光伏组件质量问题及安装质量控制策略探析

光伏组件质量问题及安装质量控制策略探析

魏成孝

中国电建集团四川工程有限公司，四川省成都市 610058

摘要：新时代下，我国光伏市场迅速发展，但是随之光伏组件质量及安全质量的问题也接踵而来。其中，热斑、隐裂、功率衰减是常见的问题，妨碍了光伏电站稳定、高效的运转。并且，光伏组件安装的粗犷性，也导致光伏电站在运行过程中存在许多质量隐患，这与光伏电站建设初衷之间相悖，进而需要建设单位加强重视。对此，该文立足于光伏组件安装环节，探究了安装质量控制的有效措施，旨在确保光伏电站稳定、持续地运转。

关键词：光伏组件；安装；质量控制

中图分类号：TM615

文献标识码：A

引言

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。

1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。

2光伏组件常见质量问题分析

2.1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。

2.2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。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。

2.3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。

3光伏组件安装的质量控制措施

3.1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。

3.2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。

3.3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。另外，在光伏组件中，经常运用压块安装和螺栓安装两种方式。需要注意的是，无论运用以上何种安装方式，均应确保组件固定螺栓力矩值始终保持在产品与设计文件规定值之内。如果采取压块安装，那么还需要提高对中压块以及边压块虚压问题的重视度。

实际安装时需做好以下几个方面：安装组件的过程中，需要完全拆卸4个包角，避免包装箱的胶带粘到组件表面上；需要由两个人一同搬运组件，同时注意控制好拿和放的力度，以免组件发生隐裂；保证安装支架质量和规定要求相一致，将螺母锁紧，对风载荷的影响引起重视，如果组件遇到大风，支架不可出现晃动的情况；正确排布线缆，加强对线缆的保护，如果长时间在支架上，可能会受环境腐蚀影响而出现断路的情况；现阶段运用的横向4排安装方式，需做到上下对齐，不可拆卸组件；应从下排开始安装组建，将定位完成之后，再对上排组件进行安装，安装人员在此过程中不能踩踏下排组件，或在下排组件上防止将要安装的组件，同时注意组件铝边框不要将已经安装好的电池板划伤；牢固连接光伏组件的间接插件，针对外接电缆与插接连接处，需要搪锡；组串连接之后，需要对光伏组件串的开路电压以及短路电流进行测试；如果光伏组件涉及边框，那么应结合图纸和规范要求可靠接地。

结束语

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。

参考文献：

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