一場關(guān)于光伏組件隱裂問題的討論
編者按:事情的起因是這樣的，某年某月的某一天，在本刊組建的一個光伏人微信群里，有群友發(fā)上來一張人踩在組件表面進(jìn)行清洗的照片（圖1），于是，群里的“技術(shù)控”們瞬間活躍起來，開始了下面的對話�！ ∮捎趯υ挶容^凌亂，為便于閱讀，小編在盡可能尊重發(fā)言者原意的基礎(chǔ)上，對其中一些發(fā)言進(jìn)行了合并、縮減等“技術(shù)性”處理，
王志強(qiáng)：國內(nèi)組件出現(xiàn)了很多的問題，但是我們在歐洲運(yùn)營了20MW目前已經(jīng)2年了，沒有發(fā)現(xiàn)任何國內(nèi)的這些問題，衰減也很少。
朱雪梅：咱們國內(nèi)的電站從設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收還沒有形成嚴(yán)格的要求規(guī)范和運(yùn)營管理系統(tǒng)。
吳軍杰：@孫韻琳，孫老師您好！我想請教一個問題：從大家討論的這個問題來看，目前的電池片越做越薄的趨勢是否有問題？據(jù)說，除了踩踏，許多組件隱裂都是在運(yùn)輸乃至現(xiàn)場正常搬運(yùn)過程中形成的，甚至抬著上下個樓梯都有可能產(chǎn)生隱裂。如果它這么脆弱，又如何能在野外自然環(huán)境下運(yùn)行25年？
朱雪梅：@吳軍杰，問得很好，在室外風(fēng)霜雨雪霧霾的惡劣環(huán)境下運(yùn)行25年的電站系統(tǒng)，如果這么嬌氣，確實(shí)……
巍宇平：國內(nèi)的很多是安裝問題，去年年底搶電價，安裝質(zhì)量較差，據(jù)說不少項(xiàng)目現(xiàn)在還在消缺。
朱雪梅：是的，咱們目前做的電站都還比較粗糙。設(shè)計(jì)規(guī)范和驗(yàn)收規(guī)范都存在很多的問題，設(shè)計(jì)和驗(yàn)收應(yīng)該是掛鉤的。至少我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸過程會有隱裂產(chǎn)生。
程波：隱裂情況我認(rèn)為主要是切片、加工、封裝造成的。上下樓梯都會隱裂，那是邊框太弱了，是偷工減料造成的。
王志強(qiáng)：不是說運(yùn)輸中平放會有、后來改為立放就基本解決了這個問題了嗎？
王志強(qiáng)：雪梅，你說的運(yùn)輸是立放包裝嗎？
程波：立放包裝解決不了根本問題，因?yàn)檫\(yùn)輸是動載荷。所以一定要有強(qiáng)度。
朱雪梅：就是木箱，有立放有臥放的，立放好點(diǎn)。尤其對非晶硅組件，臥放很容易破裂。
吳軍杰：@王志強(qiáng)，運(yùn)輸過程怎么輕拿輕放都沒關(guān)系，那也只是安全運(yùn)到現(xiàn)場，可電站25年自然環(huán)境的考驗(yàn)沒那么簡單。
巍宇平：有些電站現(xiàn)場的大風(fēng)很厲害。
朱雪梅：@程波，建筑一體化強(qiáng)調(diào)的是整體強(qiáng)度和安裝方式，不過對于目前的屋頂和地面電站，確實(shí)安裝過程非常重要。
程波：如果設(shè)計(jì)的時候把組件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度做好，一切問題不就解決了嘛。
孫韻琳：這個問題最近很多人在討論。IEC61215和IEC61730大家分別了解一下：一個是性能，一個是安規(guī)，我覺得大家搞混了。要求不同，關(guān)注的點(diǎn)也不同。
朱雪梅：好的，謝謝@孫韻琳 ！我們空間產(chǎn)品質(zhì)量考核條件很苛刻，靜態(tài)和動態(tài)環(huán)境和力學(xué)實(shí)驗(yàn)差別很大。
丁文磊：哦，還真要學(xué)習(xí)，IEC61215是2008年以前比較關(guān)注的一個認(rèn)證，到了以后貌似都更關(guān)注IEC61730了。
朱雪梅：是的，IEC61215是針對性能的，IEC61730是針對安全的。
孫韻琳：關(guān)注性能和關(guān)注安全，其側(cè)重點(diǎn)本來就不同。關(guān)于組件的性能保障和安全性問題，近期有不少朋友從不同的方面提出來，我想大概可以這樣來理解：
1.從組件本身的安全性來講，根據(jù)IEC61730的要求，需要進(jìn)行機(jī)械載荷實(shí)驗(yàn)和冰雹實(shí)驗(yàn)等，在實(shí)驗(yàn)之后要求組件不能出現(xiàn)物理上的破壞，否則計(jì)為不合格，這是從安全方面來考慮，因此有人就此提出：組件是完全可以踩踏的，理由是因?yàn)楸⒑妥矒魧?shí)驗(yàn)比人在上面踩還要嚴(yán)重得多。
2.從組件本身的性能來講，IEC61215的相關(guān)要求，對在STC條件下測試的性能進(jìn)行規(guī)定，這與第一條本身有很大差別，這是實(shí)實(shí)在在從組件的發(fā)電性能來評判的。
其實(shí)風(fēng)壓測試、雪壓測試、靜載荷測試，這些壓力都是均勻分布的，而人在安裝或運(yùn)維過程中的踩踏，其壓力是非常不均勻的，這是根本！所有的組件廠家在承諾說我的組件踩了不會碎的時候，并沒有說過我的組件踩了還完全正常發(fā)電，這是有本質(zhì)區(qū)別的。
關(guān)于運(yùn)輸方面，已經(jīng)有相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)，尚德很多年前就在牽頭做這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)就已經(jīng)意識到運(yùn)輸過程會對組件造成影響，至少會形成潛在的影響。但只要運(yùn)輸過程不出現(xiàn)暴力搬運(yùn)或者任意堆壓，其隱裂是可以控制的。我們在大量的項(xiàng)目現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，組件都有暴力運(yùn)輸或安裝的原因，尤其是有些情況下為了省事，任意的堆積，這是形成問題的巨大隱患。
安裝過程中，也會形成隱裂，如南方地區(qū)的屋頂項(xiàng)目，如果一個人雙手托，會不方便行走，兩個人搬又太浪費(fèi)效率，所以就選擇一個人背。于是問題來了：背的時候組件與背部的受力會非常不均勻，因?yàn)槿俗呗窌嶔�，這時會形成瞬間和局部的巨大壓強(qiáng)，最后形成U型碎片和隱裂。
還有一種情況：由于沒有合理通道，在安裝完組件后給匯流箱布線尤其是布匯流的出線時，一般都是70線徑，這時工人為了方便，都是一排人直接踩在組件上拉電纜，一來二去就會形成平行碎片和隱裂。
在戶外的環(huán)境中，不管是風(fēng)壓還是雪壓，其實(shí)都是均勻分布過來的，不會容易形成這些問題。至少不會像大家擔(dān)心那樣，好像組件變得太嬌嫩了。組件本身在做了高低溫雙85實(shí)驗(yàn)后還會再測試性能，因此這些外在的環(huán)境變化是不會對組件有太大的物理影響，除了紫外會對EVA或背板形成老化以外，所以在正常的自然環(huán)境下組件正常運(yùn)行是沒有問題的。我們研究院有已經(jīng)運(yùn)行了28年的組件（82年生產(chǎn)，86年投入使用，一直工作到現(xiàn)在還在正常發(fā)電），所以只要是合格產(chǎn)品，其質(zhì)量和性能也不必太擔(dān)心。
在BIPV項(xiàng)目中，組件同時也是建筑材料，因此滿足機(jī)械要求是很正常的，人在上面偶爾踩踏也是不可避免的，或者說不會對組件形成巨大的破壞，但這也不等于說BIPV組件就可以任意踩踏，只不過建筑方面的要求至少是機(jī)械載荷方面的要求提高了。本身BIPV組件的玻璃厚度就比普通組件要大很多，否則也不可能滿足建筑的性能要求。
以上，若有不妥，還請大家多交流。
作者：秋石 來源：《太陽能發(fā)電》雜志 責(zé)任編輯：wutongyufg
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