光伏组件原理及常见质量问题复习过程
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光伏组件质量问题大盘点及预防措施光伏组件质量问题一直以来都是用户关心的重点,今天就来盘点一下光伏组件较为常见的质量问题,及避免出现问题的预防措施。
其实很多质量问题隐藏在光伏组件内部,或者是光伏电站运营一段时间后才发生,在光伏系统安装验收时难以识别,需借助专业设备进行检测。
在2007年经过国家质检总局批准设立国家太阳能光伏产品质量监督检验中心(CPVT),拥有一支由教授级高工带领的、以博士和硕士为主体的高素质光伏检测研究团队,设备固定资产投资超过一亿元,检测办公面积12000平方米,具备光伏原辅材料、光伏部件、光伏组件、光伏电站等光伏全产业链产品检测研究能力,能够为光伏生产商提供所有市场准入的一站式认证服务。
一、蜗牛纹1.蜗牛纹的出现是一个综合的过程,EVA胶膜中的助剂、电池片表面银浆构成、电池片的隐裂以及体系中水份的催化等因素都会对蜗牛纹的形成起促进作用,而蜗牛纹现象的出现也不是必然,而是有它偶然的引发因素。
EVA胶膜配方中包含交联剂,抗氧剂,偶联剂等助剂,其中交联剂一般采用过氧化物来引发EVA树脂的交联,由于过氧化物属于活性较高的引发剂,如果在经过层压后交联剂还有较多残留的话,将会对蜗牛纹的产生有引发和加速作用。
2.EVA胶膜使用助剂都有纯度的指标,一般来说纯度要求要在99.5%以上。
助剂中的杂质主要是合成中的副产物以及合成中的助剂残留,以小分子状态存在,沸点较高,无法通过层压抽真空的方法从体系中排除,所以助剂如果纯度不高,那么这些杂质也将会影响EVA胶膜的稳定性,可能会造成蜗牛纹的出现。
组件影响:1.纹路一般都伴随着电池片的隐裂出现。
2.电池片表面被氧化。
3.影响了组件外观。
预防措施:1.VA胶膜使用符合纯度指标的助剂。
2.安装过程中对组件的轻拿轻放有足够认识。
二、EVA脱层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。
光伏组件质量问题总结分析网状隐裂原因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组件影响: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.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硅胶不电池交良分层叉隐裂纹组件烧坏原因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: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组件内部烧坏组件接线盒起火原因1.引线在卡槽内没有被卡紧出现打火起火.2.引线和接线盒焊点焊接面积过小出现电阻过大造成着火.3.引线过长接触接线盒塑胶件长时间受热会造成起火组件影响:1.起火直接造成组件报废,严重可能一起火灾.预防措施:1.严格按照sop作业将引出线完全插入卡槽内接触接线盒塑胶件.电池裂片原因1.焊接过程中操作不当造成裂片2.人员抬放时手法不正确造成组件裂片3.层压机故障出现组件类片组件影响:1.裂片部分失效影响组件功率衰减,2.单片电池片功率衰减或完全失效影响组件功率衰减预防措施:1.汇流条焊接和返工区域严格按照sop手法进行操作3.确保层压机定期的保养.每做过设备的配件更换都要严格做好首件确认ok后在生产.4.EL测试严格把关检验,禁止不良漏失.电池助焊剂用量过多原因1.焊接机调整助焊剂喷射量过大造成2.人员在返修时涂抹助焊剂过多导致组件影响:1.影响组件主栅线位置EVA脱层,2.组件在发电系统上长时间后出现闪电纹黑斑,影响组件功率衰减使组件寿命减少或造成报废预防措施:1.调整焊接机助焊剂喷射量.定时检查.2.返修区域在更换电池片时请使用指定的助焊笔,禁止用大头毛刷涂抹助焊剂虚焊、过焊原因1.焊接温度过多或助焊剂涂抹过少或速度过快会导致虚焊2.焊接温度过高或焊接时间过长会导致过焊现象.组件影响:1.虚焊在短时间出现焊带与电池片脱层,影响组件功率衰减或失效,2.过焊导致电池片内部电极被损坏,直接影响组件功率衰减降低组件寿命或造成报废预防措施:1.确保焊接机温度、助焊剂喷射量和焊接时间的参数设定.并要定期检查,2.返修区域要确保烙铁的温度、焊接时间和使用正确的助焊笔涂抹助焊剂.3.加强EL检验力度,避免不良漏失下一工序.焊带偏移或焊接后翘曲破片原因1.焊接机定位出现异常会造成焊带偏移现象2.电池片原材主栅线偏移会造成焊接后焊带与主栅线偏移3.温度过高焊带弯曲硬度过大导致焊接完后电池片弯曲组件影响:1.偏移会导致焊带与电池面积接触减少,出现脱层或影响功率衰减2.过焊导致电池片内部电极被损坏,直接影响组件功率衰减降低组件寿命或造成报废3.焊接后弯曲造成电池片碎片预防措施:1.定期检查焊接机的定位系统.2.加强电池片和焊带原材料的来料检验,组件钢化玻璃爆和接线盒导线断裂原因1.组件在搬运过程中受到严重外力碰撞造成玻璃爆破2.玻璃原材有杂质出现原材自爆.3.导线没有按照规定位置放置导致导线背压坏.组件影响:1.玻璃爆破组件直接报废,预防措施:1.组件在抬放过程中要轻拿轻放.避免受外力碰撞.2.加强玻璃原材检验测试,3.导线一定要严格按照要求盘放.避免零散在组件上气泡产生原因1.层压机抽真空温度时间过短,温度设定过低或过高会出现气泡2.内部不干净有异物会出现气泡.3.上手绝缘小条尺寸过大或过小会导致气泡.组件影响:1.组件气泡会影响脱层.严重会导致报废预防措施:1.层压机抽真空时间温度参数设定要严格按照工艺要求设定.2.焊接和层叠工序要注意工序5s清洁,3.绝缘小条裁切尺寸严格要求进行裁切和检查.热斑和脱层原因1.组件修复时有异物在表面会造成热斑2.焊接附着力不够会造成热斑点.3.脱层层压温度、时间等参数不符合标准造成组件影响:1.热斑导致组件功率衰减失效或者直接导致组件烧毁报废.2.脱层导致组件功率衰减或失效影响组件寿命使组件报废.预防措施:1.严格按照返修SOP要求操作,并注意返修后检查注意5s.2.焊接处烙铁温度焊焊机时间的控制要符合标准,3.定时检查层压机参数是否符合工艺要求.同时要按时做交联度实验确保交联度符合要求85%±5%.电池热脱层斑烧毁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组件影响:1.脱层会导致组件内部进水使组件内部短路造成组件失效至报废预防措施: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。
光伏组件层压出现的质量问题原因与分析引言随着光伏产业科技的进步和成熟,市场的饱和,导致原材料的种类和日供应量日趋紧张,行业利益更加的透明,面对的挑战更加激烈,如何在大环境下提高产品的质量,降低成本,提高产品的合格率成了在光伏市场中制胜的关键。
1、光伏组件质量问题目前主流的光伏组件的加工工艺采用EVA、背板、玻璃、电池片等材料层压组成,从焊接到成品测试和包装入库的完成,各个工序之间相互影响相互制约,组件的质量影响用户在户外的使用寿命,从实际生产中存在组件质量主要问题有:生产中出现电池片隐裂碎片、气泡、空胶、组件外观变形、接线盒烧毁等问题。
在生产过程中出现的气泡、组件边缘分层进行分析,针对气泡和组件边缘分层问题从层压工艺和原材料进行分析及提出改进措施提供参考。
2、气泡的影响在国标地面用晶体硅光伏组件要求组件破碎、开裂或外表脱附;在组件的边缘和任何一部分电路之间形成连续的气泡或脱层通道,都视为严重的外观缺陷。
[1]当组件在户外使用的时候,由于收到光照和组件正常工作的影响,气泡会呈现扩大化趋势,长此以往,气泡位置的EVA会与玻璃和背板脱层,组件中进入水汽,组件性能和功率受到严重影响,最终导致组件报废。
3、气泡的产生的原因分析和解决方案3.1汇流带边缘气泡3.1.1汇流带之间的存在高度差,气体流动受阻,加之抽空时间较短,组件边缘在层压过程中开始交联,导致层压过程中产生的气体无法顺利抽出;解决方案:调整汇流带工艺方式,增加隔离厚度。
3.1.2层压机设定的层压温度高或层压时间过长,在层压过程中汇流带升温速度快,汇流带位置的EVA预先交联,当组件交联度达到标准时,汇流带位置的交联度已过交联;解决方案:适当调整层压工艺参数。
3.2焊带根部气泡3.2.1焊带弯折处有缝隙,焊带之间存在高度差,在层压过程中EVA变软具有流动性,流动的EVA填充组件中的缝隙,焊带之间的高度差大于EVA的流动的胶量,致使EVA无法填满焊带之间的缝隙;解决方案:增加焊带之间的胶量。
光伏组件缺陷形成机理光伏组件是太阳能发电系统中的核心部分,其性能直接影响到整个系统的效率和稳定性。
然而,在制造和使用过程中,光伏组件可能会出现各种缺陷。
本文将详细阐述光伏组件缺陷形成机理及主要影响因素,帮助读者更好地了解光伏组件制造过程。
一、原材料问题光伏组件制造过程中,原材料的质量和稳定性对组件的性能和可靠性有着重要影响。
常见的原材料问题包括:1. 硅片质量不均匀:硅片是光伏组件的核心材料,其质量不均匀会导致组件功率下降、效率降低。
2. 电池片效率低:电池片是光伏组件中的重要组成部分,效率低下的电池片会直接影响到组件的整体效率。
3. 封装材料质量差:封装材料主要包括玻璃、EVA、背板等,质量差的封装材料可能会导致组件漏水、起泡等问题。
二、工艺问题光伏组件制造过程中,工艺控制对组件的性能和可靠性起着至关重要的作用。
常见的工艺问题包括:1. 烧结温度过高:烧结是光伏组件制造过程中的一个关键步骤,温度过高会导致硅片变形、电池片损坏等问题。
2. 时间过长或过短:烧结时间过长或过短都会影响到组件的性能,时间过长会导致硅片变形、电池片损坏等问题,时间过短则会导致封装材料未完全固化,影响组件的可靠性。
3. 焊接质量差:焊接是光伏组件制造过程中一个重要的环节,焊接质量差会导致组件功率下降、效率降低,甚至出现开路、短路等问题。
三、环境因素光伏组件制造过程中,环境因素也会对其质量和可靠性产生重要影响。
常见的环境因素包括:1. 温度变化:温度变化会影响到光伏组件的性能和可靠性,过高或过低的温度都可能对组件造成损害。
2. 湿度变化:湿度变化可能引起封装材料老化、电池片腐蚀等问题,进而导致组件性能下降。
3. 污染:生产环境中的污染物可能附着在光伏组件表面,影响其性能和可靠性。
四、人为因素人为因素是影响光伏组件质量和可靠性的重要因素之一。
常见的人为因素包括:1. 操作不规范:操作人员未按照规定的流程和标准进行操作,可能会导致组件出现各种问题。
光伏组件质量问题及预防措施汇总光伏组件较为常见的质量问题汇总,很多质量问题隐藏在电池板内部,或光伏电站运营一段时间后才发生,在电池板进场验收时难以识别,需借助专业设备进行检测。
1、蜗牛纹1.蜗牛纹的出现是一个综合的过程,EVA胶膜中的助剂、电池片表面银浆构成、电池片的隐裂以及体系中水份的催化等因素都会对蜗牛纹的形成起促进作用,而蜗牛纹现象的出现也不是必然,而是有它偶然的引发因素。
EVA胶膜配方中包含交联剂,抗氧剂,偶联剂等助剂,其中交联剂一般采用过氧化物来引发EVA 树脂的交联,由于过氧化物属于活性较高的引发剂,如果在经过层压后交联剂还有较多残留的话,将会对蜗牛纹的产生有引发和加速作用。
2.EVA胶膜使用助剂都有纯度的指标,一般来说纯度要求要在99.5%以上。
助剂中的杂质主要是合成中的副产物以及合成中的助剂残留,以小分子状态存在,沸点较高,无法通过层压抽真空的方法从体系中排除,所以助剂如果纯度不高,那么这些杂质也将会影响EVA胶膜的稳定性,可能会造成蜗牛纹的出现。
组件影响:1.纹路一般都伴随着电池片的隐裂出现。
2.电池片表面被氧化。
3.影响了组件外观。
预防措施:1.VA胶膜使用符合纯度指标的助剂。
2.安装过程中对组件的轻拿轻放有足够认识。
3.EVA脱层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。
光伏建筑一体化组件常见质量问题及解决方法【摘要】本文主要阐述了光伏建筑一体化(BIPV)组件在生产过程中出现的一些质量问题和解决方法,从而提高产品的封装质量,延长使用寿命,促进产业的良性开展。
【关键词】光伏;建筑;构造;质量;方法1、引言光伏建筑一体化(BIPV)组件是应用太阳能发电,不会污染环境、不占用土地、减少电力在传输过程中的电力损耗、减少建筑物的整体造价。
BIPV光伏系统发电效率高、可降低发电本钱。
随着全球太阳能光伏发电比重的增加,光伏建筑一体化(BIPV)发电将成为光伏发电的主流。
但是现阶段同行业的竞争压力越来越大,目前各个企业均在不断的改进生产工艺,减少产品质量问题,提高组件的成品率。
2、常见质量问题及改进方法。
光伏建筑一体化(BIPV)组件,一般采用层压机封装,易产生的问题主要有以下几方面:组件本身设计不合理、组件内部气泡、组件边缘空胶、电池串位置移动、电池片碎片等。
2.1组件设计方面在满足透光率和光电的转换效率的前提下,电池片间距尽量小,电池片到玻璃边缘的距离尽量大。
组件在层压阶段,层压机的硅胶板与组件外表接触,组件外表受到硅胶板向下的压力,硅胶板逐渐作用于玻璃边缘,此时,玻璃边缘分别受到一个向下的压力及向组件内部的分应力。
此时如果电池片距离玻璃边缘太近,焊带就很有可能弯曲。
2.2组件气泡方面2.2.1组件预压完成后出现的气泡:抽真空不充分,PVB内部有空气残留。
解决的方法是:调整层压工艺参数,适当延长抽真空时间;PVB胶片的存储环境不合格(由于PVB胶片的吸水性极强,储存条件有严格的要求:相对温度1820°C,相对湿度2530%);PVB厚度不均匀,造成局部充填不良;钢化玻璃自身的弯曲度不同,导致两层玻璃间存在缝隙;上下两片玻璃尺寸大小不同,导致敷设组件时上下玻璃不能完全对齐。
2.2.2组件内部气泡回返现象生产出的合格组件在放置一端时间后,组件的边缘出现了气泡,具体解决方法如下:①在真空预压生产完毕后,待组件冷却下来,就要将组件进展高压釜固化处理,预压组件在现场放置时间不得超过24小时,否那么也会造成气泡回返现象的发生。
光伏组件培训资料第一章:光伏组件基础知识光伏组件是光伏电站的核心组成部分,负责将太阳能转化为电能。
本章将介绍光伏组件的基础知识,包括构成、工作原理和分类等内容。
1.1 光伏组件的构成光伏组件主要由光伏电池、外壳、背板、接线盒和钢化玻璃等部分构成。
光伏电池是将太阳能转化为电能的核心元件,外壳和背板起到保护和支撑作用,接线盒则用于连接电池和输入输出电路,而钢化玻璃作为光伏组件的表面保护层。
1.2 光伏组件的工作原理光伏组件的工作原理基于光伏效应,通过将光能转换为电能实现电力的发电。
当光线照射到光伏组件上时,光伏电池中的半导体材料将光能吸收并将其转换为电能。
这些电能经过电池的排列和连接后,可以输出稳定的直流电。
1.3 光伏组件的分类根据材料和工艺的不同,光伏组件可以分为单晶硅、多晶硅和非晶硅三种类型。
其中,单晶硅光伏组件具有高转换效率和较好的温度特性,多晶硅光伏组件相对便宜但效率略低,非晶硅光伏组件则具有柔性和轻薄特点。
第二章:光伏组件性能测试与评估光伏组件的性能测试与评估是确保光伏电站正常运行的重要环节。
本章将介绍光伏组件的性能测试方法和评估标准,并介绍光伏组件的常见问题及解决方法。
2.1 光伏组件性能测试方法光伏组件的性能测试主要包括输出功率测试、开路电压测试、短路电流测试和填充因子测试等。
这些测试方法可以帮助评估光伏组件的实际发电能力、工作稳定性和电气参数。
2.2 光伏组件性能评估标准光伏组件的性能评估标准主要包括转换效率、温度系数、光电流和漏电流等多个指标。
这些指标能够全面评估光伏组件的能量转换效率、抗压能力和安全性能。
2.3 光伏组件常见问题及解决方法光伏组件在使用过程中可能会出现一些常见问题,如灰尘覆盖、组件老化和线路损耗等。
本节将介绍这些问题的原因分析和解决方法,以确保光伏组件的正常发电效果。
第三章:光伏组件安装与维护光伏组件的安装和维护对于保证光伏电站的正常运行至关重要。
本章将介绍光伏组件的安装要点和维护注意事项,帮助培训人员掌握光伏组件的安装和维护技能。