淺談如何保證太陽能光伏組件產品質量

高桂花

【摘 要】太陽能光伏照明正越來越為世人關注。各地也有不斷的嘗試，但實施下來的結果褒貶不一，有的在繼續推廣，有的看到其中問題正在逐漸“降溫”。本期專門介紹新技術并進行討論，作者從不同角度闡述了對太陽能燈具的看法。本刊希望有這方面的投稿，參與討論，正確指導當前太陽能光伏照明事業的健康發展。

【關鍵詞】太陽能；光伏組件；產品質量

導言

太陽能作為今后最重要的能源方式，在能源時代的轉換之路上占有巨大的地位，但現階段太陽能發電的成本還是煤電水電的5～10倍，還遠遠無法代替常規能源。原材料選材，開發新的技術新的工藝，加強光伏組件生產過程中的質量控制，不斷進行光伏組件產品的各項實驗，通過對實驗數據的統計研究，穩定光伏組件長期在室外使用的可靠性是很重要的課題，以此來保證其25年甚至更長的使用壽命，這些方面都還有很長的路要走，需要做大量的實驗和嘗試來保證。

1.生產過程的質量控制

加工光伏組件的企業很多，很多時候由于使用的生產設備、采用的工藝、選用的原材料和管理等方面原因，生產的組件常常存在質量問題和質量隱患。主要表現在組件電性能一致性差、功率衰減嚴重、EVA大面積發黃、組件內部氣泡、背板鼓包和脫層等方面的問題。由于組件失效，輕則達不到使用年限的要求，重則可引起嚴重的安全事故。所以，在生產過程中的質量控制非常關鍵，下面從人機料法環五方面來進行分析。

1.1人員

人是生產管理中最大的難點，而現階段國內光伏組件的生產也主要是依靠人工來完成，人員的素質和操作能力則直接決定了產品的質量。所以不但在員工入職時要進行入職教育，在工作期間，也要不斷的進行工藝技術培訓和質量教育。只有讓所有員工理解他們所做工作的原理，才能讓他們真正理解自己應該怎么去做才是正確的。在理解工作內容的同時，還要讓員工真正擁有產品質量意識，認識到產品質量的重要性和嚴肅性，才能避免員工在工作中由于認為某些指標達不到也沒關系的想法而導致最終的產品質量事故。

1.2機器

生產中，設備的是否正常運行，工具的好壞都是影響生產進度，產品質量的又一要素。組件中的設備也主要應用于層壓、裝框和測試環節，而設備的可靠性和先進性，也直接影響到組件生產出來的質量。如在層壓中，對層壓設備的性能選擇很重要，其溫控精度≤±1℃，溫度不均勻性≤±2℃，才能保證組件內無氣泡和產品質量。

1.3材料

光伏組件的使用壽命，主要由各個材料本身的可靠性和材料組合后的可靠性決定。由于光伏組件是在戶外直接使用，經常會處在很惡劣的環境下，所以影響其壽命的因素很多很多，這就考驗光伏組件原材料之間的匹配性和光伏組件原材料在戶外的耐候性。而光伏組件的壽命不只是要保證其在戶外的功能完整性，同時還要保證光伏組件在戶外的功率衰減程度，只有保證了這兩點，才是真正保證了光伏組件的使用壽命。

1.4方法

指生產過程中要遵循工藝指導書，生產圖紙，生產計劃表，檢驗標準和各種操作規程等。他們能及時準確的反映產品的生產和產品質量的要求。每個工序每個環節都要嚴格按照規程作業，這樣才能保證產品質量和生產進度。例如在焊接過程中，員工如果不按照工藝要求去操作，那焊接出來的電池片會產生虛汗、脫焊、過焊等一系列質量問題，會嚴重影響組件的電性能和使用壽命。

1.5環境

保證工作環境的溫度、濕度和潔凈度，才能生產出高品質的組件產品。生產過程中，很多工序在人工操作過程中，很容易產生人體污染，所以在工藝要求中，每到工序都要避免裸手直接接觸電池片和一些原材料，保證材料的潔凈。而由于部分材料如電池片、EVA和背板，都有嚴格的儲存環境要求，必須將其放置于恒濕、恒溫、避光、密封的環境中，打開包裝后應在24小時內使用完畢。所以，生產過程中的環境控制非常重要，是必須要嚴格控制的環節。

2.光伏組件產品的認證和實驗

產品認證就是由第三方通過檢驗評定企業的質量管理體系和樣品型式試驗來確認企業的產品、過程或服務是否符合特定要求，是否具備持續穩定地生產符合標準要求產品的能力，并給予書面證明的程序。而產品認證中，最主要的環節就是對產品的樣件進行相關實驗，來考驗其質量的穩定性和可靠性，所以只有通過嚴格的實驗和先關的評定程序，拿到相關的證書，才能讓使用者和制造商本身對產品有充分的信心。

2.1產品認證

光伏組件行業內的各種認證繁多，為了打開各個國家的市場，要通過各種不同的認證，才能獲得該國的認可。每種認證都有各自的側重點，比如說歐洲的TUV認證，主要考核的就是光伏組件的結構性和耐候性，而美國UL認證則更注重于對組件使用安全性能的檢查。在各公司進行相關認證的同時，通過認證公司的工廠檢查和對其產品的各項實驗，幫助公司發現產品和各個生產環節所存在的問題。公司針對不合格項來進行相關的整改，在解決問題的同時，也在提高公司自身的質量管理能力，加強組件各個工序的產品質量，以此來保證最終的認證合格。

2.2組件實驗

由于光伏組件的特性所致，組件成品無法直接從外觀上看出其性能的優劣，經過若干年的使用后才能顯現出各種問題，所以需經過一些模擬嚴酷環境的試驗來考驗組件的性能，為產品設計定型提供理論依據，并通過試驗，驗證產品質量的可靠性。電池組件生產所用到的材料品種繁多，設計生產時特別要求注意材料間的匹配性；另外，不同的組件產品要用不同的工藝方法生產。為了能夠設計生產出質量成本最佳的產品，必須通過大量試驗對比尋找出性價比最高的材料組成和最成熟的工藝方法，以此降低生產成本。光伏組件的測試實驗，主要采用IEC 61215（2005）地面用晶體光伏組件的設計鑒定和型式認可和IEC 61730（2007）光伏組件的安全認證兩個標準。其中IEC 61215（2005）涵蓋了對于光伏組件老化相關的所有參數檢查，描述了在模擬負載條件下的各種質量鑒定測試。IEC 61730（2007）則檢驗光伏組件在預期的使用期內提供安全的電氣和機械運行。依據標準中各方面的試驗要求，進行各類相關試驗，來逐漸改進和完善各個工序的問題和不足，進一步來開發新技術新工藝，提高組件各個性能和質量可靠性。

3.結束語

太陽能發電是21世紀科學技術的前沿陣地，世界各地的政府都支持太陽能發電事業。歐盟可再生能源白皮書和“起飛運動”是歐洲太陽光發電的里程碑。在我國，“可再生能源法”和“可再生能源中長期規劃”的頒布和實施，極大地推動了光伏并網發電和建筑一體化的發展，光伏發電由邊遠地區向城市過渡，由補充能源向替代能源過渡，人類社會向可持續發展的能源體系過渡。太陽能光伏發電將作為最具可持續發展理想特征的能源技術進入能源結構，其比例將愈來愈大，并成為能源主體構成之一。太陽能光伏建筑業增加了建筑和設計的創新思維，無論從經濟實用還是社會美學來看，都有很大的價值。BIPV產品作為龐大的建筑市場和潛力巨大的光伏市場兩者的結合點，必將存在著無限廣闊的發展前景。

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