光伏建筑一體化(BIPV)組件是應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電,不會(huì)污染環(huán)境、不占用土地、減少電力在傳輸過(guò)程中的電力損耗、減少建筑物的整體造價(jià)。BIPV光伏系統(tǒng)發(fā)電效率高、可降低發(fā)電成本。隨著全球太陽(yáng)能光伏發(fā)電比重的增加,光伏建筑一體化(BIPV)發(fā)電將成為光伏發(fā)電的主流。但是現(xiàn)階段同行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力越來(lái)越大,目前各個(gè)企業(yè)均在不斷的改進(jìn)生產(chǎn)工藝,減少產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題,提高組件的成品率。
2、常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及改進(jìn)方法
光伏建筑一體化(BIPV)組件,一般采用層壓機(jī)封裝,易產(chǎn)生的問(wèn)題主要有以下幾方面:組件本身設(shè)計(jì)不合理、組件內(nèi)部氣泡、組件邊緣空膠、電池串位置移動(dòng)、電池片碎片等。
2.1 組件設(shè)計(jì)方面
在滿足透光率和光電的轉(zhuǎn)換效率的前提下,電池片間距盡量小,電池片到玻璃邊緣的距離盡量大。組件在層壓階段,層壓機(jī)的硅膠板與組件表面接觸,組件表面受到硅膠板向下的壓力,硅膠板逐漸作用于玻璃邊緣,此時(shí),玻璃邊緣分別受到一個(gè)向下的壓力及向組件內(nèi)部的分應(yīng)力。此時(shí)如果電池片距離玻璃邊緣太近,焊帶就很有可能彎曲。 2.2 組件氣泡方面
2.2.1 組件預(yù)壓完成后出現(xiàn)的氣泡:
抽真空不充分,PVB內(nèi)部有空氣殘留。解決的方法是:調(diào)整層壓工藝參數(shù),適當(dāng)延長(zhǎng)抽真空時(shí)間;PVB膠片的存儲(chǔ)環(huán)境不合格(由于PVB膠片的吸水性極強(qiáng),儲(chǔ)存條件有嚴(yán)格的要求:相對(duì)溫度18-20°C,相對(duì)濕度25-30%);PVB厚度不均勻,造成局部充填不良;鋼化玻璃自身的彎曲度不同,導(dǎo)致兩層玻璃間存在縫隙;上下兩片玻璃尺寸大小不同,導(dǎo)致敷設(shè)組件時(shí)上下玻璃不能完全對(duì)齊。
2.2.2 組件內(nèi)部氣泡回返現(xiàn)象
生產(chǎn)出的合格組件在放置一端時(shí)間后,組件的邊緣出現(xiàn)了氣泡,具體解決方法如下:
①在真空預(yù)壓生產(chǎn)完畢后,待組件冷卻下來(lái),就要將組件進(jìn)行高壓釜固化處理,預(yù)壓組件在現(xiàn)場(chǎng)放置時(shí)間不得超過(guò)24小時(shí),否則也會(huì)造成氣泡回返現(xiàn)象的發(fā)生。
②在層壓后組件邊緣涂抹二丁酯化學(xué)試劑:組件在進(jìn)入高壓釜之前在組件四周的PVB膠片上涂抹二丁酯后,讓二丁酯加速融化PVB,對(duì)于氣泡的控制可以起到一定的作用。
2.2.3 高壓釜固化后組件氣泡未趕出
真空預(yù)壓階段的溫度高,時(shí)間長(zhǎng),導(dǎo)致組件氣泡的產(chǎn)生,需要調(diào)節(jié)真空預(yù)壓的溫度及時(shí)間;高壓釜固化階段,沒(méi)有對(duì)氣泡進(jìn)行上夾處理,需要對(duì)氣泡處做上夾處理;組件邊緣膠片過(guò)薄,導(dǎo)致氣泡處膠量稀少,需要增加一層PVB膠片。 2.3 組件邊緣空膠方面
組件邊緣的膠量稀少,需要在合片過(guò)程中再增加一層PVB膠片;真空預(yù)壓階段組件封邊效果不好,需要控制好真空預(yù)壓階段的層壓參數(shù);高壓釜固化階段上夾力度過(guò)大導(dǎo)致,需要高壓釜固化階段上夾力度的控制,上勁后輕轉(zhuǎn)半圈。
2.4 電池串位置移動(dòng)方面
①組件在高溫封裝時(shí),PVB受熱后流動(dòng),對(duì)電池串進(jìn)行沖擊引起電池移位,在組件的敷設(shè)過(guò)程中需要在電池串與串直接、電池片與片之間,增設(shè)PVB條、塊,這樣在PVB受熱融化過(guò)程中,才能達(dá)到內(nèi)部應(yīng)力的平衡;
②層壓機(jī)壓力過(guò)大,調(diào)整層壓數(shù),同時(shí)調(diào)整組件的層壓方式,根據(jù)層壓機(jī)充氣孔的方向?qū)訅航M件,進(jìn)入層壓機(jī)內(nèi)部之前在組件兩側(cè)墊緩沖帶,以減少由于層壓機(jī)的壓力造成的電池串位置的移動(dòng)。
2.5 出高壓釜之后出現(xiàn)的碎片方面
下面通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析:規(guī)格為1484×1495的全玻組件,入釜共4塊組件,組件出釜后出現(xiàn)電池片碎片,位置在電池中間兩根焊帶中間處,并且是1#2#3#組件上都出現(xiàn)了此種現(xiàn)象,最底層的4#組件沒(méi)有出現(xiàn)這種情況。
分析原因如下:
①電池片、片源存在內(nèi)部缺陷現(xiàn)象。
②組件板塊面積大。由于組件面積為1484×1495,而入料車的橫截面的長(zhǎng)度為850mm。因此,在放到車上后,組件邊部露出的組件面積較大,較多。在高壓釜的壓力沖擊下來(lái)的時(shí)候,組件邊部的電池受力大,片內(nèi)的氣泡內(nèi)的空氣將電池積壓破碎。
③高壓釜設(shè)備的生產(chǎn)參數(shù):壓力大。由于此組件整體面積大,放在車上后四邊均處于懸空狀態(tài),因此在壓力加大時(shí),造成破裂現(xiàn)象。
④組件車在釜內(nèi)位置:電池片碎裂組件的車位置正好在壓力進(jìn)氣口的下方,因此,此處的壓力最大,很可能導(dǎo)致碎片的產(chǎn)生。
⑤高壓釜升溫迅速,由于釜體升溫速度快,組件內(nèi)部的PVB膠膜還未完全融化,壓力已經(jīng)給出,電池上的PVB膠片的氣泡未被趕出而直接壓擠在電池上,從而導(dǎo)致碎片現(xiàn)象的發(fā)生。
組件第二次入釜時(shí),進(jìn)行了一下方面的改進(jìn)工作:在進(jìn)料車的最上方放置一塊大面積組件,將下方的組件擋住,從而延緩壓力直接壓在組件上;進(jìn)料車進(jìn)料后,避免放在進(jìn)氣口的下方;調(diào)整設(shè)備參數(shù),將壓力降低;在組件四周均勻的上上夾子,上夾子的過(guò)程中注意力度,帶上后輕轉(zhuǎn)半圈。對(duì)縮邊氣泡的地方注意力度和夾子數(shù)量,縮邊的地方全部上夾子,一個(gè)挨一個(gè)的上。經(jīng)過(guò)上面的改進(jìn)工作,組件出釜后沒(méi)有碎片產(chǎn)生。 3、結(jié)論
以上介紹簡(jiǎn)單的論述了一些生產(chǎn)當(dāng)中遇到的常規(guī)質(zhì)量問(wèn)題和一些解決方法,但是找出這些質(zhì)量問(wèn)題的關(guān)鍵是一步一步的考慮、整理和排查,這樣才能最大限度的減少問(wèn)題組件的發(fā)生,提高產(chǎn)品質(zhì)量。