光伏組件的壽命到底多長?失效背后的原因究竟何在?
在網(wǎng)上大家隨處可見一些光伏組件異常的照片,例如,圖1電站著火、圖2接線盒燒焦、圖3PID失效、圖4蝸牛紋現(xiàn)象、圖5隔離條發(fā)黃、圖6背板脫層等等。
大家都知道,太陽能光伏產(chǎn)品進入市場基本上都是通過各個國家的認證要求的,為什么還會發(fā)生如此嚴重的質(zhì)量問題呢?個人認為主要有以下幾個原因:
一、光伏發(fā)展時間較短,經(jīng)驗不足
光伏在我國的真正發(fā)展時間也就是近十余年時間,只有極個別的、非常小的電站使用了二十余年,因此我們對組件產(chǎn)品的、全壽命段的研究非常有限。換句話說,以我們目前的經(jīng)驗,不足于保證組件在其全壽命段的質(zhì)量。
二、光伏組件的測試標(biāo)準(zhǔn)不完善
目前行業(yè)內(nèi)主要采用的組件測試標(biāo)準(zhǔn)有:《IEC61215:2005地面用晶體硅光伏組件的設(shè)計鑒定和定型》、《IEC61730-1:2004光伏組件安全鑒定之結(jié)構(gòu)要求》、《IEC61730-2:2004光伏組件安全鑒定之實驗要求》和《UL1703:2004平面光伏模塊及平板標(biāo)準(zhǔn)》,而這些標(biāo)準(zhǔn)只是針對單塊組件,并且模擬的戶外環(huán)境是實際戶外環(huán)境的單個因素或兩三個因素,并不能的模擬組件戶外25年的發(fā)電情況。
大家是否注意到,上述提及的測試標(biāo)準(zhǔn)沒有一份測試標(biāo)準(zhǔn)申明或注明通過了本標(biāo)準(zhǔn)的所有項目即證明了組件有25年的使用壽命。
所以針對目前行業(yè)出來的新問題電工委員會也在制定一些對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),例如《IEC61701:2011鹽霧測試標(biāo)準(zhǔn)》、《IEC62804(draft)電勢誘導(dǎo)衰減效應(yīng)測試標(biāo)準(zhǔn)》、《IEC62716:2010光伏組件的氨氣腐蝕測試標(biāo)準(zhǔn)》。
中國質(zhì)量認證中心根據(jù)我國不同地域的氣候環(huán)境推出的《CQC3303-2013地面用晶體硅光伏組件環(huán)境適應(yīng)性測試-干熱氣候條件》、《CQC3304-2013地面用晶體硅光伏組件環(huán)境適應(yīng)性測試-濕熱氣候條件》和《CQC3303-2013地面用晶體硅光伏組件環(huán)境適應(yīng)性測試-高寒氣候條件》等測試標(biāo)準(zhǔn)。
這些均說明光伏組件的檢測標(biāo)準(zhǔn)還是不夠全面,無法通過測試證明組件各項指標(biāo)的長期可靠性。針對圖3中PID失效案例目前只有一個草稿文件,而針對圖4失效的案例目前并沒有任何檢測標(biāo)準(zhǔn)。
三、認證組件不具有代表性
第三方測試費用昂貴,一塊組件的熱循環(huán)測試費高達70000元,zui簡單的功率標(biāo)定也需要3000元,這么高的檢測費用,哪個公司會隨便的委外測試!又有哪個公司會隨機抽或把zui差的產(chǎn)品送第三方檢測!
這就注定公司將產(chǎn)品送往第三方測試時,會非常謹慎,不但選用材料,生產(chǎn)工藝,而且會在zui終的產(chǎn)品中再次挑選,zui后才將經(jīng)過數(shù)次篩選的產(chǎn)品送往第三方檢測。當(dāng)然這個測試的意義也僅僅是拿到了合格證書,那么公司產(chǎn)品的質(zhì)量又如何保證呢?
四、無法做到產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)監(jiān)控
第三方的型式檢驗、監(jiān)督檢驗、監(jiān)督檢查非常簡單,并且在檢查前都會通知被檢查方,被檢查方在接到通知后,會在短時間內(nèi)進行“集中補單”;另外,光伏行業(yè)圈很小,檢查機構(gòu)在檢查中也會很給“面子”,所以第三方的監(jiān)督檢查是有缺陷的。
那么,大家會問,公司內(nèi)部不進行質(zhì)量控制嗎?回答是肯定的,每個公司都會“盡其所能”提升產(chǎn)品質(zhì)量,而這個“盡其所能”指的是充分利用公司現(xiàn)有資源進行產(chǎn)品質(zhì)量控制。但是,一般公司只有一些簡單的生產(chǎn)類的檢驗檢查設(shè)備,很少會有研究光伏組件及材料的結(jié)構(gòu)、性能和使用壽命的設(shè)備??偠灾?,這些產(chǎn)品是沒有得到較全面的、持續(xù)的質(zhì)量控制的。
五、產(chǎn)品更新快,短壽命產(chǎn)品成為漏網(wǎng)之魚
近幾年,由于光伏產(chǎn)能過剩,促使整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈變革,企業(yè)產(chǎn)品只有快速的變革,才能順應(yīng)市場的變化,才有生存的可能,而在這頻繁的變革當(dāng)中如何控制產(chǎn)品的質(zhì)量顯得尤為重要。
根據(jù)《61215:2005重測導(dǎo)則》無論硅片厚度變化、電池片用漿料變化,還是組件用背板、EVA等變化,均需要進行對應(yīng)項目的重新檢定,以保證產(chǎn)品質(zhì)量。如此頻繁的變更,全部依靠第三方測試是不可能的,再加上一般企業(yè)自身并沒有系統(tǒng)的測試手段,這些檢查漏洞,很有可能將這些“革命”不成功的光伏產(chǎn)品推向市場。
六、其它原因
組件的運輸人員、安裝和使用人員對產(chǎn)品的不了解,沒有按照半導(dǎo)體行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)對待光伏產(chǎn)品,以致在運輸、安裝過程中造成產(chǎn)品隱患。更有甚者,部分公司為了生存,進行惡意競標(biāo),生產(chǎn)與認證不同的產(chǎn)品進行冒名頂替。這些都將導(dǎo)致光伏產(chǎn)品質(zhì)量的不可控。
七、小結(jié)
上述六個方面是目前引發(fā)光伏組件質(zhì)量問題的主要原因。那么,基于光伏發(fā)展時間短,測試標(biāo)準(zhǔn)不完善,第三方測試費用昂貴,而產(chǎn)品快速的更新?lián)Q代快的情況下,如何有效的扭轉(zhuǎn)這一局面呢?
首先,企業(yè)要在這光伏“亂世”中生存就必須順應(yīng)市場變化,積極引進*的生產(chǎn)技術(shù)和*的原材料,進行產(chǎn)品升級;其次,為保證升級產(chǎn)品的質(zhì)量,實惠的方法是企業(yè)擁有必要的光伏組件檢測手段;
zui后,企業(yè)必須充分利用這些檢測手段控制產(chǎn)品質(zhì)量,更重要的是培養(yǎng)一批專業(yè)的檢測分析人員,因為只有他們才能在現(xiàn)有的測試標(biāo)準(zhǔn)中找出“漏洞”,開發(fā)新方法,保證產(chǎn)品質(zhì)量,進而推動整個光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。