山地光伏總承包項(xiàng)目光伏組件質(zhì)量控制研究

◎曾寰宇

引言：山地的地形條件比較的復(fù)雜，在山地中建設(shè)光伏電站，通常地理位置偏遠(yuǎn)，由于山地地形朝向不同，面積不規(guī)則且比較的分散等特點(diǎn)，增加了光伏電站設(shè)計(jì)及施工的難度，光伏組件在安裝的過(guò)程中存在諸多的困難，光伏組件的質(zhì)量問(wèn)題，不僅僅是因?yàn)槠浣M件自身的原因，還有外在的人為因素，比如在安裝的過(guò)程中，管控不到位，會(huì)導(dǎo)致光伏組件出現(xiàn)熱斑，隱裂等質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而影響光伏電站高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。本文結(jié)合國(guó)家的相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及光伏組件安裝的實(shí)際情況，對(duì)光伏組件的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的組件安裝質(zhì)量的控制措施，控制好光伏組件的安裝質(zhì)量，進(jìn)而為光伏電站高效穩(wěn)定地運(yùn)行提供保障。

一、光伏組件常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題

光伏組件常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題主要是熱斑、隱裂以及功率衰減等。這些質(zhì)量問(wèn)題主要隱藏于電池板的內(nèi)部，或者在光伏電站運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后才會(huì)出現(xiàn)，而電池板在進(jìn)駐施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)很難對(duì)其進(jìn)行識(shí)別，需要借助專(zhuān)業(yè)的設(shè)備對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。

1.光伏組件熱斑的形成原因及檢測(cè)方式。光伏組件熱斑是組件在陽(yáng)光的照射下，部分電池片由于受到遮擋而無(wú)法進(jìn)行正常地工作，遮擋部分的升溫速度會(huì)比未遮擋部分高很多，溫度過(guò)高會(huì)出現(xiàn)燒壞的暗斑。光伏組件形成熱斑主要是因?yàn)榻M件的內(nèi)阻以及電池片自身的暗電流。對(duì)光伏組件進(jìn)行熱斑耐久試驗(yàn)，是為了確定電池組件承受熱斑加熱效應(yīng)能力的檢測(cè)試驗(yàn)，通過(guò)合理的時(shí)間及過(guò)程對(duì)電池組件進(jìn)行檢測(cè)，用于證明電池可在規(guī)定的條件下進(jìn)行長(zhǎng)期的使用。在進(jìn)行熱斑檢測(cè)時(shí)，可運(yùn)用紅外線(xiàn)熱像儀，紅外線(xiàn)熱像儀利用熱成像技術(shù)，可以顯示測(cè)試目標(biāo)的問(wèn)題及其分布。

2.光伏組件隱裂的形成原因及檢測(cè)方式。隱裂是電池片中出現(xiàn)的細(xì)小裂紋，這種細(xì)小的裂紋會(huì)增加電池片功率衰減的速度，進(jìn)而影響電池片的使用壽命，此外，組件的這種隱裂現(xiàn)象還會(huì)在機(jī)械載荷下不斷擴(kuò)大，最終會(huì)導(dǎo)致開(kāi)路性破壞，同時(shí)，隱裂現(xiàn)象還會(huì)導(dǎo)致組件出現(xiàn)熱斑效應(yīng)。造成組件出現(xiàn)隱裂的原因有很多，比如組件的受力不均勻以及在運(yùn)輸或者倒運(yùn)的過(guò)程中劇烈地抖動(dòng)，都會(huì)造成電池片出現(xiàn)隱裂的情況。光伏組件在出廠(chǎng)前，都會(huì)對(duì)其進(jìn)行成像檢測(cè)，采用的檢測(cè)儀器為EL檢測(cè)儀，利用的是晶體硅的電致發(fā)光原理，利用高分辨率的CCD相機(jī)拍攝組件的近紅外圖像來(lái)判定組件是否存在隱裂、碎片、虛焊以及不同轉(zhuǎn)換效率單片電池的異常現(xiàn)象等。

3.光伏組件功率衰退的分類(lèi)及檢測(cè)方式。光伏組件的功率衰退指的是由于光照時(shí)間的增加，光伏組件輸出功率出現(xiàn)逐漸下降的現(xiàn)象。光伏組件的功率衰退主要?jiǎng)澐譃椋阂皇怯捎谄茐男砸蛩貙?dǎo)致的光伏組件出現(xiàn)功率衰退的情況。二是光伏組件初始的光致衰減。三是由于光伏組件的使用時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致其老化而出現(xiàn)的功率衰退。對(duì)光伏組件的功率衰退進(jìn)行檢測(cè)可采用光伏組件特性曲線(xiàn)測(cè)試儀來(lái)進(jìn)行。

二、光伏組件的質(zhì)量控制措施

對(duì)光伏組件進(jìn)行質(zhì)量控制，不僅要對(duì)組件的生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行控制，選擇生產(chǎn)能力強(qiáng)的廠(chǎng)家，在組件進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的檢查，以保障進(jìn)場(chǎng)組件的質(zhì)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。此外還需對(duì)組件安裝過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制，光伏組件在卸車(chē)，倒運(yùn)及安裝的過(guò)程中進(jìn)行有效地管控，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)管理，降低因人為原因?qū)е鹿夥M件出現(xiàn)損壞，減少隱裂問(wèn)題的出現(xiàn)。

1.光伏組件在運(yùn)輸過(guò)程中的質(zhì)量控制。光伏組件在進(jìn)行卸車(chē)時(shí)，先對(duì)數(shù)量及貨單進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)組件的外包裝進(jìn)行檢查，看其是否存在損壞的現(xiàn)象并做好詳細(xì)地記錄。在對(duì)組件進(jìn)行卸車(chē)之前，對(duì)卸車(chē)人員進(jìn)行安全交底，檢查勞保用品是否配備齊全，對(duì)起重機(jī)械及吊帶、鋼絲繩等進(jìn)行詳細(xì)檢查。將光伏組件卸至不影響道路交通的平坦地面，不可歪斜。將組件運(yùn)至安裝地點(diǎn)時(shí)，途中應(yīng)避免組件因顛簸出現(xiàn)劈裂的問(wèn)題，將組件安放位置距離光伏支架比較近的平整地面上，且組件要正面朝上，背面不可直接暴露在陽(yáng)光下。

2.光伏組件安裝過(guò)程中的質(zhì)量控制。首先，光伏支架的安裝。光伏支架與光伏組件的安裝是山地光伏電站的關(guān)鍵之一，其安裝質(zhì)量和成型效果，直接關(guān)系著電站的發(fā)電效率及使用壽命。光伏支架的安裝之前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，再結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)全體操作人員進(jìn)行書(shū)面技術(shù)和安全交底，并做好詳細(xì)地記錄。支架進(jìn)行安裝時(shí)，支架底座預(yù)留孔中心英語(yǔ)混凝土基礎(chǔ)的底腳螺栓孔中心保持一致，在固定好支架底座后，再將立柱、斜梁、斜撐用螺栓連接起來(lái)，按照設(shè)計(jì)要求的間距、端頭長(zhǎng)度，確定橫梁的位置，不僅可以減少安裝的時(shí)間，還能使立柱固定好后在安裝橫梁。都安裝完畢后，將立柱立起來(lái)，固定斜梁，檢查立柱的垂直度是否符合設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范的要求，達(dá)到相關(guān)要求后，可對(duì)立柱的螺絲進(jìn)行擰緊固定。

其次，光伏組件的安裝。光伏組件在進(jìn)行安裝前，需根據(jù)組件的參數(shù)，對(duì)電池組件進(jìn)行檢查測(cè)試，保障其各項(xiàng)指標(biāo)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。檢查電池板是否有變形的情況，正面玻璃是否有損壞、劃傷毛刺及裂紋的情況。此外為了保障光伏組件的質(zhì)量，在光伏組件運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)抽檢不同批次的電池板，將其運(yùn)至船業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到對(duì)光伏組件的質(zhì)量進(jìn)行控制的目的。電池板在運(yùn)至安裝地點(diǎn)時(shí)，不可碰觸支架，不能堆積過(guò)高，需輕拿輕放，不能強(qiáng)烈地沖擊和震動(dòng)。電池板在進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)自下而上逐塊進(jìn)行安裝，安裝的方式有螺栓安裝及壓塊安裝。螺栓安裝時(shí)對(duì)固定螺栓及時(shí)地進(jìn)行緊固，同一方陣中的電池板間距應(yīng)保持一致，安裝也應(yīng)做到橫平豎直。壓塊安裝時(shí)應(yīng)注意邊壓塊及中壓塊虛壓?jiǎn)栴}。任何一種安裝方式都要保障組件固定螺栓的力矩值滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求。光伏組件在進(jìn)行安裝時(shí)可按照組件的電流參數(shù)及電壓進(jìn)行分類(lèi)。光伏組件的間接插件應(yīng)連接牢固，外接電纜與插件的連接處應(yīng)搪錫，組件串聯(lián)連接后應(yīng)進(jìn)行開(kāi)路電壓及短路電流進(jìn)行測(cè)試。

再次，光伏組件安裝中應(yīng)注意的問(wèn)題。光伏組件在進(jìn)行安裝中，同尺寸、規(guī)格型號(hào)的光伏組件可以串聯(lián)在一起；在惡劣的天氣下不可進(jìn)行光伏組件的安裝；光伏組件的背板出現(xiàn)損壞后不能進(jìn)行使用；不可對(duì)電池板進(jìn)行踩踏，避免造成電池板的損壞及人身傷害；不可觸摸光伏組件串的金屬帶電部位等。

三、結(jié)束語(yǔ)

在地形復(fù)雜的山地建設(shè)光伏電站項(xiàng)目，施工的難度較大，在進(jìn)行安裝支架時(shí)，應(yīng)結(jié)合施工地點(diǎn)的地形情況，從支架的組裝及組件的合理分布上保障組件安裝順序上保障安裝的合格率符合質(zhì)量要求。對(duì)光伏組件的質(zhì)量進(jìn)行控制，選擇實(shí)力較強(qiáng)，技術(shù)能力較高的生產(chǎn)廠(chǎng)家，此外還應(yīng)對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的光伏組件進(jìn)行抽樣檢測(cè)，保障每批次組件質(zhì)量，在進(jìn)行安裝時(shí)，對(duì)操作人員進(jìn)行技術(shù)及安全交底，高度重視光伏組件安裝時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，進(jìn)而保障光伏組件的安裝質(zhì)量，保障光伏電站高效穩(wěn)定地運(yùn)行。