對晶體硅光伏組件非正常衰減和失效做分析。非正常衰減和失效現象的原因較多,涉及的責任方主要有組件制造方、運輸方、安裝方、運維方、電站設計方等等。只有分清責任方,才有利于解決非正常衰減和失效的問題,延長組件的使用壽命,為投資者帶來更多的效益。
2.2電池的蝸牛紋和隱裂:
組件內的電池產生蝸牛紋是多個因素共同作用下的綜合結果,但必要條件是電池隱裂或者電池刻蝕工藝導致的PN結裸露,一般輕微隱裂不會導致電池和組件輸出功率下降,但隨著隱裂程度的加劇和時間的推移,隱裂對組件衰減的作用會逐漸顯現,嚴重隱裂必然導致電池和組件輸出功率下降,甚至會引起熱斑,直至燒毀組件。而電池隱裂又有先天和后天之分。
組件出廠前的EL測試,是檢驗組件先天隱裂的關鍵工序,它可以保證組件出廠時無隱裂,若有不影響電性能輕微隱裂的組件將會被降級,有嚴重隱裂的組件則會被返修和再降級。出廠組件若有可能影響電性能的隱裂是組件制造方的責任。
由于每個組件都有自己的身份證——條碼,掃描條碼可以得到該組件的所有信息,包括生產工廠、出廠日期、所用物料、測試數據、EL圖像等,若想知道組件出廠時是否有隱裂存在,只需通知組件生產工廠的質量部門,調取EL圖像一看便知。
造成組件后天隱裂可能性的地方很多,主要是運輸、安裝過程中要遵循相關規則,輕拿輕放,不讓組件受到人為傷害是關鍵。這個階段電池若產生隱裂,則是運輸和安裝方的責任。
組件安裝到位后,在運維、保養、清洗等過程中,電池依然有可能產生隱裂,若是人為因素,則是運維方的責任。若是因風大、雪壓等組件變形引起的隱裂,則是電站設計方的責任,早知有此風險,應采用抗變形能力強的組件,如小面積組件、加厚玻璃或帶背面支撐的組件等。
至于蝸牛紋,有蝸牛紋的電池一定有隱裂,有隱裂的電池不一定有蝸牛紋。筆者認為,讓蝸牛紋顯示隱裂的存在并不一定是壞事,它提醒我們要善待組件,從組件的設計到制造,電站運輸、安裝組件到運維都要防止電池隱裂的產生。無論如何,隱裂對組件長期可靠性帶來了嚴重的威脅。
雙玻組件具有天生的抗隱裂性能,采用雙玻組件只要保證出廠時電池無隱裂,后續幾乎沒有產生隱裂的可能性。
圖(2)蝸牛紋
2.3 熱斑:
組件熱斑在兩種情況下回產生:
1)被陰影樹葉鳥糞灰塵等部分遮擋電池產生的熱斑,此時只需去掉遮擋物即可;
2)組件中一塊或幾塊電池的溫度在工作狀態下比其它電池高出許多,說明這些電池是問題電池,例如混入的低檔電池或并聯電阻小、漏電電流較大的電池,長期下去熱斑處封裝材料老化加快、電池更快衰減形成惡性循環,直至造成組件整體衰減或報廢,這類缺陷的情形應由組件制造方負責;
圖(3)熱斑組件
作者:夏俊杰 張蠡 王棟 邵愛軍 溫建軍 來源:海潤光伏科技股份有限公司
責任編輯:dongyiqiang