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光伏組件監(jiān)造常見質(zhì)量問題分析及控制措施
發(fā)布時(shí)間:2021-12-09 317
  光伏組件的質(zhì)量和電站項(xiàng)目的質(zhì)量表現(xiàn)在設(shè)計(jì)、采購、生產(chǎn)、包裝儲(chǔ)存、發(fā)貨、運(yùn)輸、安裝、運(yùn)營維護(hù)等環(huán)節(jié)。為此,在光伏組件監(jiān)造過程中如何對(duì)太陽能組件的質(zhì)量把關(guān),對(duì)質(zhì)量嚴(yán)格管理是監(jiān)造工程師需要積極思考的問題。
 

  一、常見質(zhì)量問題及原因

 
  根據(jù)筆者執(zhí)行過的60余個(gè)光伏組件監(jiān)造項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)的共性問題來看,主要存在的質(zhì)量問題集中在外觀、電參數(shù)測(cè)試方面。
 

  1.外觀問題及原因分析

 
  組件成品外觀有瑕疵,長(zhǎng)時(shí)間使用存在一定風(fēng)險(xiǎn),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(shí)將電池片壓碎。
 
  b)電出片本來就尤已經(jīng)有喑傷,再加上層壓時(shí)EVA還具有良好的流動(dòng)性,導(dǎo)致電池片受力。
 
  c)工人在搬運(yùn)組件時(shí),手勢(shì)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(chǎn)車間環(huán)境保持不到位,在生產(chǎn)過程中有一些小蟲鉆到電池片中。
 
  c)在組件的疊層生產(chǎn)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(cè)試失敗及原因分析

 
  太陽能組件組裝外出后,需進(jìn)行例行的出廠電氣測(cè)試,電氣測(cè)試包含反映組件安全指標(biāo)的安規(guī)測(cè)試以及反映組件性能的電參數(shù)測(cè)試。對(duì)于有測(cè)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(yīng)查明原因整改后直至測(cè)試通過。
 
  旁路二極管不良是典型的安規(guī)測(cè)試不合格問題,因旁路二極管不良導(dǎo)致的接線盒著火現(xiàn)象。
 
  監(jiān)造過程中進(jìn)行EL測(cè)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(huì)降低組件的整體功率,IV曲線有臺(tái)階,導(dǎo)致熱斑效應(yīng),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(huì)引發(fā)火災(zāi)。圖3是通過EL測(cè)試發(fā)現(xiàn)的電池片隱裂案例。
 

  二、控制解決辦法

 
  針對(duì)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(jìn)行解決。
 

  1 .建立并有效實(shí)施健全的工廠質(zhì)保體系

 
  由于銷售企業(yè)和電站投資業(yè)主的質(zhì)量意識(shí)提高,以及獲取第三方國內(nèi)外認(rèn)證的需要,絕大多數(shù)光伏組件制造企業(yè)均建立了相關(guān)的工廠質(zhì)保體系,但從第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)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(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)保體系,但大部分企業(yè)在質(zhì)保體系的有效實(shí)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(zhì)保要求,但在實(shí)際工作中存在嚴(yán)重脫節(jié)甚至完全不按要求作業(yè)的情況。
 
  建立質(zhì)保體系不是難事,難在長(zhǎng)期有效實(shí)施,光伏組件企業(yè)需要真正重視質(zhì)保體系運(yùn)行的重要性,從上而下強(qiáng)調(diào)質(zhì)量重要性,設(shè)定專崗負(fù)責(zé)質(zhì)量工作,保證有效實(shí)施健全的工廠質(zhì)保體系,是減少光伏組件監(jiān)造過程中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題的有效方法之一。

 
光伏組件監(jiān)造

 

  2.制定合理的監(jiān)造方案

 
  就實(shí)際情況而言,監(jiān)造人員工作期間根據(jù)生產(chǎn)安排做出合理、科學(xué)的監(jiān)造方案,采用巡檢、現(xiàn)場(chǎng)見證、文件審查、抽樣測(cè)試等方式實(shí)施監(jiān)造工作,通過對(duì)生產(chǎn)廠的生產(chǎn)和管理體系審查、質(zhì)量和保障體系審查、原材料檢驗(yàn)規(guī)范及檢驗(yàn)結(jié)果核查、生產(chǎn)組件的認(rèn)證情況核實(shí)、關(guān)鍵件材料的一致性核實(shí)、生產(chǎn)及檢驗(yàn)設(shè)備檢查、成品抽檢、生產(chǎn)工藝過程監(jiān)控、核實(shí)發(fā)貨數(shù)量、包裝監(jiān)控等具體的監(jiān)造工作,對(duì)組件質(zhì)量和生產(chǎn)進(jìn)度方面出現(xiàn)的問題能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)、溝通、解決及反饋,這樣才能較好地控制監(jiān)造產(chǎn)品的質(zhì)量。
 

  3.對(duì)監(jiān)造范圍內(nèi)的組件進(jìn)行分段式控制

 
  每天仔細(xì)核對(duì)當(dāng)日的生產(chǎn)計(jì)劃單,確認(rèn)計(jì)劃單是否符合協(xié)議要求,記錄生產(chǎn)組件的序列號(hào)范圍,并且與現(xiàn)場(chǎng)使用的序列號(hào)條碼進(jìn)行比對(duì),查看組件條碼使用一致性。
 
  工廠提供的生產(chǎn)組件序列號(hào)范圍,經(jīng)監(jiān)造方確認(rèn)后,生產(chǎn)的組件條碼范圍即為監(jiān)造范圍內(nèi)組件。前期進(jìn)行確認(rèn)監(jiān)造范圍內(nèi)組件,后期的光伏組件全過程質(zhì)量控制的工作內(nèi)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(nèi)容如下:
 
  (1)監(jiān)造方核對(duì)出貨組件序列號(hào)范圍是否為監(jiān)造方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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(huì)完成該批次發(fā)貨組件的質(zhì)量報(bào)告,并且會(huì)將該批次發(fā)貨組件的序列號(hào)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(zhì)量報(bào)告評(píng)估總體質(zhì)量狀況,決定是否可以接收出貨,同時(shí)買家代表會(huì)將發(fā)貨組件序列號(hào)發(fā)送至電站現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)人員,電站相關(guān)人員待組件到貨后核對(duì)到貨組件是否為監(jiān)造范圍內(nèi)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(yīng)做好預(yù)防措施,典型的預(yù)防措施包括規(guī)范人員設(shè)備作業(yè)、預(yù)防理論宣貫、全過程質(zhì)量控制、實(shí)際應(yīng)用中的預(yù)防,問題的解決方法與預(yù)防措施如附表所示。
 
  光伏組件監(jiān)造涉及生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)、檢驗(yàn)設(shè)備、原材料規(guī)格參數(shù)等很多方面,每一部分對(duì)于組件質(zhì)量的影響都是不容忽視的,對(duì)于光伏組件質(zhì)量問題的預(yù)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(zhì)量控制人員要在依據(jù)技術(shù)合同,企業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,利用現(xiàn)有的技術(shù)手段和專業(yè)設(shè)備,對(duì)光伏組件實(shí)施全方面的監(jiān)造,只有更好控制了組件質(zhì)量,才能更好創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,帶動(dòng)我國新能源行業(yè)的健康發(fā)展。
 
  中科檢測(cè)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(wù)的同時(shí),還提供毒理檢測(cè)、潔凈度檢測(cè)、可靠性測(cè)試等服務(wù),可滿足各行業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和包裝質(zhì)量的評(píng)估與分析要求。


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