一场关于光伏组件隐裂问题的讨论

一场关于光伏组件隐裂问题的讨论

编者按:事情的起因是这样的，某年某月的某一天，在本刊组建的一个光伏人微信群里，有群友发上来一张人踩在组件表面进行清洗的照片（图1），于是，群里的“技术控”们瞬间活跃起来，开始了下面的对话。

由于对话比较凌乱，为便于阅读，小编在尽可能尊重发言者原意的基础上，对其中一些发言进行了合并、缩减等“技术性”处理，如有不当，小编这厢有礼，还望诸君见谅！

魏宇平：不是说组件不能这么踩压吗？

罗多：怎么能这样清洁啊？

王淑娟：感觉这要是被检测的人看到，会拿去做失败设计的典型案例的。

赵膑：它是BHPV，有强度的。

朱雪梅：人上去踩应该没事，组件做过机械载荷实验，需要加载2400Pa的载荷，一般都能通过。北美地区用的组件加载5400Pa，也能通过。

程波：不要结论下得太早，BHPV可以做到9000Pa。

罗多：电池内部踩踏以后容易造成隐裂。非晶硅就没有这个问题。

程波：BHPV，B是建筑H是强度，是蜂窝结构原理。

朱雪梅：我们跟踪非晶硅组件的实验，做了好几年，没发现问题。

罗多：威海市民广场做科技鉴定，上去了200多名专家。

朱雪梅：我说的还不是BHPV，是普通组件。

罗多：@程波，就是蜂窝铝板做背板的光伏构件？

程波：是的，@罗多。

罗多：我知道你们这个组件，对于建筑承载要求来说，这个构件是够了，但电池片受不了。

朱雪梅：高频振动对组件应该会有影响。

罗多：2400Pa是均布压力，人员踩踏是冲击力，受力情况不同的。

朱雪梅：和2400Pa相比，人的载荷算起来不大，关键是组件别有应力，紧固点的分布和边框都有关系。

程波：解释得很到位，正负风压和人踩是两码事。

朱雪梅：机械载荷试验失败的大多是因为边框受力出现问题，很多厂家送样过来做实验，我们一看边框和紧固点，基本就能判断组件能否通过实验。

罗多：一般人的载荷算施工载荷，按照1KN算，的确没有2400Pa。但是，冲击力带来的是剪切变形，而均布发生的主要是弯曲变形。

罗多：你踩不破玻璃，但是电池片内部可能已经产生裂纹了，用红外线拍照可以看出来。为什么规范要求留检修通道呢？就是为了维护的通道。

朱雪梅：如果有隐裂，继续在室外做发电量实验，电站的能量效率会变小，就能发现有隐裂了。

程波：不可能有隐裂状况发生的，大家可以了解一下蜂窝结构的特性，就知道了。

朱雪梅：组件有轻微的隐裂暂时不影响电性能，如果隐裂很严重，填充因子就降低了。

罗多：如果你的面板玻璃厚度达到6mm以上，可以踩，但要悠着点踩。

王润川：隐裂日后会有问题。

朱雪梅：对，高频振动影响大。电池片的隐裂问题确实是目前比较严重的问题。

罗多：光伏行业做的机械载荷实验根本不是模拟人体载荷的，抗软物冲击才是，也就是要用轮胎来砸才是。

朱雪梅：机械载荷实验室加载静载荷的试验，是模拟雪载荷吧。罗多，您说的是IEC61730-2光伏组件安全认证第二部分：试验要求中撞击试验吧？

罗多：应该是，不记得这个标准号了，我主要指夹胶玻璃的耐撞击实验。你去建材实验室砸一下，再去检查效率、绝缘性和湿漏性，通过了再说。

程波：这个产品做过这方面的测试，没有问题。（上图，有图有才真相）

李淳慧：BHPV组件因为结构和材料与常规组件不一样，所以耐踩压大大优于常规组件。

罗多：结构是不一样，但是，里面的电池片是一样的吧？难道180mm厚？

程波：150mm之内厚，背板是金属的，接线盒升温40度之内，钢化玻璃。

朱雪梅：撞击试验室为了考核组件破碎后，不能有太大的碎片溅出，划伤和刺伤人员。很多组件试验后依然没有破碎，电性能也没有发现问题。

罗多:你做了抗冲击试验以后，又做效率、绝缘性、湿漏性试验？有衰减吗？

朱雪梅：有的会有，大多变化不大。绝缘一般问题不大，组件一般做环境试验后湿绝缘问题会多一点。

程波:衰减肯定低于常规组件，我是金属背板，水分子渗透式影响衰减率的主要原因，所以金属的背板肯定优于TPT。

罗多:很想看看你的实验报告，广东省在做一个光伏阳台栏杆的标准，软硬物冲击是栏杆必须做的，苦于没有做过实验。

朱雪梅：双玻组件做组件破裂试验倒是经常会有点问题。

朱雪梅：很多厂家倒是在我们这做TUV和UL的设计鉴定和定型，以及安全试验。

罗多:这个是建材3C认证里面的要求，不是TUV和UL认证，是要做了抗冲击试验以后，再做效率、绝缘性、湿漏性试验。

程波:我的背面材料是类似水泥板的材料，所以软硬物冲击跟水泥墙体是一样的。

罗多:我当然知道蜂窝板啦，别忘了我是做幕墙出身的。

朱雪梅：@罗多，那不一样，那是性能试验，不是安全试验吧？

程波：@朱雪梅，安全试验了，是破坏后再检测的。

朱雪梅：@程波，破坏后检测组件的效率和绝缘，那就属于考核组件做抗冲击实验后性能依然需要正常，安全试验主要是考核组件破坏后没有发生安全问题。这两种实验设计的初衷不一样。这是针对材料的。您的BHPV组件的特点和主要优势在哪？

程波：只要是利用在建筑上的建材，这些检测是必须的，都要符合建筑的相关规范标准，可以直接代替建筑的外维护材料也是。BIPV不完全符合建筑的相关规范标准，还没有完全做到可以直接代替建筑的外维护材料，投资成本高，投资收益率低。

朱雪梅：@孙韵琳，大家想请教您一个问题：现场安装好的组件，阵列表面能否上去人员踩踏？

孙韵琳：不能，会形成隐裂和碎片，这已经有惨痛的教训，我们检测过将近2000MW的电站。

朱雪梅：有现场电站的数据做支撑？

王志强：根据技术强度指标是可以踩踏的，但是有些厂家是否真的做到了，就要另当别论了。

孙韵琳：很多项目尤其是屋顶电站问题尤为严重。

朱雪梅：国外安装过程并不排斥踩踏。

程波：BHPV在今年的上海展会上，上千人次蹦踩后，回来做EL等检测对比，没有任何变化。

王志强：欧洲很多厂家在设计、安装中都是需要的，不踩踏是不可能的。

孙韵琳：我们去国外电站学习时，并没有看到踩踏。预留合理通道，方便安装和后期运维。

王志强：那应该是地面电站，没事上去踩，没有必要。

程波：常规的组件是走边框的，BHPV是有足够的强度的。

孙韵琳：组件的机械载荷测试是安规要求，不等于可以允许踩踏。

王志强：很多设计是没有间隔的，预留通道那就不是真正的BIPV了。

朱雪梅：隐裂的形成问题比较复杂，是否是踩踏形成的，需要做对比试验，机械载荷实验是静载荷。

巍宇平：我看过一种，是这么解决的（如下图）。