光伏组件质量问题及安装质量控制策略探析

(整期优先)网络出版时间:2022-04-23
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光伏组件质量问题及安装质量控制策略探析

李缓缓

中国能源建设集团山西电力建设有限公司 山西省太原市 030000

摘要:当前,建设单位以及光伏投资商已对光伏组件安装质量问题引起了高度重视。要想让光伏电站维持稳定、高效的运转状态,就需要加强对光伏电站组件安装质量的控制,运用正确的安装方式。现阶段,主要采取的方式为组织施工单位开展组件安装培训,重视安装过程中的质量控制点,严禁踩踏组件抑或是暴力安装。同时,对组件到货到安装质量等环节进行严格检查,进而使供货组件到货质量得到保证的同时,对安装单位进行审核,以安装质量为基础,给予相应的奖励或惩罚。

关键词:光伏组件;质量问题;安装;质量控制

1光伏组件概述

因为单片太阳电池输入的电压相对偏低,再加上未封装的电池受环境影响极易出现脱离的情况,所以需要通过串、并联等方式,将一定数量的单片电池封装成太阳电池组件,进而防止电池电极与互连线被腐蚀。同时,采取封装的方式可有效预防电池碎裂,且户外安装比较便捷。对于太阳电池组建而言,封装直降是其使用时间的主要影响因素。光伏组件封装流程。

一般情况下,太阳电池组件由高效晶体硅太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、EVA、透明TPT背板以及铝合金边框组建而言陈,具有使用寿命长、机械抗压能力强等优势。同时,对于太阳电池而言,玻璃壳体式结构、底盒式组件、平板式组件、无盖板的全胶密封组件是典型的结构形式。

2光伏发电的特点

目前,太阳能是我们重要的能源,具有安全、清洁、广泛、维护少、资源充足性以及经济性等特点,在能源战略中地位越来越高。近年来,通过太阳能进行发电逐渐演变成了可再生能源领域发展速度最快的行业之一,原因在于技术进步与太阳能电池板价格的降低。中电联报告指出,我国并网太阳能发电量增长迅速,截止2020年底,并网太阳能发电装机2.5亿千瓦,这反映出了我国太阳能光伏发电站发展前景良好,再配合相应的扶持政策,将会吸引一大批投资者进入此行业。和火力发电系统相比之下,光伏发电涉及到的优点为:暂时无枯竭危险;无污染、无噪声、安全可靠;资源及地域等因素影响较小,可借助建筑屋面,不必架设输电线就能够实现就地发电和供电,也不会消耗燃料;能源质量较优,能够获得使用者的认可;建设周期相对较短,能源获取所投入的时间较短。

3光伏组件常见质量问题分析

3.1组件隐裂

组件隐裂属于光伏组件中最为常见,且质量问题较为突出。对于光伏组件隐裂而言,组件内光伏电池片一旦出现隐裂,那么使用过程中应机械及外力的双重影响,那么就会持续扩大,进而对整体质量产生影响,使用寿命较短,发电时也会出现大量的热量,使得组件发电起火几率上升。起光伏组件隐裂出现的原因主要是:因机械与外力的多重影响;运输距离较长,路途颠簸;卸货过程中用力过度,导致光伏组件不停地抖动;光伏组件受到撞击、外界重压;安装时应控制力度等。用肉眼难以看出电池上是否存在隐裂的情况,进而需要采取EL成像的方式予以检测,此方式主要运用了光生伏打效应的逆过程,将光伏组件通电后,其便能够迅速电致发光,且借助成像系统能够将信号迅速传输到计算机软件中,通过针对性有效的处理后便能够在屏幕上呈现EL图像。透过这一图像能够发现电池上细小变化,这是隐裂检查的主要方法之一。

3.2组件热斑

组件热斑,则是在阳光的长时间照射下,光伏组件局部温度持续上涨,导致高温烧伤斑的出现。一般情况下,热斑只在光伏组件某个或几个区域能够看到,这是因为电池片被虚焊和遮挡。若存在这一情况,那么就会导致太阳能要想转变为电能,就必须借助负债的形式同时产生热量,促使其它电池片工作中形成的电能被消耗,最终引起局部过热的情况,即热斑[5]。如果电池片温度太高,组件表面便会发生改变,局部温度过高很容易引发起火等安全事故。对组件热斑进行测试的过程中,可运用热斑试验,但在光伏电站环境中,热斑试验的开展具有一定难度,应借助红外线热像仪对工作光伏组件进行检查,针对表面有无局部温度过高的情况展开查看,进而为热斑问题的判断提供方便。

3.3光伏组件功率衰减

光伏组件功率衰减是一种发生率较高的质量问题。通常来说,光伏组件功能减退问题的发现难度较大,发电工作开展一段时候后,同时第一时间对发电量进行监控,才能将该质量问题发现。影响组件功率的因素多种多样,诸如组件材料不合理、装卸过程中损坏了组件、生产过程存在工艺缺陷等,同时组件隐裂和热斑都会促使光伏组件功率减退。

4光伏组件安装的质量控制措施

光伏组件安装质量控制指的是掌控光伏施工全过程质量,与安全施工之间存在着紧密的联系,因此需采取正确、高效的管理方式。一方面,应降低人为因素对组件造成损坏的几率;另一方面,运输光伏组件时,应反复确认数量是否准确,外包装是否存在划痕、变形等情况,如果发现问题,应及时做好记录。另外,在达到目的地进行装卸前,有关单位需要组织卸车人员开展安全交底和技术培训,对其携带安全装备的情况、各零部件的完好性以及卸货的起重机械有无正常工作进行严格检查。

4.1光伏组件卸车

当组件运输车辆到达目的地后,应确认箱件数量是否和货单一致,外包装是否出现变形、损坏等情况,同时将记录工作做好。卸车前,需要对卸车人员开展安全交底工作,重视检查其精神状态,劳保用品是否佩戴整齐,即劳保手套、安全帽以及反光背心等。检查吊带、钢丝绳是否有损伤,避免运用承载力不符合要求,抑或是有损伤的吊带与钢丝绳。实际卸车的过程中,要做到"稳"、"慢",应在平整、坚实的地面放置组件,严禁歪斜,防止倾倒,同时放置光伏组件的地方不能对道路交通造成影响。

4.2光伏组件倒运

光伏组件倒运指的是利用机械设备、运输车辆等,将集中放置区域中保管的光伏组件运输到具体的安装地点。运输过程中,驾驶员需要将车速维持在5km/h内,避免组件由于颠簸、碰撞等的影响产生碎裂的情况。通常情况下,需要将组件放在接近光伏支架的平整地面上。针对已经开箱的光伏组件,应正面朝上进行摆放,然后在底部垫电池板包装物,抑或是木质托盘,不能悬空和斜放,也不能对电池板引出线和插头造成挤压拉扯,同时在阳光下充分暴露组件背面。

4.3光伏组件安装

光伏组件安装是一项工程量大以及薄弱环节,同时其在全过程质量控制中极为关键。开箱验收是安装组件前必须的一项工序,有关人员应检查光伏组件标识,明确产品型号、参数等是否与合同要求相符;结合对组件整体外观的检查,寻找是否存在划伤与损坏的情况;测试开路电压、短路电流等,检查光伏组件性能是否正常,保证产品质量合格。同时,为了能够对光伏组件产品质量进行验证,当光伏组件运输到施工现场之后,可抽验不同批次的电池板,并由专业检测机构检验。

结束语

光伏施工存在着规模庞大的特点,再加上涉及多个方面,所以相应的工序较为复杂。通常情况下,光伏施工由建筑工程与电气安装两个环节构成。实际施工时,光伏工程需要运用到许多高科技设备,且要求具备高超的施工技术,然后结合不同专业一起完成工作任务。任何一个环节产生纰漏,均会影响施工整体效果,留下各种安全风险,严重影响了光伏电站的使用质量及寿命。

参考文献

[1]马庆虎,王珣,白卫刚,张勃,李宪,李晓峰,马丽.降低光伏组件最佳安装倾角对光伏发电系统发电量影响的研究[J].太阳能,2020(11):62-65.

[2]李振.光伏系统安装倾角及发电量分析[J].设备管理与维修,2020(21):100-101.

[3]杨晶.光伏系统集成设计中组件容量与逆变器容量的配比研究[J].上海节能,2020(10):1208-1212.

[4]段增权,刘杰.探讨光伏电站设备安装管理的影响要素及改进措施[J].现代工业经济和信息化,2020,10(08):106-107.