光伏组件安全鉴定：试验要求 检测方法细则 上海市质量监督检验技术研究院 电子电器检验所
1.概述 本细则规定了光伏组件的试验要求。以使其在预期的使用期内提供安全的电气和机械运行。测试范围包括外观检查、电击、火灾、机械应力和环境应力。 2.适用范围 本细则说明了光伏组件不同应用等级的基本要求。未涉及还是和交通工具应用时的特殊要求，也不适用于集成了逆变器的组件（交流组件）。 3.依据标准 本检测方法细则依据IEC61730-2:2004《光伏（PV）组件安全鉴定第2部分：试验要求》 4. 应用等级 光伏组件可以有许多不同的应用方式，因此把评估在相应应用条件下的潜在危险与组件结构联系起来考虑是很重要的， 不同的应用等级应该满足与其相应的安全要求和进行必要的试验。 光伏组件的应用等级定义如下： A 级：公众可接近的、危险电压、危险功率条件下应用通过本等级鉴定的组件可用于公众可能接触的、大于直流50V 或240W 以上的系统。通过IEC 61730—1 和本部分的本应用等级鉴定的组件满足安全等级Ⅱ的要求。 B 级：限制接近的、危险电压、危险功率条件下应用通过本等级鉴定的组件可用于以围栏、特定区划或其他措施限制公众接近的系统。通过本应用等级鉴定的组件只提供了基本的绝缘保护，满足安全等级0的要求。 C 级：限定电压、限定功率条件下应用通过本等级鉴定的组件只能用于公众有可能接触的、低于直流50V 和240W的系统。通过IEC 61730—1 和本部分等级鉴定的组件满足安全等级Ⅲ的要求。 5. 合格判据 如果每一个样品达到所有试验标准，则认为该组件设计通过了安全试验。 如果有任何一个样品没通过试验，则认为进行认证的产品不满足安全试验的要求。 6. 样品要求 在同一批或几批产品中，按照IEC 60410规定的方法随机抽取10个组件用于安全鉴定试验。这些组件应由符合相应图纸和工艺要求规定的材料和元器件所制造，并经过制造厂家常规检测、质量控制与产品验收程序。组件应该是完整的，并附有制造厂家的搬运、安装和连接说明书，包括系统最大许可电压。如果被试验的组件是一种新设计的样品而不是来自于生产线上，应在试验报告中加以说明。 7. 试验程序 组件所必需的试验程序（依赖于IEC 61730—1 中描述的应用等级）在表1中描述。将样品分组，按图1所示试验顺序进行试验。 可以结合IEC61215（IEC 61646）进IEC61730-2 试验。这样，在IEC 61215（IEC 61646）中的环境试验可以作为IEC 61730的预处理。
光伏电站常见故障及解决方法
光伏电站常见故障及解决方法 关键词: 光伏电站光伏发电光伏运维 第一章影响光伏电站发电量的因素 光伏电站发电量计算方法，理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率。但由于各种因素的影响，光伏电站发电量实际上并没有那么多，实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。那么影响光伏电站发电量有哪些因素?以下是我结合日常的设计以及施工经验，给大家讲一讲分布式电站发电量的一些基础常识。 1.1、太阳辐射量 太阳能电池组件是将太阳能转化为电能的装置，光照辐射强度直接影响着发电量。各地区的太阳能辐射量数据可以通过NASA气象资料查询网站获取，也可以借助光伏设计软件例如 PV-SYS、RETScreen得到。 1.2、太阳能电池组件的倾斜角度
从气象站得到的资料，一般为水平面上的太阳辐射量，换算成光伏阵列倾斜面的辐射量，才能进行光伏系统发电量的计算。最佳倾角与项目所在地的纬度有关。大致经验值如下： A、纬度0°～25°，倾斜角等于纬度 B、纬度26°～40°，倾角等于纬度加5°～10° C、纬度41°～55°，倾角等于纬度加10°～15° 1.3、系统损失 和所有产品一样，光伏电站在长达25年的寿命周期中，组件效率、电气元件性能会逐步降低，发电量随之逐年递减。除去这些自然老化的因素之外，还有组件、逆变器的质量问题，线路布局、灰尘、串并联损失、线缆损失等多种因素。 一般光伏电站的财务模型中，系统发电量三年递减约5%，20年后发电量递减到80%。 1.3.1组合损失
现阶段光伏电站的清洁主要有，洒水车，人工清洁，机器人三种方式。 1.3.3温度特性 温度上升1℃，晶体硅太阳电池：最大输出功率下降0.04%，开路电压下降0.04%(-2mv/℃)，短路电流上升0.04%。为了减少温度对发电量的影响，应该保持组件良好的通风条件。 1.3.4线路、变压器损失 系统的直流、交流回路的线损要控制在5%以内。为此，设计上要采用导电性能好的导线，导线需要有足够的直径。系统维护中要特别注意接插件以及接线端子是否牢固。 1.3.5逆变器效率 逆变器由于有电感、变压器和IGBT、MOSFET 等功率器件，在运行时，会产生损耗。一般组串式逆变器效率为97-98%，集中式逆变器效率为98%，变压器效率为99%。 1.3.6阴影、积雪遮挡
（一）村级光伏电站组件排布图纸 根据现场图片进行设计 1
2 村集体光伏电站效果图1 村集体光伏电站效果图2
3 村集体光伏电站效果图3 （二）、详细说明 项目概述 本项目叶集区南依大别山，北连淮北平原，西临史河，东部丘陵，境内河流纵横，塘堰星罗棋布，林竹繁茂。全区共有森林面积71800亩，其中，孙岗乡28000亩，三元乡7400亩，平岗办事处30000亩，镇区办事处6400亩，本区树种以意扬、国外松、杉木为主，经济林有板栗、桃、枣、水蜜桃等。属于北亚热带向暖温带转换的过渡带，季风显著，四季分明，气候温和，雨量充沛，光照充足，无霜期长。全年日照小时，平均气温，梅雨季节一般在6-7月间。全区年平均日照时数为小时，日照百分率为%左右，属于太阳能利用条件中等的地区。除
梅雨季节外，太阳能资源具备利用的稳定性。本项目参考METEONORM 7 数据库中的数据进行太阳能资源分析，统计了 1991~2010 年累年各月的水平面总辐射值和15°斜面总辐射值，详见下表。 月份水平面辐射（kWh/m2） 一月63 二月75 三月91 四月120 五月143 六月133 七月154 八月135 九月115 十月95 十一月71 十二月61 合计1253 （行业标准Q XT-89-2008）制定的太阳能资源丰根据《太阳能资源评估方法》 富程度等级划分，本项目站址所在地为资源丰富地区。 光伏电站根据现场安装状况进行组件及逆变器的配置，本村级光伏电站配备4个50KW的组串式逆变器，经逆变后进入一个交流配电箱，最终并入国家电网。 4
分布式光伏电站原理图5
分布式光伏电站火灾案例及故障分析 近年来，太阳能发电的应用日趋广泛，发展迅速，而越来越多的问题也开始暴露在人们面前，其中 光伏发电系统的火灾问题，特别是与建筑结合的分布式发电系统的火灾，可能造成人身、财产的巨大损 失，尤其应引起业内重视。有国外的保险公司数据统计发现：光伏电站中火灾事故以32%的赔偿金额占比排名第一，雷击过电压事故以30%的赔偿金额占比紧随其后。但是火灾事故数量仅占比2%，排名最后，这也表明了火灾事故造成的损失远远高于其它事故。 光伏电站并非洪水猛兽，和家用电力体系一样，都是存在一定风险，但可以通过各种防护措施将事 故发生率降至无限趋近于零。研究整个光伏电站的建设，光伏电站火灾危险性较大的设备有汇流箱、逆 变器、连接器、配电柜及变压器。我们这里将重点针对分布式光伏电站的火灾源头、起因进行分析： 一、分布式电站设备问题 随着光伏电站在中国的快速发展，造成了光伏组件、逆变器等光伏设备的低价竞争，也就带来了部 件的质量问题，据有关研究表明，部件质量问题大约占据光伏电站整个故障的50%。据第三方检测认证机构北京鉴衡认证中心相关负责人透露，通过对400多个电站的测试发现，光伏组件主要存在热斑，本 身工艺隐裂或破损，直流电弧等质量问题。 1.光伏组件 1.1热斑效应 在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组 件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。这种效应能严重的破坏太阳电 池。有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。以下三幅图都属于热斑效应。 图1-1 方阵之间遮挡图1-2 鸟粪遮挡图1-3 树荫遮挡 热斑效应的后果使太阳电池组件局部电流与电压之积增大，从而在这些电池组件上产生了局部温升， 引起组件自燃。图1-4：当光伏组件产生热斑效应，发生的自燃现象。图1-5：德国某光伏电站因光伏组 件自燃而引起的火灾。为防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，最好在太阳电池组件的正负极间并联 一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。
光伏背板材料国内外现状及趋势分析摘要：光伏电池是由玻璃、EV A、硅片、背板组成，按照玻璃—EVA—电池片—EVA—背板的结构封装构成，其中背板位于光伏电池背面的最外层，是光伏电池重要组成部分，不仅起到封装的作用，同时还起到保证光伏电池不受到环境影响的作用，确保光伏电池的使用寿命。 光伏电池是由玻璃、EVA、硅片、背板组成，按照玻璃—EVA—电池片—EVA—背板的结构封装构成，其中背板位于光伏电池背面的最外层，是光伏电池重要组成部分，不仅起到封装的作用，同时还起到保证光伏电池不受到环境影响的作用，确保光伏电池的使用寿命。本文将对太阳能电池背板材料、结构的现状以及发展趋势作一回顾和分析。 1、光伏背板的类型及优缺点 按照光伏电池背板整体结构划分，可将光伏电池背板划分为FPF，FPE，全PET与PET／聚烯烃结构。其中F为含氟薄膜；P为双向拉伸工艺制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜（即PET薄膜）；E为乙烯－醋酸乙烯（即EVA）；聚烯烃指各种以碳碳结构为主链的塑料。这些结构层之间使用胶粘剂进行粘合，通过复合工艺制备成型。最早的光伏电池背板采用TPT结构，即Tedlar／PET／Tedlar 结构，其中Tedlar为杜邦公司所生产的PVF（聚氟乙烯）薄膜，以杜邦公司的Tedlar为基材的背板主导了大部分的光伏背板市场，第一款进入光伏市场的产品为PVF 2001，目前杜邦公司的Tedlar产品已经开发出第三代。按照光伏电池背板所采用的薄膜材质区分，可以将背板划分为Tedlar背板、含氟背板、PET背板与其他一些采用如PE材质的背板产品。 1.1. Tedlar系列 Tedlar结构的背板被称为经典的背板结构，已成为国内外太阳能电池组件厂首选背板类型。PVF膜的结构稳定、耐环境变化，但是薄膜表面较易出现针孔，薄膜的水汽阻隔能力较差。同时PVF材料本身含氟量小，所以PVF薄膜需要有足够的厚度来保证其性能。不过PVF是所有氟材料中成本最低的，非常适合作为大规模推广应用的太阳能光伏背板材料。 1.2. 含氟背板 在杜邦公司Tedlar产能有限的情况下，光伏电池背板生产企业也采用了其他材质的薄膜来代替Tedlar薄膜生产背板。 1）PVDF（聚偏氟乙烯）此类薄膜的生产商主要有法国的阿科玛公司，韩国SKC等。PVDF是使用量第二大的氟塑料，其熔点和分解点相差大，可以使用热塑性塑料加工方法进行加工。PVDF较成熟的制膜技术是使用吹膜的方法。阿克玛公司拥有专门应用于吹膜的高融体强度级别PVDF树脂，能吹出厚度仅5μｍ的薄膜。PVDF中常加入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为增塑剂以提高其成膜性，加入PMMA后的PVDF的在熔融状态下更容易成膜。国内的一些高
几种主要材料的特性 一、钢化玻璃 1. 加工原理钢化玻璃是平板玻璃的二次加工产品，钢化玻璃的加工可分为物理钢化法和化学钢化法。太阳能光伏组件对钢化玻璃的透光率要求很高，要大于91.6%，对大于1200nm的红外光有较高的反射率。厚度在3.2mm。 1）物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃（将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却）。这种玻璃处于内部受拉，外部受压的应力状态，一旦局部发生破损，便会发生应力释放，玻璃被破碎成无数小块，这些小的碎片没有尖锐棱角，不易伤人。 2）化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度，一般是应用离子交换法进行钢化。其效果类似于物理钢化玻璃 2. 钢化玻璃的主要优点： 第一是强度较之普通玻璃提高数倍，抗弯强度是普通玻璃的3~5倍，抗冲击强度是普通玻璃5~10倍，提高强度的同时亦提高了安全性。 第二是使用安全，其承载能力增大改善了易碎性质，即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片，对人体的伤害极大地降低了. 钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有2~3倍的提高，一般可承受150LC以上的温差变化，对防止热炸裂有明显的效果。钢化玻璃具有良好的热稳定性，能承受的温差是普通玻璃的3倍，可承受200℃的温差变化。 3. 钢化玻璃的缺点： 第一钢化后的玻璃不能再进行切割，和加工，只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要
形状，再进行钢化处理。 第二钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强，但是钢化玻璃在温差变化大时有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性钢化玻璃在无直接机械外力作用下发生的自动性炸裂叫做钢化玻璃的自爆 4.自爆现象： ①玻璃质量缺陷的影响 A．玻璃中有结石、杂质：玻璃中有杂质是钢化玻璃的薄弱点，也是应力集中处。特别 结石若处在钢化玻璃的张应力区是导致炸裂的重要因素。结石存在于玻璃中，与玻璃体有着不同的膨胀系数。玻璃钢化后结石周围裂纹区域的应力集中成倍地增加。当结石膨胀系数小于玻璃，结石周围的切向应力处于受拉状态。伴随结石而存在的裂纹扩展极易发生。 B．玻璃中含有硫化镍结晶物 硫化镍夹杂物一般以结晶的小球体存在，直径在0.1-2㎜。外表呈金属状，这些杂夹物是NI3S2，NI7S6和NI-XS，其中X=0-0.07。只有NI1-XS相是造成钢化玻璃自发炸碎的主要原因。 已知理论上的NIS在379。C时有一相变过程，从高温状态的a-NIS六方晶系转变为低温状态B-NI三方晶系过程中，伴随出现2.38%的体积膨胀。这一结构在室温时保存下来。如果以后玻璃受热就可能迅速出现a-B态转变。如果这些杂物在钢化玻璃受张应力的内部，则体积膨胀会引起自发炸裂。如果室温时存在a-NIS，经过数年、数月也会慢慢转变到B态，在这一相变过程中体积缓慢增大未必造成内部破裂。 C．玻璃表面因加工过程或操作不当造成有划痕、炸口、深爆边等缺陷，易造成应力集中或导致钢化玻璃自爆。
太阳能光伏发电系统验收考核办法 第一章总则 为确保太阳能光伏发电系统在现场安装调试完成后，综合检验太阳能光伏发电系统的安全性、功率特性、电能质量、可利用率和噪声水平，并形成稳定生产能力，制定本验收标准。 第二章验收标准 第一条编制依据 （一）太阳能光伏发电系统验收规范CGC/GF003.1-2009 （二）建筑工程施工质量验收统一标准GB50300 （三）建筑结果荷载规范GB50009-2001 （四）电气设备交接试验标准GB50150 （五）电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169 （六）电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB50171 （七）电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB50254 （八）电器安装工程高压电器施工及验收规范GBJ147 （九）建筑电气工程施工质量验收规范GB50303 （十）光伏组件（PV）安全鉴定第一部分：结构要求GB/T20047.1-2006
（十一）光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则GB/T20513-2006 （十二）（所有部分）交流1000V和直流1500V以下低压配电系统电气安全-防护措施的试验测量或监控设备GB/T18216 （十三）光伏系统并网技术要求GB/T19939 （十四）光伏（PV）系统电网接口特性GB/20046 （十五）地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型IEC:61215 2005 （十六）并网光伏发电系统文件、试运行测试和检查的基本要求ICE:62446:2009 （十七）保护装置剩余电流动作的一般要求ICE/TR60755:2008 （十八）400V以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法CNCA/CTS0004-2009 （十九）太阳能光伏发电运行规程 （二十）电力建设施工及验收技术规程DL/T5007 （二十一）太阳能光伏发电系统技术说明书、使用手册和安装手册 （二十二）太阳能光伏发电系统订货合同中的有关技术性能指标要求 （二十三）太阳能光伏发电系统基础设计图纸与有关标准 第二条验收组织机构 太阳能光伏发电工程调试完成后，建设单位组建验收领导小
太阳能光伏组件 1）、组件的工作原理： 太阳能电池是由P 型半导体和N 型半导体结合而成,N 型半导体中含有较多的空穴,而P 型半导体中含有较多的电子,当P 型和N 型半导体结合时在结合处会形成电势当芯片在受光过程中,带正电的空穴往P 型区移动,带负电子的电子往N 型区移动,在接上连线和负载后,就形成电流. 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。 光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术 2）太阳能光伏组件由八大材料组成， 1、钢化白玻璃 2、EVA 3、背板 4、硅电池片 5、涂锡带 6、罗曼胶带（硅胶） 7、铝边框 8、接线盒 太阳能电池组件部分主要材料介绍 （1）钢化玻璃 低铁钢化玻璃（又称白玻璃），厚度3.2毫米，在太阳电池光谱响应的波长范围内（320-1100NM）透光率达90%以上，对于1200NM的红外光有较高的反射率。 此玻璃同时耐紫外光线的辐照，透光率不下降。 钢化性能符合国标GB9963-88或者封装后的组件抗冲击性能达到国标GB9535-88地面用硅太阳能电池环境试验方法中规定的性能指标。 （2）EVA EV A是一种热融胶粘剂，厚度在0.4毫米-0.6毫米之间，表面平整，厚度均匀，内含交联剂。常温下无黏性且具抗黏性，经过一定调价热压便
光伏组件安全鉴定第二部分：试验要求 IEC61730-2: 2004
目录 1范围和目的 (3) 2引用标准 (3) 3应用等级 (3) 3.1概述 (3) 3.2A级：公众可接近的、危险电压、危险功率应用 (3) 3.3B级：限制接近的、危险电压、危险功率应用 (4) 3.4C级：限定电压、限定功率应用 (4) 4试验分类 (4) 4.1概述 (4) 4.2预试验 (4) 4.3常规检查 (4) 4.4电击危险试验 (4) 4.5火灾危险试验 (5) 4.6机械应力试验 (5) 4.7部件试验 (5) 5应用等级及其所需的试验 (6) 6抽样 (7) 7试验报告 (7) 8试验 (7) 9合格判据 (9) 10试验程序 (9) 10.1外观目测检查MST01 (9) 10.2可接触性试验MST11 (9) 10.3抗划伤试验MST12 (10) 10.4接地连续性试验MST13 (12) 10.5冲击电压试验MST14 (12) 10.6绝缘试验MST16 (14) 10.7温度试验MST21 (14) 10.8防火试验MST23 (15) 10.9反向电流过载试验MST26 (16) 10.10组件破裂试验MST32 (16) 11部件试验 (19) 11.1局部放电试验MST15 (19) 11.2导线管弯曲试验MST33 (20) 11.3接线盒孔口盖击开试验MST44 (21) 附录 A (23) 12参考资料 (27) 13参考文献........................................................................... 错误!未定义书签。
光伏组件常见质量问题现象及分析 网状隐裂原因 1.电池片在焊接或搬运过程中受外力造成. 2.电池片在低温下没有经过预热在短时间内突然受到高 温后出现膨胀造成隐裂现象 影响： 1.网状隐裂会影响组件功率衰减. 2.网状隐裂长时间出现碎片，出现热斑等直接影响组件性能 预防措施： 1.在生产过程中避免电池片过于受到外力碰撞. 2.在焊接过程中电池片要提前保温（手焊）烙铁温度要 符合要求. 3.EL测试要严格要求检验. 网状隐裂 EVA脱层原因
1.交联度不合格.（如层压机温度低，层压时间短等）造成 2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成. 3.EVA原材料成分（例如乙烯和醋酸乙烯）不均导致不能在正常温度下溶解造成脱层 4. 助焊剂用量过多，在外界长时间遇到高温出现延主栅线脱层 组件影响： 1.脱层面积较小时影响组件大功率失效。当脱层面积较大时直接导致组件失效报废 预防措施： 1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验,并将交联度控制在85%±5%内。 2.加强原材料供应商的改善及原材检验. 3. 加强制程过程中成品外观检验 4.严格控制助焊剂用量，尽量不超过主栅线两侧0.3mm
硅胶不良导致分层&电池片交叉隐裂纹原因 1.交联度不合格.（如层压机温度低，层压时间短等）造成 2.EVA、玻璃、背板等原材料表面有异物造成. 3.边框打胶有缝隙，雨水进入缝隙内后组件长时间工作中发热导致组件边缘脱层 4.电池片或组件受外力造成隐裂 组件影响： 1.分层会导致组件内部进水使组件内部短路造成组件报废 2.交叉隐裂会造成纹碎片使电池失效，组件功率衰减直接影响组件性能 预防措施： 1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验。 2.加强原材料供应商的改善及原材检验. 3. 加强制程过程中成品外观检验 4.总装打胶严格要求操作手法，硅胶需要完全密封 5. 抬放组件时避免受外力碰撞 组件烧坏原因 1.汇流条与焊带接触面积较小或虚焊出现电阻加大发热造成组件烧毁 组件影响： 1.短时间内对组件无影响，组件在外界发电系统上长时间工作会被烧坏最终导致报废 预防措施： 1.在汇流条焊接和组件修复工序需要严格按照作业指导书要求进行焊接，避免在焊接过程中出现焊接面积过小. 2.焊接完成后需要目视一下是否焊接ok. 3.严格控制焊接烙铁问题在管控范围内(375±15)和焊接时间2-3s
光伏背板的产品构造和 性能分析 Eric.wu
目录： 一、太阳能背板概述 二、太阳能背板的组成 三、太阳能背板的加工工艺 四、太阳能背板的性能及检测 五、太阳能背板使用过程中常遇到的问题
一、太阳能背板概述 电池背板位于组件背面的最外层，在户外环境下保护太阳能电池组 件不受水汽的侵蚀，阻隔氧气防止氧化、耐高低温、良好的绝缘性 和耐老化性能、耐腐蚀性能，可以反射阳光，提高组件的转化效率，具有较高的红外发射率，可以降低组件的温度。
太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。一般具有三层结构，外层保护层具有良好的抗环境侵蚀能力(防止水气侵蚀、抗紫外线等)，中间层为PET 聚脂薄膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯)具有良好的绝缘性能和强度，内层薄膜和EVA 具有良好的粘接性能。
1.外层保护层，为了有良好的耐候性，一般要求背板外层材料为含 氟材料，PVF和PVDF为最常见的两种含氟材料，在所有高分子材料中是众所周知的耐侯性最佳产品。氟树脂独特的性能源于其特殊的 分子结构C-F。C-F键是有机化合物共价键中键能最大的，C-F键能485KJ/mol，太阳光中紫外光波长200～380nm，220nm的光子的能量为544KJ/mol，只有小于220nm的光子才能离解C-F键。在阳光中，小于220nm的光子比例很小（不到5%），而且这些短波紫外线容易被大气圈外臭氧层吸收，能到达地面的极少，所以太阳光几乎对氟 聚合物没有任何影响。其缺点就是价格高昂，同时不易粘接，全球 许多大型材料公司做了多年的材料研究，寻找可替代产品，但目前 尚未找到理想的替代品。仅含PET材料的背板只能使用5-8年，达不到光伏组件25年的使用要求。
《光伏组件封装用背板》 认证技术规范编制说明 一、制定本技术规范的必要性 “十二五”期间，太阳能光伏产业列入我国未来发展的战略性新兴产业。因此，加快我国太阳能光伏产业的发展，对于实现工业转型升级、调整能源结构、发展社会经济、推进节能减排均具有重要意义。光伏组件封装用背板作为光伏产业链上游的关键配套材料，对光伏组件起着绝缘、耐候、隔离外界有害物质的重要作用，亦成为“十二五”期间对光伏配套材料方面的重点研究方向。目前，我国背板企业缺少统一的引导和规范，其产品质量良莠不齐，致使组件厂商通常要经过大量的人力物力来验证背板性能。究其原因，我国尚无针对太阳能配套材料方面的相关标准。 因此，制定统一的技术规范就显得尤为急迫。通过制定统一的技术规范，建立背板材料的准入条件，有助于淘汰落后产能、促进技术发展，对引导配套材料市场秩序和促进光伏产业繁荣有重大推动作用。另外，由于国内外现在均无正式实施的相关标准，本规范的推出将填补太阳能配套材料检测标准的空白，同时对建立健全国内光伏产品检测认证体系有重大指导意见。 二、认证技术规范编制工作过程综述 该系列认证技术规范是中国质量认证中心（英文简称CQC）2012年科技计划项目《光伏组件封装用背板技术规范及CQC标志认证》课题的一部分。《光伏组件封装用背板技术规范及CQC标志认证》课题于2012年7月启动，以中国质量认证中心为主，联合国家太阳能光伏产品质量监督检验中心、电站项目业主单位、组件生产企业以及国内重点背板生产企业组成课题工作组，针对光伏组件封装用背板性能测试方法及要求进行了深入研究。课题组以背板国标草案为依据，拟定检测步骤，汇总光伏辅料实验室的大量试验数据，研究分析背板的测试标准，确立了技术规范的框架。技术规范编制草案初稿完成后，广泛征求相关单位的意见，并对技术规范的意见进行了汇总。根据意见汇总的内容，对技术规范进行了修改，对于存在较大分歧意见的测试项目及技术要求，最终根据大量的比对数据、引用参照的测试标准方法的规定以及背板应用业主单位的需求反应，确立了技术规范的申请备案稿。
精心整理 一．接线盒 光伏组件接线盒的主要作用是连接和保护太阳能光伏组件，传导光伏组件所产生的电 流。光伏组件接线盒作为太阳能电池组件的一个重要部件，是集电气设计、机械设计和材料 应用于一体的综合性产品，为用户提供了太阳能光伏组件的组合连接方案。 目前，中国组件制造商生产的组件很多都存在不少的质量问题和隐患，而其中很大一部 分组件质量问题来自于接线盒自身的设计和品质。作为光伏组件制造商的配套企业，接线盒 制造商不仅需要对组件制造商负责，更需要对终端客户负责，特别是对使用过程中人身安全 的保护。所以，优化接线盒结构设计、提高质量是所有接线盒制造企业的首要任务。常州天华新能源科技有限公司（简称“天华新能源”）下属常州华阳光伏检测技术有限 公司（简称“华阳检测”，于2009年12月获得了CNAS实验室认可，认可范围包括光伏组） 件、光伏材料共119项检测能力。公司自2008年开始进行接线盒检测（依据标准：VDE 0126-5:2008），讫今共完成30家接线盒供应商、50多款接线盒的检测和质量分析，获得了 大量的检测数据。
结合光伏组件户外使用的实际情况，我们总结出目前接线盒常见失败项目主要有：IP65 防冲水测试、结构检查、拉扭力试验、湿漏电试验、二极管温升试验、环境试验、750℃灼 热丝试验。 接线盒测试常见失败项目统计图： 一、户外组件因接线盒问题引起的故障图片 接线盒引线端子烧毁 接线盒烧毁 引起组件背板烧焦 组件碎裂 二、接线盒在认证测试中常见失败项目及原因分析 1．接线盒IP65防冲水测试 防水性能是接线盒性能的重要指标。认证测试中，先进行老化预处理测试，然后进行防 冲水测试，再通过外观结构检查和工频耐压测试进行评判。测试能否顺利通过，取决于接线 盒的密封保护程度，而接线盒的密封保护直接影响到成品组件的防触电保护和漏电防护的等 级。就目前常规构造的接线盒而言，其设计和材料的缺陷已在认证测试中显露无疑。图1IP65防冲水测试测试图片 接线盒防冲水测试失败的主要现象大致分为以下几种： ⑴、接线盒密封盒体内大量积水；
用于组件背面，组件背表面的关键特征是它必须具有很低的热阻，并且必须阻止水或者水蒸汽的进入，对电池起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。一般具有三层结构，外层保护层，具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为具有良好的绝缘性能，内层和EVA具有良好的粘接性能。背板是光伏组件一个非常重要的组成部分，用来抵御恶劣环境对组件造成伤害，确保组件使用寿命。 一、背板的结构及、性能、使用、运输事项 ①、可分为：TPT、TPE、和PET/聚烯烃结构。其中T指美国杜邦公司的聚氟乙烯（PVF）薄膜，其商品名为Tedlar。P指双向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，即PET薄膜，又名聚酯薄膜或涤纶薄膜。E指乙烯-醋酸乙烯树脂EVA。聚烯烃指各种以碳碳结构为主链的塑料。在各个注明的结构层之间使用合适的胶粘接复合而成太阳能电池背板。1.1.4 T PT背板TPT（聚氟乙烯复合膜），用在组件背面，作为背面保护封装材料。厚度0.17mm，纵向收缩率不大于1.5%，用于封装的TPT至少应该有三层结构：外层保护层pVF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVF需经表面处理和EVA 具有良好的粘接性能。封装用Tedlar必须保持清洁，不得沾污或受潮，特别是内层不得用手指直接接触，以免影响EVA的粘接强度。TPT背板由PVF（聚氟乙烯薄膜）-PET（聚脂薄膜）-PVF三层薄膜构成的背膜，简称TPT；TPT有三层结构：外层保护层PVF 具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVF 经表面处理和EVA 具有良好的粘接性能。
TPT必须保持清洁，不得沾污或受潮，特别是内层不得用手指直接接触，以免影响和EVA 的粘接强度。 太阳电池的背面覆盖物—氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。 当然TPT背板具有良好的耐候性、极佳的机械性能、延展性、耐老化、耐腐蚀、不透气，以及耐众多化学品、溶剂和着色剂的腐蚀。有出色的抗老化性能并在很宽的温度范围内保持了韧性和弯曲性。提高组件的效率。增强组件的抗渗水性。对组件背部起到了很好密封保护作用，延长了组件的使用寿命；提高了组件的绝缘性能。 背板的运输 TPT背膜应避光、避热、避潮运输，平整堆放。背膜的最佳贮存条件：放在恒温、恒湿的仓库内，其温度在0-40℃之间，相对湿度小于60%。避免阳光直照，不得靠近有加热设备或有灰尘等污染的地方，并应注意防火。保质期为12月。
太阳能电池组件技术协议书 项目名称：鑫盛太阳能科技 项目地点：呼和浩特市、乌兰察布市 需方：电力勘测有限责任公司 供方：太格新能源 签订日期：2015年7月3日
需方：电力勘测有限责任公司 住所地：呼和浩特市锡林南路21号 法定代表人：王治国 供方：太格新能源住，住所地：呼和浩特市赛罕区新桥靠 法定代表人：高兴 根据《中华人民国合同法》等相关法律法规，供方和需方（以下简称“双方”）本着诚实信用、平等互利的原则，经友好协商，于二零一五年六月日在呼和浩特市就多晶太阳能组件（以下简称“货物”）的购销事宜，签订本技术协议，容如下： 一.供货围 1.1．包各电站组件配置表（光伏组件要求：255Wp/每片） 1.2.F包光伏组件供货围： 二、基本性能要求
2.1.总则 2.1.1.本技术规书适用光伏电站项目之晶体硅太阳能光伏组件采购供货项目。 2.1.2.本技术规书提出的为最低限度的要求，并未对一切细节做出规定，也未充分引述有关标准和规的条文。供货方应保证提供符合本技术规书和有关最新工业标准的优质产品。 2.1. 3.本技术规书所使用的标准如与供货方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。 2.1.4.本技术规书经双方签字认可后作为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。2.1.5.在签定技术协议之后，需方保留对本规书提出补充要求和修改的权利，供方应允诺予以配合。如提出修改，具体项目和条件由供、需双方商定。 2.1.6.产品必须通过金太阳认证。 2.2.标准和规 供货设备应符合本技术条款的要求，本技术规未作规定的要求按照下述标准执行。除本规对标准和规另有规定，供货项下所使用和提供的所有设备、器件、材料和所有设计计算及试验应根据以下最新版本的标准和规程、或经批准的其他标准或同等的适用于制造国的其他相关标准。如提供的设备或材料不符合如下标准，其建议标准和以下标准之间的所有详细区别应予以说明，供方应就其可能影响设备设计或性能容的标准用中文文本提供给供货人，供其批准。 （1）国际电工委员会标准： IEC 61215-2005 《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》 IEC 61345-1998 《太阳电池组件的紫外试验》 IEEE 1262-1995 《太阳电池组件的测试认证规》 （2）国家标准： GB2297-1989 《太伏能源系统术语》
一．接线盒 光伏组件接线盒的主要作用是连接和保护太阳能光伏组件，传导光伏组件所产生的电 流。光伏组件接线盒作为太阳能电池组件的一个重要部件，是集电气设计、机械设计和材料 应用于一体的综合性产品，为用户提供了太阳能光伏组件的组合连接方案。 目前，中国组件制造商生产的组件很多都存在不少的质量问题和隐患，而其中很大一部 分组件质量问题来自于接线盒自身的设计和品质。作为光伏组件制造商的配套企业，接线盒 制造商不仅需要对组件制造商负责，更需要对终端客户负责，特别是对使用过程中人身安全 的保护。所以，优化接线盒结构设计、提高质量是所有接线盒制造企业的首要任务。 常州天华新能源科技有限公司（简称“天华新能源”）下属常州华阳光伏检测技术有限 公司（简称“华阳检测”，于 2009 年 12 月获得了 CNAS 实验室认可，认可范围包括光伏组） 件、光伏材料共 119 项检测能力。公司自 2008 年开始进行接线盒检测（依据标准：VDE 0126-5:2008），讫今共完成 30 家接线盒供应商、50 多款接线盒的
检测和质量分析，获得了
大量的检测数据。 结合光伏组件户外使用的实际情况，我们总结出目前接线盒常见失败项目主要有：IP65 防冲水测试、结构检查、拉扭力试验、湿漏电试验、二极管温升试验、环境试验、750℃灼 热丝试验。 接线盒测试常见失败项目统计图：
一、户外组件因接线盒问题引起的故障图片 接线盒引线端子烧毁 接线盒烧毁 引起组件背板烧焦 组件碎裂 二、接线盒在认证测试中常见失败项目及原因分析 1．接线盒 IP65 防冲水测试 防水性能是接线盒性能的重要指标。认证测试中，先进行老化预处理测试，然后进行防 冲水测试，再通过外观结构检查和工频耐压测试进行评判。测试能否顺利通过，取决于接线 盒的密封保护程度，而接线盒的密封保护直接影响到成品组件的防触电保护和漏电防护的等 级。就目前常规构造的接线盒而言，其设计和材料的缺陷已在认证测试中显露无疑。 图 1 IP65 防冲水测试测试图片
光伏组件封装材料综述 摘要 光伏市场在过去五到七年间的快速增长带动了封装材料市场的强劲爆发，并导致供应链的暂时性短缺。与此同时，组件价格也出现显著下降，给生产成本和光伏组件原料成本带来巨大压力，促使封装材料市场朝着新型材料和创新供应商转变。由于封装材料对组件效率、稳定性和可靠性方面有着显著的影响，加之上述市场压力的推动，对封装技术和材料的选择便成为了组件设计过程中的一个关键步骤。本文对目前市场上的不同材料、光伏组件封装材料的整体需求以及这些材料与其它组件部件间的相互作用进行了综合介绍。 前言 光伏组件结构 晶体硅(c-Si)光伏组件通常由太阳能玻璃前盖、聚合物封装层、前后表面印刷有金属电极的单晶或多晶硅电池、连接单个电池的焊带以及聚合物(少数采用玻璃)背板组成。而薄膜光伏组件既可以通过在组件背面沉积半导体层的底衬工艺(substrateprocess)制造，也可以使用在组件前表面沉积半导体层的顶衬工艺(superstrateprocess)制造而成(如图一中(b)和(c)所示)。 为了确保组件的力学稳定性和对整个太阳能电池吸收光谱范围内的高透光率，并保护电池和金属电极不受外界环境侵蚀，必须在电池前表面使用太阳能玻璃。对于柔性太阳能电池技术，则选择聚合物作为前板，这层结构对材料阻挡特性要求非常高。背面材料同样要确保力学稳定性、电气安全性，使电池和组件其它部件不受外界影响。 生产工艺 一套标准的组件生产工艺由以下几个步骤组成：玻璃清洗和干燥；电池片串焊；组件层压，包括十字接头的焊接；固化；边缘密封和装框；安装接线盒；最后是功率测试。
有三种工艺可以将电池矩阵固定在这些材料中。其中最常用的是真空层压工艺，该工艺最初用于加工乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)封装材料，之后还用于加工热塑性薄膜。对于薄膜电池工艺还有另一个选择，即装配了热压器的卷对卷层压机，该设备常见于玻璃行业。使用铸塑树脂可以避免使用层压工艺，例如硅胶。在c-Si组件工艺中，液态封装材料需要分两次添加：第一次添加于玻璃表面，随后再添加于电池矩阵。 在一系列组件生产步骤中，固化工艺的耗时最长。而组件生产商追求的主要目标是通过研制能在相同时间内加工更多组件的层压机来降低工艺耗时。除此之外还有另一种可行的方法，即对封装材料本身进行调整，例如添加经过优化的过氧化物交联剂以加快交联速度，或者使用热塑性封装材料。 “对于所有固化工艺来说，最主要的挑战是如何获得均匀和足够的固化或交联水平以确保粘合强度和稳定的层压效果” 对于所有固化工艺来说，最主要的挑战是如何获得均匀和足够的固化或交联水平以确保粘合强度和稳定的层压效果。要达到这一目的，组件封装操作必须提供良好的导热和均匀的压力、高度精确的温度控制以及保证工艺参数的长期稳定。 与组件效率相关的损失机制以及与其它部件的互相影响 电池-组件(CTM)效率比可以定义为互连电池片封装成组件后的效率与封装前电池平均效率之间的关系。CTM值大小受电池种类的影响非常大。例如，对于同一种封装材料，拥有均匀减反射膜和高蓝光光谱响应的高效太阳电池的CTM损失通常比低效电池高。 从电池到组件，中间有几种因素影响着发电效率，但多数影响都是负面的。其中，由组件内部非活性区域引起的损失只影响组件效率而不会降低实际功率输出。能影响功率输出的因素可以分为光学和电学因素；其中电学损失主要是由电池间的串联电阻引起的。 电池封装后会出现某些交互光学效应(如图二所示)。首先，任何两种折射率不同的材料界面都会引起光反射。其次，位于电池前表面的所有材料层都会吸收部分入射光线。其中，来自电池表面的反射光，包括细栅、主栅和焊带反射光，可以被部分反射或全部反射回电池表面。通过使用高反射率背板，可以将入射到电池间隙的光线散射回来。如果散射光线到达组件的第一层界面，通常是玻璃—空气，会被部分或全部反射组件内部，反射效果决定于入射角。部分被反射回来的光线将射入到电池活性层，并提高电池电流和输出功率。对于封装材料，最关键的是避免吸收有用光谱区间的光线(其中c-Si电池的光谱区间为350-1200nm) 能削弱到达电池表面光线强度的损失机制有几种，它们分别为(如图二所示)：
XXXXX 光伏组件安全鉴定测试规
1.目的 为了合理的验证光伏组件安全性能，以确保必要的测试项目得到统一和规定，进而保证产品质量，满足产品设计需求。 2.适用围 本规没有涉及海上和交通工具应用时的特殊要求，也不适用于集成了交/直流逆变器的组件。本规的试验程序和通过判据为了发现由误用应用等级，不正确的使用方法或组件部元件破碎而引起的火灾、电击和人身伤害的隐患。 3.术语定义 光伏组件的应用等级定义如下：
A级：公众可接近的、危险电压、危险功率应用 通过本等级鉴定的组件可用于高于直流50V或240W以上的系统，同时这些系统是公众有可能接触或接近的。通过本标准和IEC61730-2适用于本应用等级的安全鉴定的组件被认为满足安全等级II的要求。 B级：限制接近的、危险电压、危险功率应用 通过本等级鉴定的组件可用于以围栏或特定区划限制公众接近的系统。通过本应用等级的组件只提供了基本的绝缘保护，这类组件被认为满足安全等级0的要求。 C级：限定电压、限定功率应用 通过本等级鉴定的组件只能用于低于直流50V和240W的系统，这些系统公众是有可能接触和接近的。通过本标准和IEC61730-2适用于本应用等级的安全鉴定的组件被认为满足安全等级III的要求。 注：安全等级在IEC61140中规定。 4.引用标准 IEC 61646，地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型 5.测试容 组件应进行的试验由IEC61730-1确定的应用等级决定，下表列出各等级所需的试验项目。试验的顺序应根据测试序列进行。 基于应用等级的试验要求
5.1外观检查MST01 5.1.1目的 检查出组件的任何外观缺陷。 5.1.2程序 本试验等同IEC61215/IEC61646的10.1，并有以下的附加检查判据： ?可能影响安全的其它任何条件； ?与IEC61730-1第11章规定的标识不一致。 用笔录、照片标识任何裂纹、气泡或脱层等的位置和性状，这些缺陷可能在后续试验中恶化并对组件的安全性能产生不利影响。除了下节所列的严重外观缺陷，其它目测到的外观缺陷对安全试验鉴定是可接受的。
太阳能背板常见问题及分析 尽管目前全球太阳能光伏市场处于产能过剩时期，但是每年的太阳能光伏电站的装机量还是在快速的发展。人们对于太阳能组件的认识也慢慢地开始全面起来。太阳能组件一般需要投放在自然环境中，历经风吹雨打各种环境。背板作为组件的"后宫"卫士要对各种环境有一定的防御能力。 一、前言 目前市场中出现的背板的种类比较多，但是前提必须具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。不同厂家、不同结构出现不同的命名方法，例如：TPT、TPE、KPK、KPE、AAA、PET、PET- PET 、PPE.FPF 、FPE 等等不同的背板结构名称。 其中:T：指杜邦公司的聚氟乙烯（PVF）薄膜，商品名为Tedlar。K：指Arkema公司生产的PVDF专利商标名为K (Kynar)。P：指PET薄膜--聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(背板的骨架）。E：指EVA(VA含量较低）,或者聚烯烃PO。A: 改性聚酰胺（简称PA ,Nylon）Isovolta开发有AAA结构背板。F：指氟碳涂料: PTFE(聚四氟乙烯)涂料; PVDF(聚偏氟乙烯)涂料; FEVE 氟乙烯与乙烯基醚的共聚物. 当然很多涂料型背板厂家为了强调自己产品的质量好，也自称F为"T"。 二、常见背板出现问题 1、黄变 在太阳能光伏组件层压过程中，使用两层胶膜对太阳能电池进行粘接，使得太阳能电池与玻璃和背板合为一体。两层胶膜一般会有一层需要将短波紫外线进行截止。而背板本身对紫外光300nm-380nm的耐紫外强度有一定抵抗能力，但是部分背板在紫外光的照射下还是会发生黄变，导致背板层的分子组成部分被破坏，背板的整体性能下降，同时背板的反射率降低，影响组件的整体输出。含氟材料在没有经过其他处理时本身有耐紫外的能力。如果两层胶膜均没有将短波紫外线进行截止，紫外线会直接导致位于底层的背板变黄。 产生影响：首先会使组件的外观很不美观，另外黄变后的背板会减少对太阳光的反射，进而会影响太阳能电池对太阳光的吸收效果，最终降低组件的功率输出。 2、背板鼓包 电池片存在热斑的位置以及隐形胶带位置都容易出现背板鼓包，尤其在两个位置出现重叠的情况下更加容易出现背板鼓包，主要是温度高导致材料气化所致。组件在应用过程中，电池片本身吸收的太阳光会有一部分转变成热能，造成组件内部温度升高，EVA内的紫外吸收剂将吸收的紫外光转换成一部分热能，散发到组件内部。一般来讲正常组件的工作温度在70℃-80℃之间，根据测试数据证明，温度升高会对组件的功率输出造成影响，组件本身的温度每升高1℃，组件的输出功率会相应的减少约1W，因此在背板材料在选型过程中应考虑背板材料的热传导系数。热传导系数和背板本身的基材和成分组成有关，热量主要靠介质传导。 采取措施：在电池片投入时，保证投入电池片都是合格的，在标准内的电池片，焊接过程中要避免出现开焊、虚焊等情况，敷设时要按照图纸粘贴隐形胶带。 3、背板条下气泡 产生原因：背板条造成汇流带之间存在较大梯度，敷设员工没有将EVA条放到位，造成EVA没有很好地进行填充。 造成影响：在组件后期使用过程中，气泡会逐渐扩大以及气泡周围的材料会氧化变质，大大地影响组件的使用寿命。 4、背板划伤 产生原因：原材料本身所自带的问题，在原材料检验过程中没有发现，直接进入生产车间；敷设后的层压件在传输线上运输时，传输线上尖锐物品对背板造成划口；修边人员在修边过程中对背板引起的伤害。