文的：“减少光伏产品缺陷的现场监控标准”

 

VDE（德国电气工程师协会）文的

　　第四届中国（无锡）国际新能源大会暨太阳能展览会11月1日—3日在江苏无锡太湖国际博览中心召开，本届大会主题为“新能源、新应用、新出路”，探索全球新能源产业发展，寻找中国新能源产业出路等。

　　VDE（德国电气工程师协会）文的介绍了VDE认证体系，以下是文的的发言：

　　谢谢主持人，谢谢各位嘉宾，我介绍一下，我是文的，来自VDE。我是2005年加入VDE开始光伏组件的检测工作。今天我跟大家分享一下“减少光伏产品缺陷的现场监控标准”。

　　首先讲到这个问题，我们先讲IEC标准的故事。IEC标准历史是怎么样呢？实际上最早这个标准是由美国人搞的，这个标准是JPL实验室在1975年这些专家做了最初的工作，当时这个名字加快JPL block，一直做到第6个版本，后面不知道什么原因，不做这部分标准工作了，然后这部分工作转到了欧洲开始做这个工作。欧洲人接过来做这个标准从1981年开始，然后产生了两个版本。这个版本到503的时候，已经成了IEC标准的草本了。

　　通过IEC标准能说明什么呢？这是一个很简单的问题，但回答是比较复杂的。从VDE观点来说，通过IEC标准能够说明组件在实际中应用存活，而且不会导致早期的失效。

　　如果组件通过了检测，不能说明什么呢？首先我们不能说明这是有25年寿命。那么讲到25年，这是另一个故事了，一句话25年是商业决定，它不是技术的决定，在所有的标准讨论稿以及所有历史中，没有哪一部分提到25年这个事。

　　随着IEC标准的设立，同时也出了重测导则。IEC的认证是设计鉴定和定型。如果8个样品通过测试，如果没有任何材料变更，如果没有生产工艺变更，那我们假定批量产品也能够通过测试。做重测会涉及到很多方面，IEC定义了，比如说换电池，换背板，换玻璃。如果你从不做重测，那你可以声明你的组件是满足IEC标准的。

　　PPT：这张图显示了我们有一批组件在做湿热1000小时，如果把湿热1000小时延续到1500小时，我们会发现有很多组件的性能掉的很快，对VDE来说，什么样是好组件呢？就是在1000-1500小时之内能维持5%衰减的组件，认为是很好质量的组件。这实际上对组件精简设计，缩合玻璃加高分子背板会有这样一个现象。我们能够发现它是有一个临界的功率损耗，可能对于新型的组件，甚至双波一样的，这个通道我觉得不太适用了。

　　另外对组件热循环测试的补充，我们建议把热循环做到400个循环，做完之后我们可以看到一些组件的变化。这里提一下对于现在精简的设计，直接焊的话，我认为400个循环是没有问题的。但组件并不是只有焊接的，还有用导电胶拼接的，那这种情况如何保证质量呢？

　　同时VDE建议把EL检测加入到组件的评估当中，我们知道IEC有一个外观测试，这个外观测试我们看表象，那对于真正评估这个组件的内在质量，我们希望看到更多的东西，随着技术的发展，我们现在有了EL测试仪，我们可以通过EL照片可以看清组件内部的一些情况。

　　对EL设备有一个基本要求，它的灵敏区间是在1000-1200纳米范围内。而且EL成像需要能看清规定的图案，精简、裂片等等，从目前现有市面上EL设备基本上能满足这个要求。

　　同时在VDE质量测试标准中，加了EL判据，就是什么样的EL是可接受的，什么样EL是不可接受的，这里有一个清晰的描述。对于单晶硅来说，任何一片电池不能多于两片的裂缝，对于任何一个组件不能超过有三片带裂片的电池。

　　对隔离区，就是黑片现象，就是非激活的区域有一个10%的定义。然后对组件中的暗片做了定义。另一项增加出来的要求叫动态载荷的测试，它是模拟现场的阵风。这个测试正反是1000pa，然后0.1频率完成1000Pa的动作。做完动态载荷，下面就是诊断性测试，这就是IEC标准以前固有的一些东西。

　　对IEC标准的补充，刚才我们提到了一些观点，同时我们对样品也提出了要求，原先在老化测试中每一组都是两个，那在VDE来说，希望把它做到四个。然后在测试序列方面，实际上从紫外的预处理，把动态载荷加进去，动态载荷做完之后做后续的实验。功率损耗的标准把它提高到了不得超过5%，在IEC标准从初始到结束是8%。

　　讲完了形式测试部分，现在回到离线测试或者质量保证措施，这一点VDE有一个建议，希望制造商做季度的质量监控计划。我们提出的方案是每季度从生产线上抽20支组件，然后进行下面的离线测试，这是缩短的环境程序测试。

　　实际上20个组件里面，有16个不需要做环境测试。有2个组件要去做热机负荷实验，就是刚才的动态载荷，动态载荷做完之后做热循环实验，然后接着做一些热斑测试。

　　还有一个要求是在线测试，在线测试要求制造商本身需要做100%EL检验，这个测试要加到整个生产线上。在线测试同时也有一个要求，什么样结束，什么样不结束，这个在这里不多谈了。VDE质量现场监控标准是和行业伙伴一起制定的，尽管它看起来测试比较多，但它是可控的，而且是可操作的。提高质量一定是要付出质量成本的，这个大家都知道，但这个成本发生离生产地越近，质量成本是越低的。

　　通过上述介绍的测试，对VDE来说会颁发一个标志，这个标志上写了四句话：高可靠性；优化的耐久性；低衰减；持续的在线监控。通过高可靠性和低功率衰减，提高投资回报率，降低投资风险。