Balance-of-system components for photovoltaic systems - Design qualification natural environments

Establishes requirements for the design qualification of balance-of-system (BOS) components used in terrestrial photovoltaic systems. Is suitable for operation in indoor, conditioned or unconditioned; or outdoor in general open-air climates, protected or unprotected. Is written for dedicated solar components such as batteries, inverters, charge controllers, system diode packages, heat sinks, surge protectors, system junction boxes, maximum power point tracking devices and switch gear, but may be applicable to other BOS components.

Composants BOS des systèmes photovoltaïques - Qualification et essais d'environnement

Spécifie les exigences pour la qualification après les essais d'environnement des composants de systèmes photovoltaïques pour application terrestre adaptés à un fonctionnement de longue durée à l'intérieur, conditionnés ou non conditionnés, ou à l'extérieur, à des climats typiques à l'air libre, protégés ou non protégés. Est destinée aux composants spécifiques au solaire tels que batteries, onduleurs, contrôleurs de charge, connecteurs, ensembles de diodes, radiateurs, limiteurs de tension, boîtes de jonction du système, dispositifs de suivi de la puissance maximale, appareillage, fils et câbles, mais peut être applicable à d'autres éléments complémentaires du système.

General Information

Status
Published
Publication Date
28-Mar-2005
Drafting Committee
WG 6 - TC 82/WG 6
Current Stage
DELPUB - Deleted Publication
Start Date
10-Jan-2022
Completion Date
26-Oct-2025

Relations

Effective Date
05-Sep-2023

Overview

IEC 62093:2005 is an international standard developed by the International Electrotechnical Commission (IEC) that defines the design qualification requirements for balance-of-system (BOS) components used in terrestrial photovoltaic (PV) systems. These components are critical for the reliable and efficient functioning of solar power installations, ensuring their durability in various natural environments. The standard applies to BOS components designed for indoor, conditioned or unconditioned environments as well as outdoor conditions ranging from open-air climates to protected or unprotected installations.

This standard focuses on dedicated solar components such as batteries, inverters, charge controllers, system diode packages, heat sinks, surge protectors, system junction boxes, maximum power point tracking (MPPT) devices, and switchgear. While primarily targeting these components, the qualification requirements may also extend to other BOS components not explicitly listed.

Key Topics

  • Design Qualification for Natural Environments
    IEC 62093:2005 outlines comprehensive test sequences and procedures to assess BOS components' robustness against environmental factors including temperature extremes, humidity, UV radiation, mechanical impacts, vibration, dust, and water ingress.

  • Test Procedures and Criteria
    The standard specifies detailed testing protocols such as thermal cycling, damp heat exposure, humidity-freeze sequences, ultraviolet radiation exposure, vibration during transport, shock resistance, and performance functioning tests. Each component’s acceptance criteria are defined to ensure reliability and performance under harsh operational conditions.

  • Marking and Documentation
    Requirements for clear marking of BOS components and comprehensive documentation are emphasized to support traceability, quality control, and regulatory compliance.

  • Component-Specific Requirements
    Dedicated sections describe additional test criteria for specific components like charge controllers and batteries, reflecting their unique operational sensitivities.

Applications

IEC 62093:2005 is vital for manufacturers, testing laboratories, and system integrators involved in the design, production, and deployment of photovoltaic balance-of-system components. Applying this standard helps:

  • Ensure Product Reliability
    By subjecting BOS components to rigorous environmental and mechanical tests, manufacturers can guarantee durability and extend product lifespan in diverse climatic conditions.

  • Support Compliance and Market Access
    Certification according to IEC 62093 demonstrates compliance with international quality benchmarks, facilitating market acceptance and regulatory approval worldwide.

  • Optimize System Performance
    Qualified components reduce the risk of system failures, improving overall photovoltaic system efficiency and lowering maintenance costs.

Related Standards

IEC 62093:2005 works in conjunction with other IEC standards covering photovoltaic systems and components, including:

  • IEC 61215 – Design qualification and type approval of terrestrial photovoltaic modules.
  • IEC 61730 – Safety qualification for photovoltaic modules.
  • IEC 62109 – Safety requirements for power converters for use in photovoltaic power systems.
  • IEC 61836 – General requirements for solar photovoltaic energy systems.

Using IEC 62093 alongside these standards ensures a holistic and reliable approach to photovoltaic system design and component qualification.


Keywords: IEC 62093, photovoltaic systems, balance-of-system components, design qualification, natural environments, solar PV components, environmental testing, durability, IEC standard, charge controllers, batteries, inverters, surge protectors, system junction boxes, MPPT devices, switchgear, solar energy reliability, photovoltaic system compliance

Standard

IEC 62093:2005 - Balance-of-system components for photovoltaic systems - Design qualification natural environments

English and French language
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Frequently Asked Questions

IEC 62093:2005 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Balance-of-system components for photovoltaic systems - Design qualification natural environments". This standard covers: Establishes requirements for the design qualification of balance-of-system (BOS) components used in terrestrial photovoltaic systems. Is suitable for operation in indoor, conditioned or unconditioned; or outdoor in general open-air climates, protected or unprotected. Is written for dedicated solar components such as batteries, inverters, charge controllers, system diode packages, heat sinks, surge protectors, system junction boxes, maximum power point tracking devices and switch gear, but may be applicable to other BOS components.

Establishes requirements for the design qualification of balance-of-system (BOS) components used in terrestrial photovoltaic systems. Is suitable for operation in indoor, conditioned or unconditioned; or outdoor in general open-air climates, protected or unprotected. Is written for dedicated solar components such as batteries, inverters, charge controllers, system diode packages, heat sinks, surge protectors, system junction boxes, maximum power point tracking devices and switch gear, but may be applicable to other BOS components.

IEC 62093:2005 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 27.160 - Solar energy engineering. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

IEC 62093:2005 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 62093:2022. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

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Standards Content (Sample)


NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2005-03
Composants BOS des systèmes photovoltaïques –
Qualification et essais d'environnement

Balance-of-system components
for photovoltaic systems –
Design qualification natural environments

Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 62093:2005
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI The on-line catalogue on the IEC web site
(www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a
recherches en utilisant de nombreux critères, variety of criteria including text searches,
comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations en line information is also available on recently
ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.
ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues This summary of recently issued publications
(www.iec.ch/online_news/justpub) est aussi dispo- (www.iec.ch/online_news/justpub) is also available
nible par courrier électronique. Veuillez prendre by email. Please contact the Customer Service
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Fax: +41 22 919 03 00 Fax: +41 22 919 03 00
.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2005-03
Composants BOS des systèmes photovoltaïques –
Qualification et essais d'environnement

Balance-of-system components
for photovoltaic systems –
Design qualification natural environments

 IEC 2005 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
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utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, form or by any means, electronic or mechanical, including
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Commission Electrotechnique Internationale PRICE CODE W
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Международная Электротехническая Комиссия
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– 2 – 62093  CEI:2005
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.6

1 Domaine d’application et objet .10
2 Références normatives .10
3 Echantillonnage.12
4 Marquage.14
5 Documentation .14
5.1 Généralités.14
6 Essais .20
6.1 Utilisation en service .20
6.2 Séquence d'essais.20
7 Critères d’acceptation.26
7.1 Critères d’acceptation généraux.26
7.2 Exigences spécifiques aux contrôleurs de charge.28
7.3 Exigences spécifiques aux batteries d’accumulateurs .28
8 Défauts visuels majeurs.34
9 Rapport .34
10 Modifications .34
11 Procédures d'essai .34
11.1 Examen visuel .34
11.2 Essais de fonctionnement .36
11.3 Essais de performance spécifiques aux composants.44
11.4 Essai d’isolement.48
11.5 Essai d’exposition en site naturel .50
11.6 Protection contre les impacts mécaniques (code IK) .52
11.7 Protection contre la poussière, l’eau et les corps étrangers (code IP).52
11.8 Essai de vibrations au cours des transports.54
11.9 Essai de choc .54
11.10 Essai aux rayons ultraviolets .56
11.11 Essai de cycles thermiques .58
11.12 Essai humidité-gel .62
11.13 Essai continu de chaleur humide .66
11.14 Essai de robustesse des sorties .68
11.15 Essai cyclique de chaleur humide.70

Annexe A (informative) Seuils de commutation pour les contrôleurs de charge utilisant
la tension de la batterie comme paramètre principal pour l’algorithme de commutation.74

Figure 1 – Séquence d’essais de qualification .26
Figure 2 – Conditions de cycles de la procédure d’essai de rendement .32
Figure 3 – Schéma du montage d’essai sans appareil de mesure.40
Figure 4 – Essai de cycles thermiques .60
Figure 5 – Essai humidité-gel.64

62093  IEC:2005 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.7

1 Scope and object.11
2 Normative references .11
3 Sampling.13
4 Marking .15
5 Documentation .15
5.1 General .15
6 Testing.21
6.1 Service use .21
6.2 Test sequence.21
7 Pass criteria .27
7.1 General pass criteria .27
7.2 Specific requirements for charge controllers .29
7.3 Specific requirements for secondary batteries .29
8 Major visual defects.35
9 Report.35
10 Modifications .35
11 Test procedures .35
11.1 Visual inspection.35
11.2 Functioning tests .37
11.3 Specific performance tests for components.45
11.4 Insulation test .49
11.5 Outdoor exposure test.51
11.6 Protection against mechanical impacts (IK-code) .53
11.7 Protection against dust, water and foreign bodies (IP-code) .53
11.8 Shipping vibration test.55
11.9 Shock test .55
11.10 UV test .57
11.11 Thermal cycling test .59
11.12 Humidity-freeze test .63
11.13 Damp heat test .67
11.14 Robustness of terminals test .69
11.15 Damp heat, cyclic test.71

Annex A (informative) Switching thresholds for charge controllers using the battery
voltage as the main parameter for the switching algorithm .75

Figure 1 – Qualification test sequence.27
Figure 2 – Cycling conditions of the efficiency test procedure .33
Figure 3 – Diagram of the test set-up without measuring equipment.41
Figure 4 – Thermal cycling test .61
Figure 5 – Humidity-freeze test .65

– 4 – 62093  CEI:2005
Tableau 1 – Résumé des niveaux d’essai .22
Tableau 2 – Limites de température pour l’essai de cycles thermiques.60
Tableau 3 – Limites de température pour l’essai humidité-gel .62
Tableau 4 – Limites de température pour l’essai continu de chaleur humide.66
Tableau 5 – Limites de température pour l’essai cyclique de chaleur humide.72

62093  IEC:2005 – 5 –
Table 1 – Summary of test levels .23
Table 2 – Temperature limits for thermal cycling test .61
Table 3 – Temperature limits for humidity-freeze test.63
Table 4 – Temperature limits for damp heat test .67
Table 5 – Temperature limits for damp heat, cyclic test.73

– 6 – 62093  CEI:2005
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
COMPOSANTS BOS DES SYSTÈMES PHOTOVOLTAÏQUES –
QUALIFICATION ET ESSAIS D’ENVIRONNEMENT

AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 62093 a été établie par le comité d’études 82 de la CEI:
Systèmes de conversion photovoltaïque de l'énergie solaire.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
82/374/FDIS 82/380/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.

62093  IEC:2005 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
BALANCE-OF-SYSTEM COMPONENTS
FOR PHOTOVOLTAIC SYSTEMS –
DESIGN QUALIFICATION NATURAL ENVIRONMENTS

FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 62093 has been prepared by IEC technical committee 82: Solar
photovoltaic energy systems.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
82/374/FDIS 82/380/RVD
Full information on the voting for approval can be found in the report on voting indicated in the
above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.

– 8 – 62093  CEI:2005
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
62093  IEC:2005 – 9 –
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 10 – 62093  CEI:2005
COMPOSANTS BOS DES SYSTÈMES PHOTOVOLTAÏQUES –
QUALIFICATION ET ESSAIS D’ENVIRONNEMENT

1 Domaine d’application et objet
La présente Norme internationale spécifie les exigences pour la qualification après les essais
d’environnement des composants de systèmes photovoltaïques (PV) (BOS) pour application
terrestre adaptés à un fonctionnement de longue durée à l’intérieur, conditionnés ou non
conditionnés, ou à l’extérieur, à des climats typiques à l’air libre, protégés ou non protégés,
comme défini dans la CEI 60721-2-1. Elle est destinée aux composants spécifiques au
solaire tels que batteries, onduleurs, contrôleurs de charge, connecteurs, ensembles de
diodes, radiateurs, limiteurs de tension, boîtes de jonction du système, dispositifs de suivi de
la puissance maximale, appareillage, fils et câbles, mais peut être applicable à d’autres
éléments complémentaires du système.
La présente norme est basée sur les éléments spécifiés dans la CEI 61215 et la CEI 61646
pour la qualification des modules PV. Cependant, des modifications ont été effectuées pour
prendre en compte les caractéristiques particulières des éléments complémentaires, et pour
ajouter différents niveaux de sévérité pour les différents essais d’environnement. La
poussière, les moisissures, les insectes, des vibrations et des chocs au cours des transports
et une classe de protection ont été ajoutés aux catégories d’environnement appropriées. Les
limites de température et d’humidité élevées et faibles ont également été modifiées pour être
représentatives des environnements appropriés.
La présente norme ne s’applique pas aux modules photovoltaïques. Ceux-ci sont traités dans
la CEI 61215 ou dans la CEI 61646. De plus, la présente norme ne s’applique pas aux
modules à concentration ou aux systèmes PV complets. La présente norme ne traite pas des
aspects spécifiques à la sécurité électrique.
La présente norme s’applique aux accumulateurs et aux batteries au plomb et nickel-
cadmium. D’autres systèmes de stockage électrochimiques seront inclus lorsqu’ils seront
disponibles.
L’objet de cette séquence d’essais est de déterminer les caractéristiques des performances
de chaque élément de composant et de montrer, dans la mesure du possible et dans des
contraintes raisonnables de coût et de temps, que le composant est capable de maintenir
cette performance après réalisation des essais d’environnement correspondant aux services
auxquels il est destiné, comme spécifié par le fabricant. L’espérance de vie réelle des
composants ainsi qualifiés dépendra de leur conception, de leur environnement et des
conditions dans lesquelles ils fonctionnent.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60068-1, Essais d'environnement – Première partie: Généralités et guide
CEI 60068-2-6, Essais d'environnement – Partie 2: Essais – Essai Fc: Vibrations
(sinusoïdales)
CEI 60068-2-21, Essais d'environnement – Partie 2-21: Essais – Essai U: Robustesse des
sorties et des dispositifs de montage incorporés

62093  IEC:2005 – 11 –
BALANCE-OF-SYSTEM COMPONENTS
FOR PHOTOVOLTAIC SYSTEMS –
DESIGN QUALIFICATION NATURAL ENVIRONMENTS

1 Scope and object
This International Standard establishes requirements for the design qualification of balance-
of-system (BOS) components used in terrestrial photovoltaic (PV) systems. This standard is
suitable for operation in indoor, conditioned or unconditioned; or outdoor in general open-air
climates as defined in IEC 60721-2-1, protected or unprotected. It is written for dedicated
solar components such as batteries, inverters, charge controllers, system diode packages,
heat sinks, surge protectors, system junction boxes, maximum power point tracking devices
and switch gear, but may be applicable to other BOS system components.
This standard is based on that which is specified in IEC 61215 and IEC 61646 for the design
qualification of PV modules. However, changes have been made to account for the special
features of the balance-of-system components, and to add different levels of severity for the
different service environments. Dust, fungus, insects, shipping vibration and shock, and
protection class have been added to the appropriate environmental categories. The high and
low temperature and humidity limits have also been modified for the appropriate service
environments.
This standard does not apply to photovoltaic modules. These are covered by IEC 61215 or
IEC 61646. Also, this standard does not apply to concentrator modules or to complete PV
systems. Specific electrical safety aspects are not part of this standard.
This standard is applicable to lead-acid and nickel-cadmium cells and batteries. Other
electrochemical storage systems will be included when they become available.
The object of this test sequence is to determine the performance characteristics of each BOS
components and to show, as far as possible within reasonable constraints of cost and time,
that the component is capable of maintaining this performance after exposure to the simulated
service natural environmental conditions for which it is intended to be applicable as specified
by the manufacturer. The actual life expectancy of components so qualified will depend on
their design, their environment and the system conditions under which they are operated.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60068-1, Environmental testing – Part 1: General and guidance
IEC 60068-2-6, Environmental testing – Part 2: Tests – Test Fc: vibration (sinusoidal)
IEC 60068-2-21, Environmental testing – Part 2-21: Tests – Test U: Robustness of
terminations and integral mounting devices

– 12 – 62093  CEI:2005
CEI 60068-2-27, Essais d'environnement – Deuxième Partie: Essais – Essai Ea et guide:
Chocs
CEI 60068-2-30, Essais d’environnement – Deuxième Partie: Essais. Essai Db et guide: Essai
cyclique de chaleur humide (cycle de 12 + 12 heures)
CEI 60068-2-75 , Essais d'environnement – Partie 2-75: Essais – Essai Eh: Essais aux
marteaux
CEI 60068-2-78 , Essais d'environnement – Partie 2-78: Essais – Essai Cab: Chaleur humide,
essai continu
CEI 60068-3-6, Essais d’environnement – Partie 3-6: Documentation d’accompagnement et
guide – Confirmation des performances des chambres d’essai en température et humidité
CEI 60410, Plans et règles d'échantillonnage pour les contrôles par attributs
CEI 60529, Degrés de protection procurés par les enveloppes (Code IP)
CEI 60721-2-1, Classification des conditions d’environnement – Partie 2-1: Conditions
d’environnement présentes dans la nature – Température et humidité
CEI 60904-3:1989, Dispositifs photovoltaïques – Troisième partie: Principes de mesure des
dispositifs solaires photovoltaïques (PV) à usage terrestre incluant les données de
l'éclairement spectral de référence
CEI 61215, Modules photovoltaïques (PV) au silicium cristallin pour application terrestre –
Qualification de la conception et homologation
CEI 61345, Essai aux rayons ultraviolets des modules photovoltaïques (PV)
CEI 61427:2005, Accumulateurs pour systèmes de conversion photovoltaïque de l’énergie
solaire – Prescriptions générales et méthodes d’essais
CEI 61646, Modules photovoltaïques (PV) en couches minces pour application terrestre –
Qualification de la conception et homologation
CEI 61683, Systèmes photovoltaïques – Conditionneurs de puissance – Procédure de mesure
du rendement
CEI 62262, Degrés de protection procurés par les enveloppes de matériels électriques contre
les impacts mécaniques externes (code IK)
ISO/CEI 17025, Prescriptions générales concernant la compétence des laboratoires
d'étalonnages et d'essais
3 Echantillonnage
Pour les essais de qualification, au moins trois échantillons d’un composant (plus les pièces
de rechange nécessaires) doivent être prélevés au hasard dans un ou plusieurs lots de
production, conformément à la procédure donnée dans la CEI 60410. Les composants doivent
avoir été construits à partir de matériaux et de composants spécifiés, conformément aux
dessins et fiches d’instruction appropriés et doivent avoir été soumis au contrôle normal, au
contrôle de la qualité et aux procédures d’acceptation de la production du fabricant. Les
composants doivent être complets jusque dans les moindres détails et doivent être
accompagnés des instructions relatives à la manipulation, au montage et à la connexion
fournies par le fabricant, y compris la tension maximale admissible du système.
Dans le cas d’éléments, par exemple fils et câbles, qui ne font pas l’objet de mesures définies
auparavant, une quantité suffisante pour les essais doit être prélevée au hasard dans un ou
plusieurs lots de production, conformément à la procédure donnée dans la CEI 60410.

62093  IEC:2005 – 13 –
IEC 60068-2-27, Environmental testing – Part 2: Tests. Test Ea and guidance: Shock
IEC 60068-2-30, Environmental testing – Part 2: Tests. Test Db and guidance: Damp heat,
cyclic (12 + 12-hour cycle)
IEC 60068-2-75, Environmental testing – Part 2-75: Tests – Test Eh: Hammer tests
IEC 60068-2-78, Environmental testing – Part 2-78: Tests – Test Cab: Damp heat, steady
state
IEC 60068-3-6, Environmental testing – Part 3-6: Supporting documentation and guidance –
Confirmation of the performance of temperature/ humidity chambers
IEC 60410, Sampling plans and procedures for inspection by attributes
IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)
IEC 60721-2-1, Classification of environmental conditions – Part 2-1: Environmental conditions
appearing in nature – Temperature and humidity
IEC 60904-3:1989, Photovoltaic devices – Part 3: Measurement principles for terrestrial
photovoltaic (PV) solar devices with reference spectral irradiance data
IEC 61215, Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules – Design qualification and
type approval
IEC 61345, UV test for photovoltaic (PV) modules
IEC 61427:2005, Secondary cells and batteries for solar photovoltaic energy systems –
General requirements and methods of test
IEC 61646, Thin film silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules – Design qualification and
type approval
IEC 61683, Photovoltaic systems – Power conditioners – Procedure for measuring efficiency
IEC 62262, Degrees of protection provided by enclosures for electrical equipment against
external mechanical impacts (IK code)
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration
laboratories
3 Sampling
For qualification testing a quantity of at least three samples of a component (plus spares as
desired) shall be taken at random from a production batch or batches, in accordance with the
procedure given in IEC 60410. The components shall have been manufactured from specified
materials and components in accordance with the relevant drawings and process sheets and
shall have been subjected to the manufacturer's normal inspection, quality control and
production acceptance procedures. The components shall be complete in every detail and
shall be accompanied by the manufacturer's handling, mounting and connection instructions,
including the maximum permissible system voltage.
In the case of items, for example wires and cables, that do not have previously defined
measures, a sufficient amount for the testing purposes shall be taken at random from a
production batch or batches, in accordance with the procedure given in IEC 60410.

– 14 – 62093  CEI:2005
4 Marquage
Chaque composant doit porter les marquages suivants clairs et indélébiles:
– nom, monogramme ou symbole du fabricant/fournisseur;
– type ou numéro de modèle;
– numéro de série/lot, si possible;
– l’utilisation en service de ce composant; à l’extérieur non protégé, à l’extérieur protégé, à
l’intérieur non conditionné et à l’intérieur conditionné;
– polarité des bornes ou des fils de sortie (un code de couleurs seul n’est pas admissible);
– tension maximale du système pour laquelle le composant est adapté;
– valeurs nominale et minimale de la puissance absorbée, comme spécifié par le fabricant
pour le type de produit.
La date (et si possible l’heure) et l’endroit de la fabrication doivent être marqués sur le
composant ou être retrouvés à partir du numéro de série ou de lot.
NOTE Les petits composants tels que les fils, les connecteurs, les fusibles, etc. n’ont pas besoin de porter ces
marquages élaborés. Les informations minimales sont le nom/monogramme/symbole du fabricant ou du fournisseur
et le type ou numéro de modèle.
5 Documentation
5.1 Généralités
La documentation doit contenir les informations suivantes (le cas échéant):
– conformité à des normes applicables (cela est particulièrement important en ce qui
concerne les Directives européennes et le marquage CE apparenté);
– instructions d’installation et de déconnexion;
– instructions de fonctionnement;
– utilisation en service du composant (voir 6.1);
– données techniques (schéma de circuit et spécifications techniques);
– instructions de dépannage;
– avertissements et instructions de sécurité;
– informations sur les pièces détachées;
– garantie;
– instructions relatives à la mise hors service et à l’évacuation.
En particulier, la documentation doit indiquer (le cas échéant):
a) Conditions des éléments environnants
1) Plage des températures de fonctionnement
2) Plage des températures de stockage
3) Humidité relative maximale
b) Propriétés physiques du composant
1) Dimensions de l’enveloppe
2) Masse
3) Propriétés de l’enveloppe (matériau) ou du boîtier
4) Dispositifs de fixation
5) Classe de protection (code IP et IK)

62093  IEC:2005 – 15 –
4 Marking
Each component shall carry the following clear and indelible markings:
– name, monogram or symbol of manufacturer/supplier;
– type or model number;
– serial/batch number, if practical;
– the design service use of this component; outdoor unprotected, outdoor protected, indoor
unconditioned and indoor conditioned;
– polarity of terminals or leads (only colour coding is not permissible);
– maximum system voltage for which the component is suitable;
– nominal and minimum values of the power consumption, as specified by the manufacturer
for the product type.
The date (and preferably time) and place of manufacture shall be marked on the component
or be traceable from the serial or batch number.
NOTE Small components such as wires, connectors, fuses, etc. need not have these elaborate markings. The
minimum information is name/monogram/symbol of manufacturer or supplier and the type or model number.
5 Documentation
5.1 General
The documentation shall contain the following information (if relevant):
− compliance with relevant standards (this is especially important with respect to European
Directives and the related CE marking);
− installation and disconnection instructions;
− operating instructions;
− service use of the component (see 6.1);
− technical data (circuit diagram and technical specifications);
− troubleshooting instructions;
− safety warnings and instructions;
− information on spare parts;
− warranty;
− instructions for decommissioning and disposal.
In particular, the documentation shall indicate (if relevant):
a) Conditions of surroundings
1) Range of operating temperature
2) Range of storage temperature
3) Maximum relative humidity
b) Physical properties of the component
1) Dimensions of the enclosure
2) Weight
3) Properties of the enclosure (material)
4) Fasteners
5) Protection class (IP and IK Code)

– 16 – 62093  CEI:2005
6) Bornes de connexion
7) Câbles (entrée, soulagement de traction, sections)
8) Pièces détachées
c) Propriétés électriques du composant
1) Pour les contrôleurs de charge
– Indication des types de batteries incompatibles et compatibles
– Tension nominale de l’entrée et de la sortie (V)
– Courant maximal de charge module (A)
– Courant maximal de charge (A)
– Type de contrôleur (contrôleur en série, contrôleur en parallèle, etc.)
– Principe de fonctionnement (PWM, régulation en deux points, algorithme de l’état
de charge, etc.)
– Toutes les tensions de seuil utilisées (V)
– Compensation de température pour les seuils (mV/°C/élément)
– Courant de repos
– Courbe indiquant la puissance/le courant d’entrée et de sortie par rapport à la
température ambiante
– Puissance absorbée à mesurer au cours du fonctionnement immédiatement après
la déconnexion de décharge importante
– Puissance absorbée au cours du fonctionnement à la tension nominale
– Protection contre les surcharges
– Protection contre les inversions de polarité
– Définition de la zone de tension autorisée sur le côté entrée et sur le côté sortie
– Avertissement avant déconnexion de la charge
– Définition du comportement de sortie en cas d’absence de connexion à la batterie
– Déconnexion différée de l’utilisation
– Affichages (affichage LED, précision des mesures)
– Fonctions supplémentaires (suivi MPP, etc.)
– Variation maximale en courant alternatif du courant de charge de la batterie
NOTE Si la borne négative de la batterie, le module et la charge ne peuvent pas être reliés, il faut que cela soit
clairement établi et que le comportement dans un tel cas soit défini.
2) Pour les batteries
– Type de batterie: NiCd, au plomb, ouverte, à régulation par soupape, étanche
(NiCd uniquement), à plaque tubulaire, à plaque plane, etc.
– Tension nominale
– Densité spécifique de l’électrolyte
– Capacité exprimée en C , C , C , C
120 20 10 5
– Conservation de la charge exprimée en pourcentage: autodécharge mensuelle/
capacité nominale
– Endurance en cycles, mesurée conformément à la CEI 61427
– Rendement de charge (voir la CEI 61427)
– Instructions relatives à la mise en œuvre initiale (il faut que le fabricant informe s’il
y a des considérations particulières pour la charge initiale, le générateur solaire
étant la seule source de puissance disponible), à l’entretien et à la sécurité.
– Restrictions relatives au transport

62093  IEC:2005 – 17 –
6) Connecting terminals
7) Cables (inlet, pull relief, cross-sections)
8) Spare parts
c) Electrical properties of the component
1) For charge controllers
− Listing of incompatible and compatib
...

Questions, Comments and Discussion

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본 기사는 IEC 62093:2005 표준에 대해 설명하고 있다. 해당 표준은 지상 태양광 시스템에서 사용되는 잔류 시스템(Balance-of-System, BOS) 구성 요소의 설계 인증 요구 사항을 제시한다. 이 표준은 실내, 난방 조절 여부에 상관 없이 실내 또는 야외, 보호된 또는 비보호된 일반 개방형 기후 상황에서 작동하는 데 적합하다. 이는 배터리, 인버터, 충전 컨트롤러, 시스템 다이오드 패키지, 히트 싱크, 서지 보호기, 시스템 접점 박스, 최대 전력점 추적 장치 및 스위치 기어 등 특정 태양광 구성 요소를 대상으로 하지만 다른 BOS 구성 요소에도 적용될 수 있다.

The article discusses the IEC 62093:2005 standard, which sets requirements for the design qualification of balance-of-system (BOS) components used in terrestrial photovoltaic systems. These components must be capable of operating both indoors and outdoors in various climates, whether protected or unprotected. The standard specifically focuses on solar components such as batteries, inverters, charge controllers, surge protectors, and switch gear, but it may also be applied to other BOS components.

この記事では、IEC 62093:2005規格について説明されています。この規格は、陸上太陽光発電システムで使用される残差システム(Balance-of-System、BOS)コンポーネントの設計審査要件を定めています。これは、屋内でも屋外でも、条件付きまたは非条件付きで、一般的な屋外気候、保護または非保護の状況で動作することが適しています。この規格は、バッテリー、インバーター、充電コントローラー、システムダイオードパッケージ、ヒートシンク、サージプロテクター、システムジャンクションボックス、最大電力点追跡装置、スイッチギアなどの特定のソーラーコンポーネントを対象としていますが、他のBOSコンポーネントにも適用可能です。