在整个使用寿命内确保光伏组件的质量性能

文章 (145) 2021-01-31 22:02:22

如今,随着公用事业规模的光伏太阳能电站的成倍增长,确保电站整个使用寿命期间的良好性能比以往任何时候都更为重要。对于长期运营和维护其资产的独立发电商(IPP),确保项目早期阶段的质量至关重要。

光伏模块是光伏太阳能发电厂的基本组成部分。以我的经验,它不仅占太阳能发电厂建设价格的40%,而且还是发电的要素。由于它会影响光伏太阳能发电厂的生产,因此在整个光伏寿命期内确保良好的性能是任何光伏项目的首要任务。

由国际能源机构进行的一项研究表明,这些是光伏组件在其整个生命周期内发生的最典型的故障。

通过确保采购过程中的质量,我们可以确保在整个模块使用寿命内实现最佳性能。在购买用于光伏项目的模块时,重要的是要注意著名的报告,例如BNEF的 1级列表。此外,我们必须确保为我们的项目明确制造的模块质量。

致力于工厂现场性能质量检查的知名公司在其报告中显示了模块生产过程中最经常发生的故障或问题。在Sinovoltaics网络研讨会期间,我了解到仅在2019年该公司进行的光伏组件检查中发现的最常见缺陷包括:

•细胞固有缺陷:肉眼看不见这些缺陷,需要电致发光成像才能检测到。单元固有的缺陷类型包括微裂纹,焊接故障,手指断裂和晶圆杂质。受环境和机械应力影响的电池固有缺陷的后果可能会随着时间的流逝而增长,从而导致诸如成品率下降和整个模块寿命缩短之类的问题。

•做工缺陷:这些是肉眼可以检测到的视觉缺陷,例如刮擦,碎裂的电池,接触手指断裂和密封剂交联问题,以及美学缺陷,例如电池颜色偏差。许多工艺缺陷是由较低等级的主要材料造成的,并可能影响光伏系统的整体性能。

•未经认证的材料:这些材料组装在尚未根据适用的国际(IEC)和国家或地区(例如UL)标准进行测试的模块中。材料和/或材料组合的不合规性不仅会使模块有效地未经认证,而且还会影响模块的整个使用寿命。制造商在不更新或赶上此类修改认证的情况下修改主要材料,组件甚至设计细节的情况并不罕见。

•设备校准:普遍存在IV测量设置不当(即快速测试)的问题,包括制造商对测量设备的校准不正确,测量设备(参考模块)损坏以及待测样品的准备不当。结果会导致功率输出与额定值标签不匹配,从而从一开始就可能导致性能下降。

工厂如何确保质量?

工厂的质量保证降低了风险,并确保下游项目利益相关者最大化其系统的能量输出。在工厂中进行的主要测试和检查在以下每个阶段进行:

•在生产开始之前,将通过现场工厂审核进行检查,包括修订工厂的管理体系认证(例如,ISO,OHSAS标准),变更控制管理,客户投诉管理和员工管理,以及产品认证,质量和可靠性政策与实践,制造过程设置,设施物流以及环境政策与实践。

•生产开始后,将对模块的制造进行监视和监督,包括BOM / CDF的验证和认证的符合性,进来的质量控制,材料存储,有效期和制备控制,电池焊接质量,电池缺陷/裂纹筛查,电池弯曲和翘曲监测,凝胶含量和剥离强度结果,设备校准,设备维护,设备清洁,材料和/或设备污染,框架应用,框架密封,框架固化,接线盒应用,接线盒焊接和接线盒固化。

•一旦生产出模块,便会进行抽样检查以放行模块以进行装运,其中包括IV测量以检查功率和电阻缺陷,电致发光(EL)成像以检查电池缺陷以及目视检查以检查是否存在缺陷。检查模块组件的完整性。

另外,建议在实验室进行性能模块可靠性测试。此类测试包括最大功率确定(STC),微裂纹和杂质的EL分析,湿漏电流测试,电势退化(PID)测试(85摄氏度,相对湿度85%,持续48小时),光致退化(LID)预处理测试(5kWh / m2时为5%),低辐照度测量以及EVA凝胶含量和剥离测试。将采用商定的检查标准和缺陷率阈值,通常使用根据ISO 2859-1:1999的验收质量限制(AQL)。超过可接受阈值的缺陷率可能导致对产品进行额外检查或拒绝,这是商定的控制质量过程的一部分。

•将模块装载到容器中可 确认正在装载的模块托盘完全来自经检查和批准的批次,以确保正确的包装,装载,容器和密封信息以及产品。

我们可以实现什么?

质量检查的好处直接关系到我们建设项目中模块中缺陷的最小化,这可能为项目所有者带来可观的额外收入。

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