Transcript 光伏组件在应用中的长期可靠性

光伏组件在长期
应用中的可靠性
2010.9.19
引
言：
光伏组件和光伏系统
I.
离网、并网系统（照片）
2
应用：屋顶、电站、BIPV
I.
各类应用：屋顶、电站、BIPV
（照片）
3
对光伏电池的要求
I.
不断提高转换效率（效率 vs 功
率）透光率
4
对各类光伏组件的要求
I.
长年运行在室外，甚至荒郊野外
II.
必须有条件吸收充足的阳光
III. 必须有能力吸收充足的阳光
IV. 必须经得起风吹雨打、酷暑严寒
V.
必须能够抵御暴风雪、不畏恶劣环境
5
阳光资源
6
组件的朝向
I.
曲线：光强 vs 输出功率
II.
照片|曲线：仰角 vs 光强
III. 纬度和倾角的关系
7
今日
重点：
组件在应用中的长期可靠性
I.
保证可靠的功率输出（图示）
8
组件使用寿命的分析
9
组件在长期使用中必须满足的要求
I.
必须有能力吸收充足的阳光
II.
必须经得起风吹雨打、酷暑严寒
III. 必须能够抵御暴风雪、不畏恶劣环境
10
晶硅组件的结构
I.
图示：晶体硅组件的结构|薄膜组件的结构
11
（硅基）薄膜组件的结构
I.
图示：薄膜组件的结构
12
对组件各部分材料的要求
I.
玻璃：透光率、机械强度
II.
EVA：黄变，透水率
III.
硅胶：粘结强度、防水性
IV.
背板：透水率，抗老化
V.
铝边框：抗腐蚀、机械强度
13
玻璃
I.
玻璃：透光率、机械强度
14
EVA
I.
EVA：黄变、透水率
15
硅胶
I.
硅胶：粘结强度、防水性
II.
成分：特性
16
背板
I.
背板：透水率，抗老化
II.
常用背板成分、特性
17
铝合金边框
I.
铝边框：抗腐蚀、机械强度
18
接线盒
I.
技术要求，连接头
19
测试—检验材料质量和产品可靠性的手段
测试的三个主要阶段：
I.
材料阶段——用以保证产品的质量和稳定性
II.
部件阶段——考验各个部件之间的相容性
III.
产品阶段——对产品设计、生产、安装和使用
的最终判决
20
材料阶段：确保产品的质量和稳定性
对材料和供应商的评估：
I.
采购评估——材料的价格和生产、供应能力
评估手段：调查、沟通
II.
技术评估——材料的结构、技术参数和性能，是
否拥有产品认证
评估手段：调查、内部测试
III.
质量评估——企业的设备、生产流程、质量管理
评估手段：厂检
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部件阶段：考查材料部件之间的相容性
各个材料、部件之间是否匹配：
I.
接线盒——硅胶——背板
II.
电池——EVA
检验手段：调查、内部测试
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产品阶段：检验组件的质量和可靠性
导致产品（组件）变质、失效的几个常见因素（图）：
I.
金属腐蚀或绝缘不当导致接地装置失效
II.
电缆接头的可靠性出现问题
III.
封装粘结失效引起组件脱层
IV.
旁路二极管损坏
V.
前板玻璃破裂
VI.
湿气侵入组件结构导致电池损坏
VII.
硅材料的光致衰减
VIII. 电化学作用致使透明导电极腐蚀（薄膜）
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产品认证：对产品设计、性能、质量的考验
认证——对产品的最终的、权威的检验
I.
产品的认证要求
II.
认证的申请过程
III.
认证的准备
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IEC标准的测试内容
I.
电性能测试
II.
机械性能测试
III.
环境测试
25
IEC标准的测试内容
26
IEC标准的测试内容
27
冷热循环
28
湿热（85°C/85%RH）
29
冰雹（撞击）
30
UL标准的测试内容
I.
测试一
II.
测试二
III.
测试三
31
产品在实际应用中的表现
I.
通过认证是否就意味着产品拥有质量和性能上
的保证？
答：不一定
II.
产品的短期测试结果是否可以预言其长期使用
中的表现？
答：不见得
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客户反馈：获得第一手资料的关键
I.
恶劣环境
II.
保质期的延长
33
谢 谢！
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