1、1太阳能电池框架用铝合金型材（预审稿）编制说明一、工作简况1 立项目的和意义目前，我国的光伏发电能力世界第一，高达 130 吉瓦，假设同时发电，可以满足好几个英国用电。我国建有很多大型光伏电站（如图 1 龙羊峡大坝电站），总装机容量达 850 兆瓦，装有 400 万块太阳能电池板，龙羊峡水光互补光伏电站预计一年可发电 14.94 亿千瓦时，相当于每年节约火电标煤 49.3 万吨，减少二氧化碳排放约 123.2 万吨，二氧化硫约 419.1 万吨，氮氧化合物 364.87 万吨，将为我国碳减排做出积极贡献。目前世界上最大的光伏电站位于我国的腾格里沙漠（如图 2 腾格里沙漠光伏电站） ，总装机容量
2、超过 1500 兆瓦。国家主席习近平指出，中国到 2030 年单位国内生产总值二氧化碳排放比 2000 年下降 60%-65%、非化石能源占一次能源消费比重达到 20%左右、森林蓄积量比 2005 年增加 45 亿立方米、二氧化碳排放 2030 年左右达到到预定减排目标。图 1 龙羊峡大坝电站图 2 腾格里沙漠光伏电站2我国是世界最大的太阳能电池板制造国，全球超过 60%的太阳能电池板均为我国制造，可化解我国部分铝合金型材过剩产能 125 万吨，并且增加可再生能源利用率，具有广阔的市场前景。我国约三分之二的用电依然是燃煤发电，优化中国的能源结构是一项关键的政策目标。我国华北和西北（如图 3 宁
3、夏中卫市沙漠光伏产业园光伏电站、图 4 内蒙古自治区阿拉善盟光伏电站）的辽阔平原日照强烈，用于建设太阳能发电的土地面积广阔，太阳能资源相当稳定，太阳能工程建设也在大刀阔斧地推进。目前，全世界有若干大型光伏电站正在建设中，许多光伏发电站与我国有直接联系，例如埃及本班太阳能园区，占地 37 平方公里，发电容量预计在 1600 兆瓦至 2000 兆瓦，投资规模很大，参与项目的承建方来自中国。随着太阳能发电技术的进步，太阳能电池板的价格将会越来越低，预计未来三至五年后，太阳能将实现平价，平价太阳能的巨大吸引力将助推越来越多大规模光伏电站的投入建设。国际能源机构认为，我国能提前三年完成为 2020 年定
4、下的太阳能光伏发电新增装机容量目标。太阳能发电将极大缓解电网运行压力，推动我国经济发展，扩大铝合金型材的运用量，有效促进能源结构转型，加快能源建设向绿色健康方向发展。图 3 宁夏中卫市沙漠光伏产业园光伏电站图 4 内蒙古自治区阿拉善盟光伏电站3据预测，太阳能发电在 21 世纪将占据世界能源消费的重要地位，不但可替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到 2030 年，可再生能源在总能源结构中将占到 30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到 10%以上；到 2040 年，可再生能源将占总能耗的 50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的 20%以上；到 21 世纪末，
5、可再生能源在能源结构中将占到 80%以上，太阳能发电将占到 60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。在此大背景下，太阳能产业的迅猛增长速度,带动了太阳能电池用铝合金边框和支架型材的增长速度。我国已成为世界第一大太阳能电池框架用铝合金型材生产大国，年总产销量占全球的 60左右。我国太阳能电池框架用铝合金型材超过 125 万吨。随着低成本薄膜太阳能发电技术的进步和国家对分布式光伏发电扶持政策的出台，必将推动太阳能产业进一步快速发展，铝合金型材用量也将随之持续增长。目前，我国生产的太阳能电池组件除了国内使用外，还大量出口欧美、日本、中东、非州等国和地区，
6、太阳能电池框架用铝合金型材YS/T 773-2011 标准已经实施 8 年，随着太阳能电池组件加工自动化、智能化程度的提高，国、内外用户对太阳能电池组件 25 年以上的使用寿命要求，对太阳能电池框架用铝合金型材的质量提出了更高的要求，经对太阳能电池行业调查研究，结合国、内外用户对太阳能电池组件用铝合金型材的性能要求，为满足国、内外太阳能电池行业要求，有必要对 2011 版标准进行修订，满足国内外用户对铝合金框架型材日益提高的质量要求。2 任务来源全国有色金属标准化技术委员会于 2016 年 11 月在南昌组织召开了标准立项论证会，经工信部批准，项目被工信厅科201740 号文件列为 2017
7、年有色金属行业标准计划项目（计划号： 2017-0220T-YS） 。3 项目编制组单位名称变化情况本标准计划的原编制组单位为：浙江乐祥铝业有限公司、江阴东华铝材科技有限公司、广东凤铝铝业有限公司、广东坚美铝型材厂（集团）有限公司、广亚铝业有限公司、广东兴发铝业有限公司、广东豪美铝业股份有限公司、福建闽发铝业股份有限公司、福建省南平铝业有限公司、天津开发区艾隆化工有限公司、江阴恒兴涂料有限公司、国家有色金属质量监督检测中心、广东省工业分析检测中心、苏州弗莱恩集团有限公司、广东华昌铝厂有限公司、山东南山铝业股份有限公司、山东华建铝业有限公司、四川三星新材料科技股份有限公司、广东伟业铝厂有限公司、
8、广东高登铝业有限公司、苏州罗普斯金铝业股份有限公司、辽宁忠旺集团有限公司等其中“国家有色金属质量监督检测中心”已更名为“国标（北京）检验认证有限公司”、“ 天津开发区艾隆化工有限公司”已更名为“天津新艾隆科技有限公司”。4 编制组简要情况2016 年，在全国有色金属标准化技术委员会组织下，成立了以浙江乐祥铝业有限公司、江阴东华铝材科技有限公司、广东凤铝铝业有限公司、广东坚美铝型材厂（集团）有限公司、广亚铝业有限公司、广东兴发铝业有限公司、广东豪美铝业股份有限公司、福建闽发铝业股份有限公司、福建省南平铝业有限公司、天津开发区艾隆化工有限公司、江阴恒兴涂料有限公司、国家有色金属质量监督检测中心、广
9、东省工业分析检测中心、苏州弗莱恩集团有限公司、广东华昌铝厂有限公司、山东南山铝业股份有限公司、山东华建铝业有限公司、四川三星新材料科技股份有限公司、广东伟业铝厂有限公司、广东高登铝业有限公司、苏州罗普斯金铝业股份有限公司、辽宁忠旺集团有限公司等 22 家单位为主要起草单位。2017 年 6 月在全国有色金属标准化技术委员会主持下，于浙江武义召开行业标准任务落实会，经会议讨论决定成立编制组，编制组组成单位均为我国太阳能电池框架用铝合金型材产品的主4要科研、试验、生产和原材料供应单位。因此经变更后的编制组成员单位为：浙江乐祥铝业有限公司、江阴东华铝材科技有限公司、广东凤铝铝业有限公司、广东坚美铝型
10、材厂（集团）有限公司、广亚铝业有限公司、广东兴发铝业有限公司、广东豪美铝业股份有限公司、福建闽发铝业股份有限公司、福建省南平铝业有限公司、天津新艾隆科技有限公司、江阴恒兴涂料有限公司、国标（北京）检验认证有限公司、广东省工业分析检测中心、苏州弗莱恩集团有限公司、广东华昌铝厂有限公司、山东南山铝业股份有限公司、山东华建铝业有限公司、四川三星新材料科技股份有限公司、广东伟业铝厂有限公司、广东高登铝业有限公司、辽宁忠旺集团有限公司等 21 家单位为主要起草单位。编制组根据行业标准的制订程序，落实了负责起草部门、协助起草部门及责任人，编制组负责提供生产统计、产品检验数据、市场需求及客户要求等信息。5
11、项目编制组单位简况5.1 主编单位简介浙江乐祥铝业有限公司成立于 2000 年，是一家集铝合金建筑型材、工业型材和铝合金门窗幕墙型材研发、生产和销售于一体的国家级重点高新技术企业。公司位于浙江省绍兴市袍江经济技术开发区。 “乐祥牌”铝材获“中国驰名商标”和“浙江名牌产品”称号。为响应国家一带一路战略的规划实施，公司在澳大利亚、非洲加蓬设立了分公司，为一带一路沿线国家供应太阳能电池发电站用铝合金边框型材和支架型材。公司设有企业研究院和工程技术研发中心，与中南大学合作建立中南大学特种铝合金材料研究院，与绍兴文理学院合作建立绍兴文理学院新型铝合金产品研究院，公司是浙江省标准创新型企业。质量保证体系齐
12、全、检测设备和仪器齐全，有从事铝合金挤压棒材、型材、管材等挤压产品的整套成熟工艺，生产经验丰富，产品质量稳定，因此我公司完全具备主编该行业标准的资格、基础和条件。5.2 成员单位简介江阴东华铝材科技有限公司、广东凤铝铝业有限公司、广东坚美铝型材厂（集团）有限公司、广亚铝业有限公司、广东兴发铝业有限公司、广东豪美铝业股份有限公司、福建闽发铝业股份有限公司、福建省南平铝业有限公司、天津新艾隆科技有限公司、江阴恒兴涂料有限公司、国标（北京）检验认证有限公司、广东省工业分析检测中心、苏州弗莱恩集团有限公司、广东华昌铝厂有限公司、山东南山铝业股份有限公司、山东华建铝业有限公司、四川三星新材料科技股份有限
13、公司、广东伟业铝厂有限公司、广东高登铝业有限公司、栋梁铝业有限公司、辽宁忠旺集团有限公司等 21 家单位均是我国太阳能电池框架用铝合金型材产品的主要科研、试验、生产和原材料供应单位。5.3 主要工作过程5.3.1 任务落实会及第一次工作会2017 年 6 月 15 日，在全国有色金属标准化技术委员会主持下，于浙江武义召开 YS/T 773-20XX太阳能电池框架用铝合金型材标准研讨会，来自全国 26 个单位的 36 名代表参加了会议。会议对标准修订草案稿进行了讨论，会上提出对阳极氧化膜及阳极氧化复合膜的耐热循环性、耐湿热性、耐湿冻性等新增技术要求制定试验计划和方案。采集国内 3 家以上具有代表
14、性的生产光伏组件用铝型材厂家的样品进行试验，获取试验数据。在综合研究、分析、整理所有调查资料及试验数据及国内外客户要求的基础上，确定了标准的尺寸偏差、性能指标、试验方法、外观质量评定标准等内容。5.3.2 第二次工作会2018 年 5 月 23 日，YS/T 773-20XX太阳能电池框架用铝合金型材讨论会，在全国有色金属标准化技术委员会主持下于成都召开。来自全国 49 个单位的 66 名代表参加了会议。会议对标准讨5论稿进行了讨论。确定了标准修订的思路和方向，会议对标准内容进行了系统性修订，会上明确提出进一步广泛征求用户及各型材厂的意见或建议。5.3.3 征求意见稿 编制组根据武义会议精神，
15、于2017年6月30日编制出本标准的征求意见稿，并发往各有关单位征求意见。本次征求意见共发了xx个单位，收到征求意见稿后回函的单位数有xx个；收到征求意见稿后回函并有建议或意见的单位数有xx个，其中铝型材生产单位有xx个，原材料供应商有x个，用户单位有x个，科研单位有x个，全国有色金属标准化技术委员和轻金属分会的委员有xx个。编制组根据征求意见稿规定的性能要求及试验方法启动了必要的试验验证。二、标准编制原则本根据2017年浙江武义工作会议精神，确定本标准的编制原则如下：1）根据国、内外相关标准及客户的相关技术要求；2）根据国内太阳能电池组件生产企业具体情况，力求做到标准的合理性与实用性；3）根
16、据技术发展水平及测试数据确定技术指标取值范围；4） 坚持标准的导向性作用，引领太阳能电池框架用铝合金型材行业走绿色制造、节能减排路线；5）遵照 GB/T 1.1 和有色加工产品标准要求进行格式和结构编写。三、确定标准主要内容的论据1 范围修改为“本标准规定了太阳能电池框架用铝合金型材的术语、定义、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存、质量证明书及订货单（或合同）内容。本标准适用于太阳能电池框架用铝合金阳极氧化型材、电泳涂漆型材（以下简称型材） ”。2 范规范性引用文件本次修订，增加了 GB/T 6892、YS/T 728 共二个规范性引用文件。GB/T 3190 变形铝及铝合金化学
17、成分GB/T 3199 铝及铝合金加工产品 包装、标志、运输、贮存GB/T 5237.1-2017 铝合金建筑型材 第 1 部分：基材GB/T 5237.2-2017 铝合金建筑型材 第 2 部分：阳极氧化型材GB/T 5237.3-2017 铝合金建筑型材 第 3 部分：电泳涂漆型材GB/T 6892 一般工业用铝及铝合金挤压型材GB/T 7999 铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法GB/T 8013.1-2018 铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜 第 1 部分：阳极氧化膜 GB/T 8013.2-2018 铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜 第 2 部分：阳极氧化复合膜GB/T 1296
18、7.6 铝及铝合金阳极氧化膜检测方法 第 6 部分：目视观察法检验着色阳极氧化膜6色差和外观质量 GB/T 20975 （所有部分） 铝及铝合金化学分析方法YS/T 728 铝合金建筑型材用丙烯酸电泳涂料3 术语和定义将“GB 5237.1-2008、GB 5237.2-2008、GB 5237.3-2008 界定的术语和定义适用于本文件”修订为“GB/T 5237.1-2017、GB/T 5237.2-2017、GB/T 5237.3-2017 界定的术语和定义适用于本文件” 。4 要求4.1 产品分类4.1.1 牌号、状态、表面处理方式为方便用户了解 T66 状态含义，表 1 中增加了 T
19、66 的表注说明。4.1.2 型材表面处理类别、膜层外观效果、膜层代号及推荐的适用环境为提高标准的实用性，增加了“型材表面处理类别、膜层外观效果、膜层代号及推荐的适用环境”的内容，有利于用户了解不同表面处理类型，对应的产品适用环境。4.1.3 “标记示例”修改为“标记及示例” 。为描述更准确将“型材标记按产品名称、标准编号、合金牌号、供应状态、规格、表面处理方式、颜色、膜厚的顺序表示”修改为“型材标记按产品名称、标准编号、牌号、状态、规格、表面处理方式、颜色、膜厚的顺序表示” 。4.2 增加了“质量保证”条款强化工艺和原材料质量控制，从源头上保证产品质量的稳定性和一致性，增加了“质量保证” 。
20、4.3 化学成分由于 6R63 合金牌号计划纳入新修订的 GB/T 3190 标准，修改为“化学成分应符合 GB/T 3190的规定” 。4.4 尺寸偏差角度、平面间隙、扭拧度及其他尺寸偏差规定“应符合 GB 5237.1-2008”，修改为“角度、平面间隙、扭拧度及其他尺寸偏差应符合 GB/T 5237.1-2017 的规定” 。4.5 力学性能为准确描述标准力学性能要求，将“6R63-T5、6R63-T6、6060-T66、6063-T66 型材的室温拉伸试验结果应符合表 5 的规定，其他牌号、状态的型材室温拉伸力学性能应符合 GB 5237.1 的规定” ；修改为“6060-T66、60
21、63-T66、6063-T5、6R63-T5、6R63-T6 的室温纵向拉伸试验结果应符合表 5的规定，其他合金牌号的室温纵向拉伸试验结果应符合 GB/T 6892 的规定” 。表 5 中增加了“硬度仅作参考，仲裁试验以拉伸试验为准”的表注说明，4.6 将阳极氧化膜的性能、阳极氧化复合膜性能合并为“膜层性能”74.6.1 膜厚膜厚对太阳能电池组件的使用寿命有着重要作用，膜厚越厚耐腐蚀性能相对越好，同时兼顾经济合理及不同环境因素影响的原则，氧化型材膜厚修改为“阳极氧化膜的膜厚由供需双方商定，并在订货单（或合同）中注明，未注明时，按 GB/T 5237.22017 规定的 AA15 膜厚级别供货”
22、 ；电泳型材的膜厚修改为“应符合 GB/T 5237.3-2017 的规定，膜厚级别由供需双方商定，并在订货单（或合同）中注明，未注明时按 EB16 供货” 。4.6.2 封孔质量、色差为准确描述颜色和色差， “颜色和色差”修改为“色差” 。氧化型材的封孔质量、色差修改为应符合 GB/T 5237.2-2017 的规定；电泳型材的色差修改为“应符合 GB/T 5237.3-2017 的规定” 。4.6.3 漆膜硬度、漆膜附着性漆膜硬度、漆膜附着性修改为“应符合 GB/T 5237.3-2017 的规定” 。4.6.4 耐盐雾腐蚀性考虑到沿海一带建设的光伏电站的耐盐雾腐蚀性能，保证太阳能电池框架
23、的耐盐雾腐蚀性能，氧化型材的耐盐雾腐蚀性参照 GB/T 8013.1-2018 的规定确立，级别由供需双方商定，并在订货单（或合同）中注明，未注明时按级（试验时间 24h,保护等级9 级）供货；电泳型材的耐盐雾腐蚀性参照 GB/T 8013.2-2018 的规定确立，级别由供需双方商定，并在订货单（或合同）中注明，未注明时按级（试验时间48h,保护等级9.5 级）供货。4.6.5 耐磨性由于太阳能电池框架大部分运用于沙漠光伏发电站，应具备良好的抗风沙吹打的耐磨性能，氧化型材的耐磨性参照 GB/T 5237.2-2017 标准规定确立,修改为“磨损每微米膜厚的平均耗时不小于3.5s”；电泳型材的
24、耐磨性参照 GB/T 5237.3-2017 标准规定，修改为“喷磨时间应不小于 35s”。4.6.6 耐碱性为提高太阳能电池框架的耐化学品腐蚀性能，修订后加严了电泳型材的耐碱性能要求，修改为“需方对耐碱性有要求时，应在订货单（或合同）上注明，未注明时，经 48h 耐碱性试验后，保护等级应不小于 9.5 级” 。4.6.7 耐热循环性根据 IEC61215 的规定，由于耐热循环性主要用于测量电器元件的耐高温性能，不适用于铝型材，故删除耐热循环性要求。4.6.8 耐湿热性由于太阳能电站建设在各种不同的环境条件下，标准增加了耐湿热性要求，氧化型材耐湿热性规定为“需方对耐湿热性有要求时，应在合同（或
25、订货单）中注明。经 1000h 湿热（试验温度：+852；相对湿度：85%5%）试验，目视检查试验后的试样表面，阳极氧化膜应无裂纹、脱落，但允许轻微变色” ；电泳型材的耐湿热性“需方对耐湿热性有要求时，应在订货单（或合同）上注明,经 1000h 湿热（试验温度：+852；相对湿度：85%5%）试验，目视检查试验后的试样表面，膜层应无起泡、裂纹、脱落，但允许轻微变色” 。 参照 IEC61215 的规定，增加耐湿热性要求，用于评价铝型材在高温、高湿环境条件下的使用性能。4.6.9 耐湿热循环性8根据 IEC61215 的规定，由于耐湿热循环性主要用于测量电器元件的漏电保护性能，不适用于铝型材，故
26、删除耐湿热循环性要求。4.6.10 耐二氧化硫潮湿大气腐蚀性由于大气中二氧化硫气体对电泳型材使用寿命有重要的影响，为提高太阳能电池框架的使用寿命，参照 GB/T 8013.2-2018 规定确立耐二氧化硫潮湿大气腐蚀性能要求和试验方法。4.6.11 紫外盐雾联合试验结果为保证太阳能电池框架用铝合金电泳型材的耐盐雾腐蚀和耐紫外光联合耐蚀性，提高太阳能电池框架用电泳型材的使用寿命，满足太阳能电池板 25 年的使用寿命要求，标准参昭 GB/T 5237.3-2017 规定，确立紫外盐雾联合要求和试验方法。4.6.12 耐候性由于太阳能电池框架基本上都是运用于日照强烈的地方，目前国内外普遍要求太阳能电
27、池的使用寿命需达到 25 年以上，氧化型材的加速耐候性参照 GB/T 5237.2-2017 标准规定确立；电泳型材的加速耐候性修改为“应符合 GB/T 5237.3 的规定，复合膜性能厚级别由供需双方商定，并在订货单（或合同）中注明，未注明时按供货” 。自然耐候性规定为“需方要求自然耐候性能时，试验条件和验收标准由供需双方商定，并在订货单（或合同）中注明” 。4.6.13 其他用户对太阳能电池框架型材的其他性能有要求，其中氧化型材其他性能规定为“需方对其他性能有要求时，应供需双方参照 GB/T 8013.1-2018 具体商定，并在订货单(或合同）中注明” ；电泳型材其他性能规定为“需方对其
28、他性能有要求时，应供需双方参照 GB/T 8013.2-2018 具体商定，并在订货单（或合同）中注明” 。5 试验方法参照 IEC61215 规定的方法，确立了耐湿热性试验方法。本标准的化学成分、尺寸偏差、力学性能试验方法参考 GB/T 5237.1-2017铝合金建筑型材 第 1 部分：基材的规定确立；阳极氧化膜的性能试验方法参考了 GB/T 5237.2-2017铝合金建筑型材 第 2 部分：阳极氧化型材 、GB/T 8013.1-2018铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜 第 1 部分：阳极氧化膜的规定确立；阳极氧化复合膜性能的试验方法参考了 GB/T 5237.3-2017铝合金建筑
29、型材 第 3 部分：电泳涂漆型材 、GB/T 8013.2-2018铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜 第 2 部分：阳极氧化复合膜的规定确立。四、标准水平分析本标准属第一次修订，目前，国内外尚无太阳能电池框架用铝合金型材标准。供需双方主要参照铝合金建筑型材标准、终端客户的技术标准签订合同和制定产品验收标准。本标准综合水平达到国际先进水平，本标准与国标及 ISO/WD28340 水平对比分析见表 1。9表 1 YS/T 773-20太阳能电池框架用铝合金型材国内、外标准对比分析结果GB/T 5237.1 GB/T 5237.2 GB/T 5237.3 GB/T 8013.1 GB/T 8013
30、.2序号 YS/T 773-20 等 同 或 严 于 内 容 差 异 等 同 或 松 于 ISO/WD 283401 尺 寸 偏 差 严 于 采 用 高 精 级 和超 高 精 级 无要求2 力 学 性 能 严 于 严于 GB/T 5237.1 无要求3 膜 厚 严 于 规定最低 AA15 级 规定最低 AA15 级 无要求4 封 孔 质 量 等 同 等同 等 同 无要求5 耐 盐 雾 腐 蚀 性 能 严 于 严于 严于 无要求6 抗 热 裂 性 等 同 等同 严于 无要求7 耐 磨 性 严 于 等同 等同 等 同 无要求8 耐 湿 热 性 等 同 于 中 湿 法 9 耐 候 性 等 同 等同
31、等同 等 同 无要求10氧化型材其 他 性 能 要 求 等 同 等 同 无要求10表 1（续）GB/T 5237.1 GB/T 5237.2 GB/T 5237.3 GB/T 8013.1 GB/T 8013.2 ISO/WD 28340序号 YS/T 773-20 等 同 或 严 于 内 容 差 异 等 同 或 松 于 内 容 差 异11 膜 厚 等 同 采 用 B级 EB16 严 于 无 具 体 规 定12 漆 膜 硬 度 等同 3H 3H 等同 3H13 附 着 性 等同 0 级 0 级 等同 0 级14 耐盐雾腐蚀性（CASS 试验） 等同 与级相当 与级相当 严于 与于 2 级 72h 相当15 耐磨性 严于 性能要求和试验方法不一样。性能要求和试验方法不一样。相当 喷磨试验结果评定标准不一致。16 耐 碱 性 严于 严于 严于 24 小时、保护等级9.5 级17 耐 湿 热 性 等 同 于 中 湿 法 严于 18 耐 二 氧 化 硫 潮 湿 大 气 腐 蚀 性 等 同 严于 19 紫 外 盐 雾 联 合 试 验 结 果 等 同 等 同 等同 等 同20 耐 候 性 严 于 与级相当 与级相当 严于 与 3 级相当21电泳型材外 观 质 量 严于 严于 严于 严于 严于
