作為光伏電站中重要的設備，組件出現(xiàn)各種問題的頻率相對較高，有些可以修復，有些不能修復。在由中國光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會和光伏人員主辦的第四屆光伏發(fā)電運營及后服務研討會上，Intertek天祥集團大客戶經(jīng)理馬召寧總結分享了光伏組件的常見問題和修復情況，并根據(jù)馬召寧的演講進行了整理。

  總結組件常見問題

  ——電池片常見問題

  組件表面網(wǎng)狀隱裂的主要原因是電池板在焊接或搬運過程中受到外力的影響，或者電池板在低溫下未預熱，在短時間內(nèi)突然膨脹，導致隱裂。網(wǎng)狀隱裂會影響組件功率的衰減，長時間后碎片和熱點的出現(xiàn)會直接影響組件的性能。

  電池表面網(wǎng)狀隱裂紋的質量問題需要手動檢查才能發(fā)現(xiàn)。一旦表面網(wǎng)狀隱裂紋出現(xiàn)，三四年后將大面積出現(xiàn)。從肉眼看，前三年很難看到網(wǎng)狀隱裂紋?，F(xiàn)在，熱點圖像通常通過無人機拍攝來測量熱點組件EL會發(fā)現(xiàn)隱裂已經(jīng)產(chǎn)生。

  電池片裂紋一般由焊接過程中操作不當、人員提升技術不正確或層壓機故障引起。裂紋部分故障、單片電池片功率衰減或完全故障會影響組件功率衰減。

  現(xiàn)在大多組件廠都有半片高功率組件，總體來說半片組件的破損率更高一些。目前五大四小等企業(yè)都要求不允許存在這種隱裂，他們會在各個環(huán)節(jié)組件EL。首先，從組件廠發(fā)貨到現(xiàn)場后EL圖像保證組件廠在運輸過程中無隱裂；其次，安裝后進行測量EL，確保工程安裝過程中無隱裂。

  電池片混合一般是低檔電池片混合到高檔組件中(原料混合/ 或在工藝中混合)，容易影響組件整體功率降低，組件功率在短時間內(nèi)衰減較大，低效區(qū)域會產(chǎn)生熱點甚燒毀組件。

  由于組件廠通常將100或200塊電池分類為一個功率檔，因此不會對每個電池進行功率檢查，而是抽樣檢查，這將導致自動化裝配線中低檔電池的這一問題。目前，通?？梢酝ㄟ^紅外成像來判斷電池片的混合檔案，但紅外圖像是由混合檔案、隱藏裂紋或其他屏蔽因素引起的，需要進一步判斷EL分析。

  閃電線一般是由電池片隱裂或負電極銀漿引起的，EVA 、水蒸氣、空氣和陽光的結果，EVA與銀漿不匹配，背板透水性過高也會引起閃電紋。閃電線處熱量增加，熱脹冷縮導致電池片隱裂，容易引起組件熱斑，加速組件衰減，影響組件電性能。一些實際案例表明，當電站不通電時，組件在外部暴露4年后也會出現(xiàn)許多閃電紋。雖然功率誤差很小，但是EL圖像還是會差很多。

  導致PID熱點的原因有很多，如異物堵塞、電池板開裂、電池板本身的缺陷、高溫潮濕環(huán)境中光伏逆變器陣列接地造成的光伏組件的嚴重腐蝕和衰退PID。近年來，隨著電池組件工藝的改造和進步PID現(xiàn)象很少，但早年的電站無法保證PID不存在。PID修復需要整體技術改造，不僅從組件本身，還從逆變器側。

  ——常見的焊帶、匯流條和助焊劑

  焊接溫度過低或助焊劑涂抹過少或速度過快會導致虛擬焊接，焊接溫度過高或焊接時間過長會導致過焊。2010年~2015年生產(chǎn)的部件較多，主要是由于中國廠家裝配線設備開始從國外進口到本地化，當時企業(yè)工藝標準較低，導致期間生產(chǎn)的部件質量較差。

  虛擬焊接會導致焊帶和電池板在短時間內(nèi)脫層，影響組件功率衰減或故障；過度焊接會損壞電池板內(nèi)部電極，直接影響組件功率衰減，降低組件壽命或報廢。

  2015年以前生產(chǎn)的部件經(jīng)常出現(xiàn)大面積焊帶偏移，這通常是由焊機定位異常引起的。偏移會減少焊帶與電池面積的接觸，導致脫層或影響功率衰減。此外，焊帶過高的溫度會導致焊接后電池片彎曲，導致電池片碎片?，F(xiàn)在，隨著電池片柵線的增加，焊帶寬度越來越窄，焊機精度越來越高，焊帶偏移越來越少。

  匯流條與焊帶接觸面積小或虛擬焊接電阻增加，加熱容易導致組件燒毀，組件在短時間內(nèi)嚴重衰減，長時間工作會燒毀，終導致報廢。目前還沒有有效的方法來預防這個問題，因為在應用程序端沒有實際的方法來測量匯流條和焊帶之間的電阻。當表面明顯燒焦時，只能拆卸和更換組件。

  焊機調整助焊劑噴射過多或人員在維修過程中使用過多的助焊劑會導致主柵線邊緣變黃，影響組件主柵線的位置EVA脫層，長期運行后閃電紋黑斑，影響組件功率衰減，降低組件壽命或報廢。

  ——EVA/背板常見問題

  造成EVA脫層的原因有EVA交聯(lián)度不合格，EVA、玻璃、背板等原材料表面有異物，EVA原材料成分（如乙烯和醋酸乙烯）不均勻，導致在正常溫度下無法溶解。當分層面積較小時，會影響組件的大功率故障，當分層面積較大時，會直接導致組件故障報廢。EVA脫層一旦產(chǎn)生，是不可修復的。

  EVA脫層在前幾年的組件中比較常見，有的企業(yè)為了降低成本，EVA交聯(lián)度不夠，厚度從0開始.5mm降到0.3、0.2mm，未經(jīng)老化實驗投入工廠使用，導致脫層。

  EVA氣泡的一般原因是層壓機真空溫度時間過短，溫度設置過低或過高，或內(nèi)部不干凈，異物也會出現(xiàn)氣泡。部件氣泡會影響EVA背板脫層會導致報廢。這種問題通常發(fā)生在組件生產(chǎn)過程中，如果面積小，可以修復。

  EVA絕緣小條黃變通常是由長期暴露在空氣中引起的EVA由于焊劑、酒精等污染，或與不同的制造商EVA化學反應是由化學反應引起的。一是客戶不接受外觀不好，二是可能導致脫層，縮短組件壽命。

  ——玻璃、硅膠、型材常見問題

  涂層玻璃表面膜層的脫落是不可逆轉的。組件廠的涂層工藝一般可以提高組件功率的3%，但在電站運行兩到三年后，會發(fā)現(xiàn)玻璃表面膜層脫落，脫落不均勻，影響組件玻璃的透氣性，降低組件功率，影響整個方陣的發(fā)電。由于衰減率和輻照波動性誤差不大，在電站運行前幾年很難看到這種衰減，但如果與沒有脫膜的電站相比，仍然可以看到發(fā)電量的差異。

  硅膠氣泡主要是由于硅膠原料中的氣泡或氣槍壓力不穩(wěn)定造成的。間隙的主要原因是員工的涂膠方法不標準。硅膠是組件框架與背板和玻璃之間的一層膠膜，將背板與空氣隔離。如果密封不嚴格，組件將直接分層，雨水將進入，絕緣不足，泄漏。

  組件框架型材變形也是一個常見的問題，一般是由于型材強度不合格，鋁合金框架材料強度下降，直接導致強風中光伏板陣的框架脫落或撕裂。型材變形通常發(fā)生在技術改造過程中的方陣移動過程中。如果使用安裝孔的組件在裝卸過程中出現(xiàn)以下問題，絕緣將失效，接地連續(xù)性不能達到相同的值。

  ——常見的接線盒問題

  接線盒火災的發(fā)生率很高，包括導線未卡在卡槽內(nèi)，導線和接線盒焊點焊接面積過小，電阻過大，導線接觸接線盒塑料部件過長，導致火災。接線盒火災直接導致部件報廢，嚴重可能導致火災。

  現(xiàn)在一般來說，大功率雙玻璃組件將分為三個接線盒，這將會更好。此外，接線盒也分為半封閉和全封閉，有些燒毀可以修復，有些不能修復。

  在運行和維護過程中，也會遇到接線盒灌膠的問題。生產(chǎn)不嚴重導致漏膠、人員操作技術不規(guī)范或漏焊不嚴重等。AB如果AB膠配比錯誤，難以固化。使用一年后，打開接線盒，發(fā)現(xiàn)所有A膠都蒸發(fā)了，密封性不夠。未涂膠會進入雨水或水分，導致連接部件著火。如果連接不良，電阻會增加，火災會導致部件燃燒。

  接線盒導線斷裂MC4頭脫落也是一個常見的問題。一般來說，由于導線未按規(guī)定位置放置，導致壓損或壓損MC四頭機械連接不牢固。導線損壞會導致部件功率故障或漏電危險事故。MC假頭容易引起電纜著火。這種問題在現(xiàn)場更容易修復和改造。

  組件的修復和未來的想法

  在上述組件的各種問題中，有些可以修復，可以快速解決故障，減少發(fā)電損耗，有效利用原材料。其中，接線盒，MC4接頭、玻璃硅膠等簡單維修可在電站現(xiàn)場實現(xiàn)，由于電站運維人員少，維修量小，但必須熟練了解性能，如更換接線盒，如果切割過程劃定背板，則需要更換背板，整個維修將更加復雜。

  電池、焊帶、EVA由于環(huán)境、工藝和設備的限制，背板的問題在現(xiàn)場無法修復，需要在工廠級別進行修復。由于大多數(shù)維修過程需要在干凈的環(huán)境中進行維修，因此需要拆下框架，切斷背板，通過高溫加熱切斷有問題的電池，后焊接恢復，只能在工廠維修車間進行。

  移動組件修復站是未來組件修復的假設。隨著組件功率和工藝的提高，未來大功率組件的問題會越來越少，但早年組件的問題會逐漸出現(xiàn)。

  目前，有能力的操作和維護方或組件負責人將為操作和維護專業(yè)人員提供技術改造能力培訓。大型地面電站一般有工作區(qū)和生活區(qū)，可提供維修場所，基本配備小型層壓機，大多數(shù)操作人員和業(yè)主可承受。然后，在后期，小部分電池板出現(xiàn)問題的部件不再直接更換和放置，而是由專門的員工進行維修，這可以在光伏電站相對集中的地區(qū)實現(xiàn)。

  例如，青海共和國有一個專門的組件修復站，負責修復共和國拆除的庫存組件，然后將其送回電站。因為隨著組件功率的不斷提高，早年是240W現(xiàn)在功率組件很少，一旦出現(xiàn)問題，就不可能使用300W組件更換體現(xiàn)了組件修復的意義。

  利用組件維修站快速解決組件本身的故障和性能，不僅可以降低成本，降低組件備件，提高不同規(guī)格和淘汰產(chǎn)品的適應性，還可以減少發(fā)電損失，提高運維效率，有效利用原材料，優(yōu)化退役組件的利用率。