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如何避免光伏组件产生隐裂

2016-8-28    来源:    作者:佚名  阅读:次  【打印此页】

 
                                                   如何避免光伏组件产生隐裂
       隐裂是太阳能光伏组件中一种不良现象,主要指组件内部出现肉眼无法察觉的裂缝,若得不到及时处理,会导致电池片出现开裂式破损,影响太阳能工作能力。本文简单分析了隐裂现象对光伏组件的危害,并分析出现隐裂的相关因素,最终提出几点控制隐裂生成的措施,以求切实保护光伏运行能力,控制设备运行过程中的风险因素。
  隐裂是光伏组件中较为常见的故障形式,由于其表现形式多样,因此现阶段尚无有效控制隐裂的相关措施。在光伏组件隐裂故障检查中,主要采用EL成像等方法观察组件缺陷现象,最终完成检测。但在实际检测工作中,受多种因素的影响,检测工作难以发挥预期效果,导致光伏组件风险控制存在缺陷,进而引发一系列问题。由此可见,加强对避免光伏组件产生隐裂的讨论具有较高的实际意义。
      1光伏组件产生隐裂的危害与分类
  1.1隐裂现象对光伏组件的危害
  当太阳能电池板通过副栅收集光源并产生电能时,会将相关能源集中在主栅线上,并用互联条连接电池片正负极,多数零部件共同组成了光伏组件物理线路。从整个流程中可发现,太阳能电池板是整个系统的核心部分,当光伏组件出现裂纹时,导致副栅线断裂,致使裂纹与电池片的相邻的面积内所产生的电流不能有效的集中在主栅线上。
  1.2光伏组件产生隐裂的原因
  本文从7个方面,分析光伏组件产生隐裂的原因:(1)人为因素:焊接过程中手工焊接的手势不一致,焊接速度不均匀;(2)设备因素:削边台支撑面太小的,导致难以在操作平台上完成操作,焊带压紧机构异常,木制托盘质地软弱(产生变形);(3)生产环节因素:湿度变化导致电池片翘曲、层压件未充分冷却就被搬运;(4)生产原材料因素:电池材料本身带有缺陷;(5)生产方法因素:焊接过程中出现虚焊、过焊等情况,玻璃面朝上血便、背板受到挤压;(6)管理因素:在管理过程中,因不规范的操作(如起吊流程存在问题等),导致组件出现裂纹;(7)日常维护因素:在组件清理过程中,由于清洗缺乏科学性,导致组件出现损坏。
     2.避免光伏组件出现隐裂的方法分析
   本文由生产过程中的光伏组件隐裂工序入手,对如何控制光伏组件隐裂进行简单分析。
  2.1生产过程中的光伏组件隐裂原因试验
   由于光伏组件在层压前均接受EL测试.,存在隐裂现象的组件会被及时发现,并接受维修、更换等处理,因此从生产流程来看,在层压前基本不会出现组件质量风险问题。而在层压前与层压后的EL图像分析结果可发现,层压过程中虽然对组件持续施加压力,但此过程中所施加的压力基本不会对电池片产生破坏,因此阶段的隐裂风险可可以排除。
  2.2不同工况下隐裂控制方法
  2.2.1人工搬运过程中隐裂风险控制
  在人工搬运过程中,首先要让搬运人员充分认识到光伏组件的作用,鼓励其在搬运过程中集中注意力;其次,要对搬运方式进行控制。对于较短距离的光伏组件搬运,要改变传统的水平搬运方法,使用竖直搬运方法,减少组件中心在搬运过程中出现震动;最后,在难以控制搬运方式的前提下,应适当增加搬运人数,并将搬运重点转移到中心点控制,避免出现严重的震动。
  2.2.2组件翻转过程中的隐裂风险控制
  针对组件在清洗台上易因震动较大而出现隐裂,可在清洗台上设置海绵垫,可有效降低震动对组件的影响。在选择海绵垫的过程中,无大小要求,能完整覆盖清洗台即可;在海绵垫厚度选择时,以5-8cm为佳。
  2.2.3反复摩擦过程中出现隐裂风险控制
  针对EVA胶点不易擦拭的问题,可在层压工序中进行改进。例如在制作过程中,可在组件下方设置玻璃纸(钢化玻璃与玻璃之间均依靠玻璃纸分离),从源头上避免高温布上残留EVA,进而避免对因反复用力擦拭组件而造成隐裂。经过上述方法处理后,基本上杜绝了组件上残留EVA胶点的现象,组件表面清洁度明显提高;也能减少清洗时间,平均每个能节省40—60min的清洗时间。
  2.2.4重新设计托盘避免托盘变形
  针对托盘材质柔软、受力易变形的问题,在受力设计过程中可适当改变托盘设计方式。通常情况下,可在托盘承重下方设置一层受力面,将传统的单方向受力面转化为双方面受力面,即可有效解决上述问题。对于硬度较大的托盘,可适当加强托盘结构,增加不同受力点面积。在使用液压搬运车时,可使用1.8m液压搬运车,以纵向插入托盘若使用1.4m液压搬运车,应横向插入托盘,并将托盘整体打起。该方法能够减少组件与托盘之间的受力面积,有效避免隐裂现象的发生。
  2.2.5组件在工地堆叠应注意事项
  如果需要堆叠组件,需要在平整且地基结实的地方放置托盘,然后把组件的玻璃面朝上放置。堆叠时组件须保持整齐,防止倾斜掉落,组件堆叠的层数不应超过组件厂家规定的数量。若堆放场所的墙壁或者场所内的依靠物足够结实,时,组件可采用短边垂直地面的方式竖直堆放。
  2.2.6起吊时应注意的事项
  在工地起吊要严格执行起吊要求,才能防止隐裂的发生。起吊时固定好托板底部的钢管位置,使其在起吊过程中不能发生滑动;起吊时要轻取轻放,不要发生大幅度晃动;多个包装箱不能一起吊装;不能用吊带直接吊起托盘;组件不能长时间悬挂在空中。
  2.2.7安装时要注意的要求
  安装时,要严禁安装工人倚靠、站立和躺卧在组件板上,严禁其踩踏组件板同时不要在组件板上放置物品。另外安装夹具不要接触正面的玻璃,夫紧是需要注意在安装中不可使铝框发生变形。
     3结束语
  光伏组件隐裂问题是影响太阳能发电效率的重要因素,若在故障处理中未有效发现、解决隐裂问题,会导致太阳能发电机组工作效率下降,进而引发一系列的设别安全运行问题。由此可见,加强对光伏组件隐裂故障的防治分析具有较高的实际意义。本文以此为背景,讨论隐裂的产生原因,并结合相关资料,对光伏组件生产过程中的、管理过程中的隐裂控制进行分析,从分析结果来看,上述措施具有一定的可行性。但对于相关工作人员而言,应该根据光伏组件日常管理要求改变组件隐裂控制方法,保证其质量控制方法科学、有效。
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