对晶体硅光伏组件非正常衰减和失效做分析。非正常衰减和失效现象的原因较多,涉及的责任方主要有组件制造方、运输方、安装方、运维方、电站设计方等等。只有分清责任方,才有利于解决非正常衰减和失效的问题,延长组件的使用寿命,为投资者带来更多的效益。
2.2电池的蜗牛纹和隐裂:
组件内的电池产生蜗牛纹是多个因素共同作用下的综合结果,但必要条件是电池隐裂或者电池刻蚀工艺导致的PN结裸露,一般轻微隐裂不会导致电池和组件输出功率下降,但随着隐裂程度的加剧和时间的推移,隐裂对组件衰减的作用会逐渐显现,严重隐裂必然导致电池和组件输出功率下降,甚至会引起热斑,直至烧毁组件。而电池隐裂又有先天和后天之分。
组件出厂前的EL测试,是检验组件先天隐裂的关键工序,它可以保证组件出厂时无隐裂,若有不影响电性能轻微隐裂的组件将会被降级,有严重隐裂的组件则会被返修和再降级。出厂组件若有可能影响电性能的隐裂是组件制造方的责任。
由于每个组件都有自己的身份证——条码,扫描条码可以得到该组件的所有信息,包括生产工厂、出厂日期、所用物料、测试数据、EL图像等,若想知道组件出厂时是否有隐裂存在,只需通知组件生产工厂的质量部门,调取EL图像一看便知。
造成组件后天隐裂可能性的地方很多,主要是运输、安装过程中要遵循相关规则,轻拿轻放,不让组件受到人为伤害是关键。这个阶段电池若产生隐裂,则是运输和安装方的责任。
组件安装到位后,在运维、保养、清洗等过程中,电池依然有可能产生隐裂,若是人为因素,则是运维方的责任。若是因风大、雪压等组件变形引起的隐裂,则是电站设计方的责任,早知有此风险,应采用抗变形能力强的组件,如小面积组件、加厚玻璃或带背面支撑的组件等。
至于蜗牛纹,有蜗牛纹的电池一定有隐裂,有隐裂的电池不一定有蜗牛纹。笔者认为,让蜗牛纹显示隐裂的存在并不一定是坏事,它提醒我们要善待组件,从组件的设计到制造,电站运输、安装组件到运维都要防止电池隐裂的产生。无论如何,隐裂对组件长期可靠性带来了严重的威胁。
双玻组件具有天生的抗隐裂性能,采用双玻组件只要保证出厂时电池无隐裂,后续几乎没有产生隐裂的可能性。
图(2)蜗牛纹
2.3 热斑:
组件热斑在两种情况下回产生:
1)被阴影树叶鸟粪灰尘等部分遮挡电池产生的热斑,此时只需去掉遮挡物即可;
2)组件中一块或几块电池的温度在工作状态下比其它电池高出许多,说明这些电池是问题电池,例如混入的低档电池或并联电阻小、漏电电流较大的电池,长期下去热斑处封装材料老化加快、电池更快衰减形成恶性循环,直至造成组件整体衰减或报废,这类缺陷的情形应由组件制造方负责;
图(3)热斑组件
作者:夏俊杰 张蠡 王栋 邵爱军 温建军 来源:海润光伏科技股份有限公司
责任编辑:dongyiqiang