光伏組件監(jiān)造常見質量問題分析及控制措施
發(fā)布時間:2021-12-09
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光伏組件的質量和電站項目的質量表現(xiàn)在設計、采購、生產、包裝儲存、發(fā)貨、運輸、安裝、運營維護等環(huán)節(jié)。為此,在光伏組件監(jiān)造過程中如何對太陽能組件的質量把關,對質量嚴格管理是監(jiān)造工程師需要積極思考的問題。
一、常見質量問題及原因
根據(jù)筆者執(zhí)行過的60余個光伏組件監(jiān)造項目發(fā)現(xiàn)的共性問題來看,主要存在的質量問題集中在外觀、電參數(shù)測試方面。
1.外觀問題及原因分析
組件成品外觀有瑕疵,長時間使用存在一定風險,不能滿足組件買家的采購要求,外觀問題主要有以下幾種情況。
(1)電池板碎片
電池片碎片問題一般由以下一種或多種原因所致:
a)組件在焊接過程中沒有焊接平整,有堆積錫渣,層壓工序抽真空時將電池片壓碎。
b)電出片本來就尤已經有喑傷,再加上層壓時EVA還具有良好的流動性,導致電池片受力。
c)工人在搬運組件時,手勢不合理,雙手壓住了電池片,造成電池片壓碎等情況。
(2)電池片異物
組件成品外觀檢查發(fā)現(xiàn)電池片上有蟲子、毛發(fā)等異物,這種情況一般是由于以下一種或多種原因所致。
a) EVA、背板、小車子有靜電的存在,將漂浮在空氣中的頭發(fā)、灰塵及其他異物吸附到電池片表面。
b)生產車間環(huán)境保持不到位,在生產過程中有一些小蟲鉆到電池片中。
c)在組件的疊層生產工序中,作業(yè)人員在組件上方作業(yè),可能有毛發(fā)等異物掉落。
2.電氣測試失敗及原因分析
太陽能組件組裝外出后,需進行例行的出廠電氣測試,電氣測試包含反映組件安全指標的安規(guī)測試以及反映組件性能的電參數(shù)測試。對于有測試失敗現(xiàn)象發(fā)生的組件,界定存在安全隱患的光伏組件批次需要整體隔離,如需使用,應查明原因整改后直至測試通過。
旁路二極管不良是典型的安規(guī)測試不合格問題,因旁路二極管不良導致的接線盒著火現(xiàn)象。
監(jiān)造過程中進行EL測試可以發(fā)現(xiàn)電池片可能存在晶體硅原材料、電池片隱裂、電池片短路黑邊、電池片虛焊、電池片混檔等問題。其中晶體硅原材料有問題的組件會降低組件的整體功率,IV曲線有臺階,導致熱斑效應,熱斑的組件發(fā)熱過高,EVA加速溶解失效,輕則極大縮短組件壽命,重則會引發(fā)火災。圖3是通過EL測試發(fā)現(xiàn)的電池片隱裂案例。
二、控制解決辦法
針對上述在監(jiān)造過程中發(fā)現(xiàn)的問題,建議通過以下方法進行解決。
1 .建立并有效實施健全的工廠質保體系
由于銷售企業(yè)和電站投資業(yè)主的質量意識提高,以及獲取第三方國內外認證的需要,絕大多數(shù)光伏組件制造企業(yè)均建立了相關的工廠質保體系,但從第三方認證機構檢查人員反饋的信息來看,行業(yè)龍頭企業(yè)基本能有效運轉質保體系,但大部分企業(yè)在質保體系的有效實施上還亟待提高:不少企業(yè)尚停留在只建立了書面化的質保要求,但在實際工作中存在嚴重脫節(jié)甚至完全不按要求作業(yè)的情況。
建立質保體系不是難事,難在長期有效實施,光伏組件企業(yè)需要真正重視質保體系運行的重要性,從上而下強調質量重要性,設定專崗負責質量工作,保證有效實施健全的工廠質保體系,是減少光伏組件監(jiān)造過程中發(fā)現(xiàn)的質量問題的有效方法之一。

2.制定合理的監(jiān)造方案
就實際情況而言,監(jiān)造人員工作期間根據(jù)生產安排做出合理、科學的監(jiān)造方案,采用巡檢、現(xiàn)場見證、文件審查、抽樣測試等方式實施監(jiān)造工作,通過對生產廠的生產和管理體系審查、質量和保障體系審查、原材料檢驗規(guī)范及檢驗結果核查、生產組件的認證情況核實、關鍵件材料的一致性核實、生產及檢驗設備檢查、成品抽檢、生產工藝過程監(jiān)控、核實發(fā)貨數(shù)量、包裝監(jiān)控等具體的監(jiān)造工作,對組件質量和生產進度方面出現(xiàn)的問題能夠及時發(fā)現(xiàn)、溝通、解決及反饋,這樣才能較好地控制監(jiān)造產品的質量。
3.對監(jiān)造范圍內的組件進行分段式控制
每天仔細核對當日的生產計劃單,確認計劃單是否符合協(xié)議要求,記錄生產組件的序列號范圍,并且與現(xiàn)場使用的序列號條碼進行比對,查看組件條碼使用一致性。
工廠提供的生產組件序列號范圍,經監(jiān)造方確認后,生產的組件條碼范圍即為監(jiān)造范圍內組件。前期進行確認監(jiān)造范圍內組件,后期的光伏組件全過程質量控制的工作內容之—是出貨監(jiān)裝與出貨數(shù)據(jù)審核,出貨數(shù)據(jù)審核主要核查的內容如下:
(1)監(jiān)造方核對出貨組件序列號范圍是否為監(jiān)造方進行現(xiàn)場監(jiān)造的組件。
(2)出貨光伏組件原始出廠電性能參數(shù)。
(3)每箱組件的電流分檔是否一致。
出貨監(jiān)裝和出貨數(shù)據(jù)審核完成后,監(jiān)造人員會完成該批次發(fā)貨組件的質量報告,并且會將該批次發(fā)貨組件的序列號信息、電性能信息發(fā)送給買家和企業(yè)代表,買家代表根據(jù)發(fā)貨組件的質量報告評估總體質量狀況,決定是否可以接收出貨,同時買家代表會將發(fā)貨組件序列號發(fā)送至電站現(xiàn)場對應人員,電站相關人員待組件到貨后核對到貨組件是否為監(jiān)造范圍內組件。
除了解決光伏組件監(jiān)造中發(fā)現(xiàn)的問題,工廠還應做好預防措施,典型的預防措施包括規(guī)范人員設備作業(yè)、預防理論宣貫、全過程質量控制、實際應用中的預防,問題的解決方法與預防措施如附表所示。
光伏組件監(jiān)造涉及生產工藝、生產、檢驗設備、原材料規(guī)格參數(shù)等很多方面,每一部分對于組件質量的影響都是不容忽視的,對于光伏組件質量問題的預防、及早發(fā)現(xiàn)、采取控制措施都是監(jiān)造中必不可少的環(huán)節(jié),質量控制人員要在依據(jù)技術合同,企業(yè)相關標準的前提下,利用現(xiàn)有的技術手段和專業(yè)設備,對光伏組件實施全方面的監(jiān)造,只有更好控制了組件質量,才能更好創(chuàng)造經濟效益,帶動我國新能源行業(yè)的健康發(fā)展。
中科檢測有開展光伏組件監(jiān)造、光伏逆變器監(jiān)造、光伏支架監(jiān)造等服務的同時,還提供毒理檢測、潔凈度檢測、可靠性測試等服務,可滿足各行業(yè)對產品質量可靠性和包裝質量的評估與分析要求。
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