC 60721-3-4. Un tel matériel peut comprendre, mais sans s’y limiter, les PCE de courant continu à alternatif sur réseau et hors réseau, les convertisseurs continu-continu, les convertisseurs de chargeur de batterie et les contrôleurs de charge de batterie. Le présent document couvre les PCE connectés à des générateurs PV dont la tension nominale ne dépasse pas une tension de circuit maximale de 1 500 V en courant continu.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2005. Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l’édition précédente:
a. modification du titre;
b. cette édition met l’accent sur la qualification de la conception de l’électronique de conversion de puissance (PCE), et élimine les articles et paragraphes associés aux essais de qualification d’autres composants d’équilibrage de système;
c. bien que de nombreux titres d’articles et de paragraphes aient été conservés, des modifications significatives ont été apportées;
d. la première édition établit les exigences relatives à la qualification de la conception des autres composants d’équilibrage utilisés dans les systèmes photovoltaïques (PV) terrestres, alors que cette édition se limite au matériel de conversion de puissance;
e. modification des protocoles d’essai.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 09-Jan-2022
• ICS: 27.160 - Solar energy engineering
• Technical Committee: TC 82 - Solar photovoltaic energy systems
• Drafting Committee: WG 6 - TC 82/WG 6
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 21-Jan-2022
• Completion Date: 10-Jan-2022

Relations

• Revises: IEC 62093:2005 - Balance-of-system components for photovoltaic systems - Design qualification natural environments
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 62093 ®
Edition 2.0 2022-01
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Photovoltaic system power conversion equipment – Design qualification and
type approval
Matériel de conversion de puissance des systèmes photovoltaïques –
Qualification de la conception et approbation de type

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Photovoltaic system power conversion equipment – Design qualification and

type approval
Matériel de conversion de puissance des systèmes photovoltaïques –

Qualification de la conception et approbation de type

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 27.160 ISBN 978-2-8322-1064-7

– 2 – IEC 62093:2022 © IEC 2022
CONTENTS
FOREWORD . 6
1 Scope . 8
2 Normative references . 9
3 Terms and definitions . 10
4 Sampling . 13
5 Testing requirements . 14
5.1 General . 14
5.2 Environmental service conditions . 14
5.2.1 General . 14
5.2.2 Outdoor . 14
5.2.3 Indoor, unconditioned . 15
5.2.4 Indoor, conditioned . 15
5.3 Test sequences . 15
5.3.1 General . 15
5.3.2 Test conditions for Category 1 PCE (Module level power electronics) . 15
5.3.3 Test conditions for Category 3 PCE–large scale and Category 4 PCE–
central large scale power conversion equipment . 16
5.3.4 Test conditions for Category 4 PCE (large central power conversion
equipment) . 16
5.4 General testing requirements . 21
5.4.1 Installation of testing sample . 21
5.4.2 Peripherals . 21
5.4.3 Connectors and wiring . 21
5.4.4 Measuring instruments and monitoring equipment . 21
5.4.5 Electrical power sources . 21
5.4.6 Electrical loads . 22
5.4.7 Earthing terminals . 22
5.4.8 Controls . 22
5.5 Pass criteria . 23
6 Test procedures . 23
6.1 Visual inspection . 23
6.1.1 Purpose . 23
6.1.2 Apparatus . 23
6.1.3 Procedure . 23
6.1.4 Requirements . 23
6.2 Characterization of operating performance . 24
6.2.1 Purpose . 24
6.2.2 Apparatus . 24
6.2.3 Procedure . 24
6.2.4 Restrictions and exceptions . 24
6.2.5 Requirements . 24
6.3 Functionality test . 24
6.3.1 Purpose . 24
6.3.2 Apparatus . 25
6.3.3 Procedure . 25
6.3.4 Restrictions and exceptions . 26
6.3.5 Requirements . 26

6.4 Voltage (dielectric strength) test . 26
6.4.1 Purpose . 26
6.4.2 Apparatus . 26
6.4.3 Procedure . 27
6.5 Bus link capacitor thermal test . 27
6.5.1 Purpose . 27
6.5.2 Apparatus . 27
6.5.3 Procedure . 27
6.5.4 Restrictions and exceptions . 29
6.5.5 Requirements . 29
6.6 Power transistor module thermal test . 30
6.6.1 Purpose . 30
6.6.2 Apparatus . 30
6.6.3 Procedure . 30
6.6.4 Restrictions and exceptions . 30
6.6.5 Requirements . 31
6.7 Humidity freeze test . 31
6.7.1 Purpose . 31
6.7.2 Apparatus . 31
6.7.3 Procedure . 32
6.7.4 Restrictions and exceptions . 33
6.7.5 Final measurements . 33
6.7.6 Requirements . 33
6.8 Thermal cycling test . 34
6.8.1 Purpose . 34
6.8.2 Apparatus . 34
6.8.3
...