光伏组件生产基础、常见缺陷及项目现场注意点.ppt

组件生产基础 常见缺陷及项目现场注意点 组件基础知识培训 江诚 目录 构成组件的原材料 钢化玻璃 刚性 透光率要求 自洁净要求 EVA 剥离强度 交联度 封装材料 电池片 电性能 外观 EVA 剥离强度 交联度 封装材料 背板 抗紫外 绝缘 与EVA的粘接 铝边框 安装 耐腐蚀 接线盒 输出 焊带 汇流带 电能收集传输 外观 导电性能 稳定性 抗腐蚀 电气 混凝土施工 钢结构 CompanyLogo 镀膜玻璃 使用纳米粒子粒度分布均匀膜的表面非常可以形成表面反射率底的表面涂层效果 提高光伏组件输出功率 改进光伏组件表面自清洁功能 自洁示意图 目前国内一流的光伏玻璃厂家有 亚玛顿 福莱特 信义 华美 南玻 三鑫 彩虹 EVA 太阳能电池封装胶膜 EVA 一种热固性有粘性的胶膜 用于放在夹胶玻璃中间 EVA是Ethylene乙烯Vinyl乙烯基Acetate醋酸盐的简称 由于EVA胶膜在粘着力 耐久性 光学特性等方面具有的优越性 使得它被越来越广泛的应用于电流组件以及各种光学产品 优点1 高透明度 高粘着力可以适用于各种界面 包括玻璃 金属及塑料如PET 2 良好的耐久性可以抵抗高温 潮气 紫外线等等 3 易储存 室温存放 EVA的粘着力不受湿度和吸水性胶片的影响 4 相比PVB有更强的隔音效果 尤其是高频率的音效5 低熔点 易流动 能适用于各种玻璃的夹胶工艺 如压花玻璃 钢化玻璃 弯曲玻璃等等 目前国内比较成熟的EVA厂家有 福斯特 普利司通 威斯克 TOPPAN 电池片 电池片 光伏组件最核心的组成部分 有单晶 多晶之分 常见的规格为125mm 156mm 目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池 电池片可分为单晶硅 多晶硅 非晶硅太阳能电池 在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面 单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池 多晶硅比单晶硅转换效率低 但价格更便宜 多晶硅材料 多半是含有大量单晶颗粒的集合体 或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成 目前国内最新的电池片都采用4栅结构 转换效率更高 背板 太阳能背板位于太阳能电池板的背面 在户外环境下保护太阳能电池组件不受水汽的侵蚀 阻隔氧气防止氧化 耐高低温 良好的绝缘性和耐老化性能 耐腐蚀性能 可以反射阳光 提高组件的转化效率 具有较高的红外发射率 可以降低组件的温度 一般具有三层结构 PVDF PET PVDF 外层保护层PVDF具有良好的抗环境侵蚀能力 中间层为PET聚脂薄膜具有良好的绝缘性能 内层PVDF和EVA具有良好的粘接性能 铝边框 光伏太阳能电池板组件构成的铝合金型材固定框架和支架 边框的作用 因为钢化玻璃的边和角是脆弱的 为了保护组件和组件与阵列的连接固定 组件需要边框 边框同粘结剂构成对组件的密封 主要作用体现在保护玻璃边缘 提高组件的整体机械强度 结合硅胶打边增强了组件的密封度 便于组件的安装和运输 太阳能光伏组件的边框主要材料有铝合金 不锈钢和增强塑料等 框架结构应该是没有突出部位的 避免水 灰尘或者其它物体的积存 接线盒 接线盒在太阳能电池组件中的作用简单的来讲可以概括为两点 a 连接和传输功能 b 保护组件 它是一门集电气设计 机械设计和材料科学相结合的跨领域的综合性设计 太阳能电池组件是通过太阳能电池进行光电转换的 而单个组件发出的电想传输到充电 控制系统中去 必须要通过接线盒进行传输 而且接线盒还是整个太阳能方阵的 纽带 将许多组件串联在一起形成一个发电的整体 所以接线盒在太阳能应用中的作用是不容忽视的 接线盒还有一个更重要的作用就是保护组件 当阵列中的组件受到乌云 树枝 鸟粪等其它遮挡物而发生热斑时 旁路在组件中的二极管 利用自身的单向导电性能 将问题电池 电池串旁路掉 保护整个组件乃至整个阵列 确保能使其保持在必要的工作状态 减少不必要的损失 最理想的组件应是每片电池都应旁路一个二极管 这样才能保证组件的绝对安全 但是出于成本以及工艺角度 目前为止大家采用是一串电池旁路一个二极管 这样做是一种简单有效的办法 热斑效应 在一定条件下 一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件 将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量 被遮蔽的太阳电池组件此时将会发热 这就是热斑效应 危害1 有光照的太阳电池组件所产生的部分能量或所有能量 都可能被遮蔽的电池所消耗2 热斑效应会使焊点融化 破坏封装材料 如无旁路二极管保护 甚至会使整个方阵失效 互联条 顾名思意 就是将电池片与电池片相互连接的焊带 镀锡铜带 宽度大约0 12 0 13cm 连接的方式可以为串联或是并联 主要用在电池片电极引出和背电场电极的连接 汇流带 是将用互联条串联后的电池串进行串联的焊带 镀锡铜带 宽度约为0 6cm 主要用于电极引出 焊带 组件主材一线厂家 玻璃厂家有 亚玛顿 福莱特 信义 华美 南玻 三鑫 彩虹目前比较成熟的EVA厂家有 福斯特 普利司通 威斯克 TOPPAN 电池片 晶科 晶澳 通威 顺风 东慈 爱康 新日光 背板 明冠 TOPPAN 赛伍 台宏 肯博 中天 3M 绝缘背板一般3M 铝边框 亚铝 米皇 长发 爱康 新伟 晶科 接线盒 快可 通灵 人和 通过TUV认证的100多家 焊带 宇邦 巨仁 威腾 威斯克 太阳 硅胶 天山 回天 组件生产流程 太阳能组件生产流程1 材料准备2 焊接4 叠层5 中道检验6 层压 7 装框8 固话8 清洗9 组件测试10 外观检验11 包装入库 材料准备 1 背板EVA裁切 按照规格尺寸进行 2 汇流条裁切 汇流条存在定长直接使用 3 汇流条焊接 4 其他说明 现在电池片来料都是同批次同档位 色号都是分好的 所以分选工作直接是在电池片来料厂家完成的 焊接 焊接简单点讲 使用焊带将电池片焊接连在一起的需哦内需过程 手工焊中有单焊 串焊 目前的组件车间都是使用焊机进行焊接 单焊 串焊工作一起完成了 目前常见的焊接机有TT 小牛 奥特为 不同品牌的焊机焊接参数有些差异 但总体不大 如图TT焊接机的参数 叠层 叠层 背面串接好且经过检验合格后 将组件串 钢化玻璃和切割好的EVA 背板 TPT 按照一定的层次敷设好 然后进行准备层压 敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置 调整好电池间的距离 敷设层次 由下向上 玻璃 EVA 电池 EVA 背板TPT 简单点讲 就是个整理焊接的过程 中道检验 对叠层好的产品进行外观 以及层压前半成品EL测试外观检验 大多数厂家检验方式是通过镜子 故又称镜检 层压前半成品EL测试检验出质量异常的半成品组件需要进行更换电池片 返修处理 层压 组件的层压 将敷设好的电池放入层压机内 通过抽真空将组件内的空气抽出 然后加热使EVA熔化将电池 玻璃和背板粘接在一起 最后冷却取出组件 层压工艺是组件生产最关键的一步 层压前返修很简单 层压后返修成本很高 或者有的缺陷直接无法返修 装框 装框 类似与给玻璃装一个镜框 给玻璃组件装铝框 增加组件的强度 进一步的密封电池组件 延长电池的使用寿命 边框和玻璃组件的缝隙用硅胶填充 全自动的装框机待有自动削边功能 不同的组件规格 硅胶的用量也是不一样的 一般情况下 接线盒的安装 是在装框完成后进行 焊接好了的接线盒需要灌胶 已保证密封 绝缘性能 不同的接线盒厂家 硅胶的灌封胶使用比例 用量不一定相同 固化 目的 为了让使用的硅胶凝固 一般情况下 固话时间 组件接线盒安装之后到测试前 满足4小时 不同的公司规定的固话时间可能不一致 清洗 撕去边框上的保护膜 并对层压 装框组件上残留的EVA 硅胶进行清洗 保证组件洁净 组件测试 1 绝缘耐压测试 IV测试 功率测试 1 IV测试间温度要求25 2 湿度要求10 70 光照达到1000w 2 标版校准 3 组件测试 测试内容Isc Voc Pmax Vpm Ipm FF 成品EL测试 1 EL测试仪电流设置125电池片5 7A 156电池片48 54 60版型组件电流7 9A 72版型组件7 11A 2 观察EL测试图像是否清晰 若图不清晰 需要通知现场设备人员调整 直至测试图像清晰 3 EL自动拍摄图片结束后 按从右到左 从上到下依次检查每块电池片图像 拍照后按标示路径检查组件有无隐裂 混档 虚焊 碎片等异常 外观检验 检查内容 1 电池片检查 检查电池片是否有色差 电池片崩边 缺角 电池片浆料污染 EVA未溶 异物等不良 使用直尺作为辅助工具 测量电池串间距 随机抽检其中2串 目测串距明显不符合标准的需立即使用直尺测量 汇流条到电池片间距 使用点规测量焊带与主栅线偏移距离判定是否在标准之内 2 玻璃检查 上下手操作员按照玻璃面检查顺序检查玻璃内外缺陷 检查玻璃是否有划痕 气泡 玻璃绝对不能有任何内含颗粒物质 3 正面型材检查 上下手终检员工各自从左手侧长边框中间位置开始至右手侧长边框中间位置结束 检查型材A面是否有划伤 碰伤 撞伤 根据 成品组件分级标准 进行判定 4 组件尺寸测量 根据 成品组件分级标准 进行判定 5 背面检查 检查接线盒 接线盒硅胶 接线盒导线 密封圈是否有异常 再检查背板 边框硅胶 边框B C面上手一半是否有异常 包装入库 将成品组件进行包装 入库待销售 目前包装方式有2种 a 竖式包装b 卧式包装 项目现场注意点及常见组件缺陷 1 项目现场人员应了解 项目供货技术协议中商定的技术标准 2 组件到货 需对运输车辆进行检查 装车规范性 包装完好性 若有发现异常 立即拍照 尽量保持现场 待厂家驻厂人员 项目其他领导确认 3 对到货组件进行抽检时 检查内容 a组件外观 b组件IV EL 组件外观一般依据技术协议 或者公司给出的标准 外观常见的缺陷 a电池片类 色差 项目现场注意点及常见组件缺陷 电池片污痕 划伤脱晶崩边 缺角 碎片 穿孔V形 锯齿形缺角焊带偏移 焊带未剪B玻璃面类串片距小 大整体偏移 项目现场注意点及常见组件缺陷 电池串错位异物气泡 项目现场注意点及常见组件缺陷 EVA未溶或缺失条形码粘贴 条形码印刷清晰 格式正确 条码歪斜不得遮住电池片 不允许条码重复和条码反 玻璃划伤玻璃面脏污C组件背膜面背板划伤 项目现场注意点及常见组件缺陷 背膜偏移背膜鼓包背膜凹坑 褶皱 背膜脏污边框类边框色差边框划伤 撞伤 项目现场注意点及常见组件缺陷 边框间隙 错位边框毛刺 未锉角边框边框变形 凹坑 凸起 破损 组件尺寸 硅胶 项目现场注意点及常见组件缺陷 接线盒类 1 接线盒不允许破损 不允许有裂纹2 各种标识清晰 无缺失3 导线不能破损4 密封圈不能缺失 项目现场注意点及常见组件缺陷 EL检测 隐裂 目视看不到 通过EL等红外成象设备方能发现的呈细线状裂纹 且周围没有阴影状产生 有单线状 双线平行状 交叉状隐裂 通常以长度计 碎片 通过EL等红外成象设备成明显块状黑色区域 以边角为主 通常以面积计 隐裂碎片裂片断栅虚焊 短路 项目现场注意点及常见组件缺陷 电池片混档整串电极性黑芯同心圆黑边黑角亮点 亮斑 项目现场注意点及常见组件缺陷 IV检验1 满