何德衛(wèi)（廣東電網(wǎng)公司佛山供電局,廣東　佛山　528000）

探討如何避免光伏組件產(chǎn)生隱裂

何德衛(wèi)
（廣東電網(wǎng)公司佛山供電局,廣東佛山528000）

摘要：隱裂是太陽能光伏組件中一種不良現(xiàn)象，主要指組件內部出現(xiàn)肉眼無法察覺的裂縫，若得不到及時處理，會導致電池片出現(xiàn)開裂式破損，影響太陽能工作能力。本文簡單分析了隱裂現(xiàn)象對光伏組件的危害，并分析出現(xiàn)隱裂的相關因素，最終提出幾點控制隱裂生成的措施，以求切實保護光伏運行能力，控制設備運行過程中的風險因素。

關鍵詞：光伏組件；隱裂；方法分析

隱裂是光伏組件中較為常見的故障形式，由于其表現(xiàn)形式多樣，因此現(xiàn)階段尚無有效控制隱裂的相關措施。在光伏組件隱裂故障檢查中，主要采用EL成像等方法觀察組件缺陷現(xiàn)象，最終完成檢測。但在實際檢測工作中，受多種因素的影響，檢測工作難以發(fā)揮預期效果，導致光伏組件風險控制存在缺陷，進而引發(fā)一系列問題。由此可見，加強對避免光伏組件產(chǎn)生隱裂的討論具有較高的實際意義。

1　光伏組件產(chǎn)生隱裂的危害與分類

1.1隱裂現(xiàn)象對光伏組件的危害

當太陽能電池板通過副柵收集光源并產(chǎn)生電能時，會將相關能源集中在主柵線上，并用互聯(lián)條連接電池片正負極，多數(shù)零部件共同組成了光伏組件物理線路。從整個流程中可發(fā)現(xiàn)，太陽能電池板是整個系統(tǒng)的核心部分，當光伏組件出現(xiàn)裂紋時，導致副柵線斷裂，致使裂紋與電池片的相鄰的面積內所產(chǎn)生的電流不能有效的集中在主柵線上。

1.2光伏組件產(chǎn)生隱裂的原因

本文從7個方面，分析光伏組件產(chǎn)生隱裂的原因：（1）人為因素：焊接過程中手工焊接的手勢不一致，焊接速度不均勻；（2）設備因素：削邊臺支撐面太小的，導致難以在操作平臺上完成操作，焊帶壓緊機構異常，木制托盤質地軟弱（產(chǎn)生變形）；（3）生產(chǎn)環(huán)節(jié)因素：濕度變化導致電池片翹曲、層壓件未充分冷卻就被搬運；（4）生產(chǎn)原材料因素：電池材料本身帶有缺陷；（5）生產(chǎn)方法因素：焊接過程中出現(xiàn)虛焊、過焊等情況，玻璃面朝上血便、背板受到擠壓；（6）管理因素：在管理過程中，因不規(guī)范的操作（如起吊流程存在問題等），導致組件出現(xiàn)裂紋；（7）日常維護因素：在組件清理過程中，由于清洗缺乏科學性，導致組件出現(xiàn)損壞。

2　避免光伏組件出現(xiàn)隱裂的方法分析

本文由生產(chǎn)過程中的光伏組件隱裂工序入手，對如何控制光伏組件隱裂進行簡單分析。

2.1生產(chǎn)過程中的光伏組件隱裂原因試驗

由于光伏組件在層壓前均接受EL測試[1]，存在隱裂現(xiàn)象的組件會被及時發(fā)現(xiàn)，并接受維修、更換等處理，因此從生產(chǎn)流程來看，在層壓前基本不會出現(xiàn)組件質量風險問題。而在層壓前與層壓后的EL圖像分析結果可發(fā)現(xiàn)，層壓過程中雖然對組件持續(xù)施加壓力，但此過程中所施加的壓力基本不會對電池片產(chǎn)生破壞，因此階段的隱裂風險可可以排除。

2.2不同工況下隱裂控制方法

2.2.1人工搬運過程中隱裂風險控制

在人工搬運過程中，首先要讓搬運人員充分認識到光伏組件的作用，鼓勵其在搬運過程中集中注意力；其次，要對搬運方式進行控制。對于較短距離的光伏組件搬運，要改變傳統(tǒng)的水平搬運方法，使用豎直搬運方法，減少組件中心在搬運過程中出現(xiàn)震動；最后，在難以控制搬運方式的前提下，應適當增加搬運人數(shù)，并將搬運重點轉移到中心點控制，避免出現(xiàn)嚴重的震動。

2.2.2組件翻轉過程中的隱裂風險控制

針對組件在清洗臺上易因震動較大而出現(xiàn)隱裂，可在清洗臺上設置海綿墊，可有效降低震動對組件的影響。在選擇海綿墊的過程中，無大小要求，能完整覆蓋清洗臺即可；在海綿墊厚度選擇時，以5-8cm為佳。

2.2.3反復摩擦過程中出現(xiàn)隱裂風險控制

針對EVA膠點不易擦拭的問題，可在層壓工序中進行改進。例如在制作過程中，可在組件下方設置玻璃紙（鋼化玻璃與玻璃之間均依靠玻璃紙分離），從源頭上避免高溫布上殘留EVA，進而避免對因反復用力擦拭組件而造成隱裂。經(jīng)過上述方法處理后，基本上杜絕了組件上殘留EVA膠點的現(xiàn)象，組件表面清潔度明顯提高；也能減少清洗時間，平均每個能節(jié)省40-60min的清洗時間。

2.2.4重新設計托盤避免托盤變形

針對托盤材質柔軟、受力易變形的問題，在受力設計過程中可適當改變托盤設計方式。通常情況下，可在托盤承重下方設置一層受力面，將傳統(tǒng)的單方向受力面轉化為雙方面受力面，即可有效解決上述問題。對于硬度較大的托盤，可適當加強托盤結構，增加不同受力點面積。在使用液壓搬運車時，可使用1.8m液壓搬運車，以縱向插入托盤；若使用1.4m液壓搬運車，應橫向插入托盤，并將托盤整體打起。該方法能夠減少組件與托盤之間的受力面積，有效避免隱裂現(xiàn)象的發(fā)生。2.2.5組件在工地堆疊應注意事項

如果需要堆疊組件，需要在平整且地基結實的地方放置托盤，然后把組件的玻璃面朝上放置。堆疊時組件須保持整齊，防止傾斜掉落，組件堆疊的層數(shù)不應超過組件廠家規(guī)定的數(shù)量。若堆放場所的墻壁或者場所內的依靠物足夠結實，時，組件可采用短邊垂直地面的方式豎直堆放。

2.2.6起吊時應注意的事項

在工地起吊要嚴格執(zhí)行起吊要求，才能防止隱裂的發(fā)生。起吊時固定好托板底部的鋼管位置，使其在起吊過程中不能發(fā)生滑動；起吊時要輕取輕放,不要發(fā)生大幅度晃動；多個包裝箱不能一起吊裝；不能用吊帶直接吊起托盤；組件不能長時間懸掛在空中。

2.2.7安裝時要注意的要求

安裝時，要嚴禁安裝工人倚靠、站立和躺臥在組件板上，嚴禁其踩踏組件板同時不要在組件板上放置物品。另外安裝夾具不要接觸正面的玻璃，夾緊是需要注意在安裝中不可使鋁框發(fā)生變形。

3　結束語

光伏組件隱裂問題是影響太陽能發(fā)電效率的重要因素，若在故障處理中未有效發(fā)現(xiàn)、解決隱裂問題，會導致太陽能發(fā)電機組工作效率下降，進而引發(fā)一系列的設別安全運行問題。由此可見，加強對光伏組件隱裂故障的防治分析具有較高的實際意義。本文以此為背景，討論隱裂的產(chǎn)生原因，并結合相關資料，對光伏組件生產(chǎn)過程中的、管理過程中的隱裂控制進行分析，從分析結果來看，上述措施具有一定的可行性。但對于相關工作人員而言，應該根據(jù)光伏組件日常管理要求改變組件隱裂控制方法，保證其質量控制方法科學、有效。

參考文獻：

[1]楊萍.光伏組件工藝對隱裂的影響和改善[J].科技資訊（工業(yè)技術），2014，21(17):82-83.