探討如何避免光伏組件產生隱裂

何德衛（廣東電網公司佛山供電局,廣東　佛山　528000）

探討如何避免光伏組件產生隱裂

何德衛
（廣東電網公司佛山供電局,廣東佛山528000）

摘要：隱裂是太陽能光伏組件中一種不良現象，主要指組件內部出現肉眼無法察覺的裂縫，若得不到及時處理，會導致電池片出現開裂式破損，影響太陽能工作能力。本文簡單分析了隱裂現象對光伏組件的危害，并分析出現隱裂的相關因素，最終提出幾點控制隱裂生成的措施，以求切實保護光伏運行能力，控制設備運行過程中的風險因素。

關鍵詞：光伏組件；隱裂；方法分析

隱裂是光伏組件中較為常見的故障形式，由于其表現形式多樣，因此現階段尚無有效控制隱裂的相關措施。在光伏組件隱裂故障檢查中，主要采用EL成像等方法觀察組件缺陷現象，最終完成檢測。但在實際檢測工作中，受多種因素的影響，檢測工作難以發揮預期效果，導致光伏組件風險控制存在缺陷，進而引發一系列問題。由此可見，加強對避免光伏組件產生隱裂的討論具有較高的實際意義。

1　光伏組件產生隱裂的危害與分類

1.1隱裂現象對光伏組件的危害

當太陽能電池板通過副柵收集光源并產生電能時，會將相關能源集中在主柵線上，并用互聯條連接電池片正負極，多數零部件共同組成了光伏組件物理線路。從整個流程中可發現，太陽能電池板是整個系統的核心部分，當光伏組件出現裂紋時，導致副柵線斷裂，致使裂紋與電池片的相鄰的面積內所產生的電流不能有效的集中在主柵線上。

1.2光伏組件產生隱裂的原因

本文從7個方面，分析光伏組件產生隱裂的原因：（1）人為因素：焊接過程中手工焊接的手勢不一致，焊接速度不均勻；（2）設備因素：削邊臺支撐面太小的，導致難以在操作平臺上完成操作，焊帶壓緊機構異常，木制托盤質地軟弱（產生變形）；（3）生產環節因素：濕度變化導致電池片翹曲、層壓件未充分冷卻就被搬運；（4）生產原材料因素：電池材料本身帶有缺陷；（5）生產方法因素：焊接過程中出現虛焊、過焊等情況，玻璃面朝上血便、背板受到擠壓；（6）管理因素：在管理過程中，因不規范的操作（如起吊流程存在問題等），導致組件出現裂紋；（7）日常維護因素：在組件清理過程中，由于清洗缺乏科學性，導致組件出現損壞。

2　避免光伏組件出現隱裂的方法分析

本文由生產過程中的光伏組件隱裂工序入手，對如何控制光伏組件隱裂進行簡單分析。

2.1生產過程中的光伏組件隱裂原因試驗

由于光伏組件在層壓前均接受EL測試[1]，存在隱裂現象的組件會被及時發現，并接受維修、更換等處理，因此從生產流程來看，在層壓前基本不會出現組件質量風險問題。而在層壓前與層壓后的EL圖像分析結果可發現，層壓過程中雖然對組件持續施加壓力，但此過程中所施加的壓力基本不會對電池片產生破壞，因此階段的隱裂風險可可以排除。

2.2不同工況下隱裂控制方法

2.2.1人工搬運過程中隱裂風險控制

在人工搬運過程中，首先要讓搬運人員充分認識到光伏組件的作用，鼓勵其在搬運過程中集中注意力；其次，要對搬運方式進行控制。對于較短距離的光伏組件搬運，要改變傳統的水平搬運方法，使用豎直搬運方法，減少組件中心在搬運過程中出現震動；最后，在難以控制搬運方式的前提下，應適當增加搬運人數，并將搬運重點轉移到中心點控制，避免出現嚴重的震動。

2.2.2組件翻轉過程中的隱裂風險控制

針對組件在清洗臺上易因震動較大而出現隱裂，可在清洗臺上設置海綿墊，可有效降低震動對組件的影響。在選擇海綿墊的過程中，無大小要求，能完整覆蓋清洗臺即可；在海綿墊厚度選擇時，以5-8cm為佳。

2.2.3反復摩擦過程中出現隱裂風險控制

針對EVA膠點不易擦拭的問題，可在層壓工序中進行改進。例如在制作過程中，可在組件下方設置玻璃紙（鋼化玻璃與玻璃之間均依靠玻璃紙分離），從源頭上避免高溫布上殘留EVA，進而避免對因反復用力擦拭組件而造成隱裂。經過上述方法處理后，基本上杜絕了組件上殘留EVA膠點的現象，組件表面清潔度明顯提高；也能減少清洗時間，平均每個能節省40-60min的清洗時間。

2.2.4重新設計托盤避免托盤變形

針對托盤材質柔軟、受力易變形的問題，在受力設計過程中可適當改變托盤設計方式。通常情況下，可在托盤承重下方設置一層受力面，將傳統的單方向受力面轉化為雙方面受力面，即可有效解決上述問題。對于硬度較大的托盤，可適當加強托盤結構，增加不同受力點面積。在使用液壓搬運車時，可使用1.8m液壓搬運車，以縱向插入托盤；若使用1.4m液壓搬運車，應橫向插入托盤，并將托盤整體打起。該方法能夠減少組件與托盤之間的受力面積，有效避免隱裂現象的發生。2.2.5組件在工地堆疊應注意事項

如果需要堆疊組件，需要在平整且地基結實的地方放置托盤，然后把組件的玻璃面朝上放置。堆疊時組件須保持整齊，防止傾斜掉落，組件堆疊的層數不應超過組件廠家規定的數量。若堆放場所的墻壁或者場所內的依靠物足夠結實，時，組件可采用短邊垂直地面的方式豎直堆放。

2.2.6起吊時應注意的事項

在工地起吊要嚴格執行起吊要求，才能防止隱裂的發生。起吊時固定好托板底部的鋼管位置，使其在起吊過程中不能發生滑動；起吊時要輕取輕放,不要發生大幅度晃動；多個包裝箱不能一起吊裝；不能用吊帶直接吊起托盤；組件不能長時間懸掛在空中。

2.2.7安裝時要注意的要求

安裝時，要嚴禁安裝工人倚靠、站立和躺臥在組件板上，嚴禁其踩踏組件板同時不要在組件板上放置物品。另外安裝夾具不要接觸正面的玻璃，夾緊是需要注意在安裝中不可使鋁框發生變形。

3　結束語

光伏組件隱裂問題是影響太陽能發電效率的重要因素，若在故障處理中未有效發現、解決隱裂問題，會導致太陽能發電機組工作效率下降，進而引發一系列的設別安全運行問題。由此可見，加強對光伏組件隱裂故障的防治分析具有較高的實際意義。本文以此為背景，討論隱裂的產生原因，并結合相關資料，對光伏組件生產過程中的、管理過程中的隱裂控制進行分析，從分析結果來看，上述措施具有一定的可行性。但對于相關工作人員而言，應該根據光伏組件日常管理要求改變組件隱裂控制方法，保證其質量控制方法科學、有效。

參考文獻：

[1]楊萍.光伏組件工藝對隱裂的影響和改善[J].科技資訊（工業技術），2014，21(17):82-83.