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隨著近年來光伏組件價格的急劇下降，光伏發(fā)電站建設(shè)成本也下降了很多，促進(jìn)了光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。在光伏發(fā)電站不斷普及的同時，一些產(chǎn)品質(zhì)量問題也逐漸突顯出來，其中光伏組件壽命能否達(dá)到25年成為大家非常關(guān)心的問題。為此我們對大量光伏發(fā)電站進(jìn)行調(diào)研，分析光伏組件容易出現(xiàn)的問題。研究結(jié)果表明，光伏組件功率下降的原因一方面是組件質(zhì)量問題，另一方面是光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)或運(yùn)行環(huán)境等因素造成的。

以下向大家介紹光伏組件出現(xiàn)的常見問題及其檢測方法。

1、光伏組件受光面變色

光伏組件受光面變色的現(xiàn)象一般出現(xiàn)在運(yùn)行了幾年后的光伏發(fā)電站中，它會發(fā)生在晶體硅組件和非晶硅薄膜組件。

組件受光面變色最常見的是封裝材料變色，它使得達(dá)到太陽電池片表面的太陽輻照強(qiáng)度減少，造成組件輸出功率稍有下降。造成變色的原因主要有封裝材料質(zhì)量問題和環(huán)境因素（高溫和高濕）。

2、裂紋

太陽電池出現(xiàn)裂紋會導(dǎo)致光伏組件輸出功率下降。有些裂紋非常明顯，用肉眼就可以看到，這些裂紋可能在組件生產(chǎn)時由于機(jī)械或者化學(xué)應(yīng)力產(chǎn)生，開始只是很小的裂紋，過了幾年后，這些裂紋逐漸變大，甚至用肉眼便可觀察到。

電致發(fā)光（Electroluminescence，EL）是檢測太陽電池裂紋的有效方法。

3、蝸牛蚊（閃電紋）

蝸牛紋是近年來才發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在組件上表面的銀柵線變色，關(guān)于蝸牛紋我們的了解還比較少，經(jīng)過我們的研究發(fā)現(xiàn)，蝸牛紋不會發(fā)生在一直放在室內(nèi)的組件上，只發(fā)生在戶外放了3-5個月的組件上，這些紋路會慢慢變粗，當(dāng)變粗到一定寬度時就幾乎不會再變粗了。

有些蝸牛紋是隱裂造成的，會造成輸出功率下降，有些則不是且不存在輸出功率下降情況。對于蝸牛紋現(xiàn)象還有待進(jìn)一步的研究。


4、光伏組件表面污穢

有些組件由于邊緣的邊框容易積灰造成了組件的遮擋，當(dāng)灰積到一定程序時，組件的功率會明顯下降。


5、柵線氧化或腐蝕

柵線氧化或腐蝕會嚴(yán)重影響光伏組件輸出功率，甚至導(dǎo)致組件失效。

造成這種現(xiàn)象的原因是封裝材料在惡劣的環(huán)境中發(fā)生化學(xué)變化，使材料之間的粘合力降低造成分層，從而使氧氣侵入，與太陽電池片柵線發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

6、熱斑

當(dāng)同一組串中的某片太陽電池輸出電流明顯小于其他太陽電池輸出電流時，這片太陽電池會成為負(fù)載被其他太陽電池片反向充電而發(fā)熱，嚴(yán)重時將損壞太陽電池和封裝材料。造成太陽電池輸出電流明顯減小的原因主要有遮擋、太陽電池局部短路和太陽電池局部雜質(zhì)過高等原因。

通過紅外熱成像（Infrared Thermography）可以檢測光伏組件是否存在熱斑現(xiàn)象。


7、封裝材料失效

目前常用的光伏組件封裝材料主要有鋼化玻璃、EVA與背板材料等，而封裝材料失效是一種非常常見的現(xiàn)象：EVA在陽光照射和一定環(huán)境溫度下，會出現(xiàn)交聯(lián)度下降，從而使電池片與EVA之間和EVA與玻璃之間出現(xiàn)分層；背板材料也存在分層、剝離甚至開裂的風(fēng)險。


8、機(jī)械損傷

光伏組件由于外力的作用，可能出現(xiàn)組件表面玻璃破碎，這種情況一般是臺風(fēng)或者施工時不注意造成的，還有一些是惡意破壞造成的。

9、旁路二極管故障

晶體硅光伏組件里都裝有旁路二極管，由于其質(zhì)量原因或是散熱不當(dāng)問題態(tài)，這些旁路二極管可能發(fā)生擊穿短路或斷路等故障現(xiàn)象，問題嚴(yán)重的還可能使整個接線盒燒毀。
旁路二極管擊穿短路時會造成多片太陽電池片短路，用萬用表測量組件開路電壓或測量組件I-V曲線可以檢測出組件電壓異常。

以上這些現(xiàn)象經(jīng)常會出現(xiàn)在運(yùn)行了較長時間的電站上，總的來說占的比例并不大，而且大部分現(xiàn)象對光伏組件的輸出功率影響小，有些甚至沒有任何影響。在研究中我們發(fā)現(xiàn)，要避免光伏組件的出現(xiàn)問題，除了要選用質(zhì)量較好的組件，更重要的是要加強(qiáng)光伏電站的運(yùn)行維護(hù)，建議以半年為周期進(jìn)行光伏電站檢測，如有特殊天氣（如臺風(fēng)、冰雹或者暴雨）出現(xiàn)后，要有針對性地進(jìn)行不定期檢測，以確保光伏電站正常運(yùn)行。
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