Предотвращение микротрещин в компонентах солнечных батарей: лучшие практики от завода до установки

В последние дни компания, занимающаяся инвестициями в фотоэлектрические системы, выразила обеспокоенность по поводу качества фотоэлектрических компонентов, приобретенных у определенного производителя компонентов.

Во время ЭЛ (электролюминесцентного) тестирования поступающих товаров они обнаружили уровень дефектов, достигающий 15%, при этом серьезные и фатальные дефекты, такие как сплошные микротрещины и древовидные микротрещины, составляют 13% от общего числа. Объяснения производителя комплектующих вызвали вопросы.

Они утверждали, что процесс тестирования не соответствовал соответствующим правилам, утверждая, что в проверках качества должен участвовать персонал производителя на протяжении всего процесса.

Более того, они защищали наличие сплошных микротрещин, утверждая, что это соответствует их приемлемым стандартам.

Однако инвестиционная компания выразила обоснованные опасения. Они обнаружили недостатки в результатах испытаний EL, проведенных производителем перед отправкой компонентов.

Эти дефекты включали сплошные микротрещины, древовидные микротрещины, черные линии на солнечных элементах, черные пятна на солнечных элементах и ​​узоры в виде снежинок. Даже если судить по стандартам производителя, значительная часть компонентов может быть признана неудовлетворительной.

Несмотря на признание проблем с первоначальной проверкой, производитель компонентов не спешил предпринимать существенные действия, что привело к задержке процесса замены на несколько месяцев.

В целом, электроизмерительное тестирование перед отправкой помогает предотвратить выход проблемных компонентов с завода. Входное тестирование EL помогает определить, не причинила ли транспортировка каких-либо повреждений компонентам, а тестирование EL при приемке завершенных работ помогает определить, привели ли строительные процессы к повреждению компонентов. Такой подход обеспечивает четкую подотчетность на протяжении всего жизненного цикла проекта.

С точки зрения производителя компонентов, чтобы снизить этот риск и предоставить клиентам высококачественную продукцию, многие производители имеют внутренние стандарты на микротрещины.

В этих стандартах установлены конкретные критерии относительно типа микротрещин, их длины и непрерывности. Однако стандарты по сетчатым микротрещинам и сплошным микротрещинам могут различаться у разных производителей.

С точки зрения отрасли этот инцидент служит тревожным сигналом, подчеркивающим важность качества компонентов, проверок и приемочных испытаний. Это подталкивает производителей компонентов к усилению контроля качества и послепродажного обслуживания.

С точки зрения компании, соблюдение входного контроля и приемочных испытаний является ответственностью перед качеством проекта и потребителями электроэнергии. Своевременное обнаружение и решение проблем посредством тестирования может предотвратить более серьезные угрозы безопасности и экономические потери в будущем.

Несколько лет назад микротрещины, горячие точки и эффекты PID (потенциально-индуцированная деградация) были тремя важными факторами, влияющими на работу фотоэлектрических компонентов из кристаллического кремния.

В последние годы, благодаря быстрому развитию производственных процессов, оборудования и материалов, эти проблемы были значительно улучшены. Ведущие производители могут эффективно обнаруживать и контролировать 100% дефектов микротрещин и горячих точек в ходе производственного процесса, даже пройдя 192-часовой ФИД-тест в условиях 85/85.

Однако неправильное обращение, установка, конструкция и обслуживание, а также небрежная укладка компонентов на месте все равно могут привести к микротрещинам или повреждению компонентов.

В последние годы, в условиях быстрого роста распределенного рынка, источником беспокойства стали монтажные и строительные бригады различного уровня квалификации, некоторые из которых не имеют систематической подготовки.

Микротрещины, вызванные неправильным обращением, транспортировкой, установкой и обслуживанием, становятся все более распространенной проблемой.

Для решения этих проблем важно следовать надлежащим процедурам на каждом этапе. Факторами, способствующими образованию микротрещин, могут быть:

1. Неправильная упаковка или обращение при транспортировке могут привести к неравномерному прижатию компонентов друг к другу, что приведет к образованию микротрещин.
2. Резкое обращение при транспортировке, резкие движения автомобиля и многократные переезды также могут привести к образованию микротрещин.
3. Неадекватные меры предосторожности при установке, очистке и обслуживании могут привести к образованию микротрещин. Сюда входит неправильное обращение с компонентами, наступление на них во время установки или использование неправильных методов очистки.
4. Компоненты следует размещать на ровных поверхностях. Размещение их на неровных поверхностях может привести к появлению микротрещин.
5. После распаковки компоненты не следует оставлять открытыми или беспорядочно складывать на объекте.

Чтобы смягчить эти проблемы, профессиональные компании по проектированию, снабжению и строительству (EPC) принимают строгие меры по контролю за транспортировкой компонентов, разгрузкой, вторичной обработкой, хранением на месте и процессами установки. Вот несколько ключевых рекомендаций по борьбе с микротрещинами после того, как компоненты покидают завод:

1. Размещение компонентов:

• Место для штабелирования коробок с компонентами должно быть ровным и просторным, чтобы облегчить транспортировку и избежать неровностей поверхности, которые могут привести к микротрещинам или повреждению компонентов.
• Сложенные коробки не должны превышать высоту двух коробок, а поддоны следует располагать равномерно, чтобы не допустить их свешивания.
• После установки компонентов их не следует повторно перемещать или перемещать, чтобы снизить риск образования микротрещин.

2. Обработка вторичных компонентов:

• После распаковки компоненты следует доставлять к месту установки с помощью подъемника вдвоем, чтобы снизить риск падения или возникновения вибраций, которые могут привести к микротрещинам.
• Рабочие должны внимательно следить за своим окружением во время погрузочно-разгрузочных работ, чтобы избежать столкновений с другими объектами, которые могут повредить компоненты.

3. Установка компонентов:

• Компоненты следует устанавливать сверху вниз.
• Во время установки крайне важно избегать использования кирпичей, деревянных брусков или других материалов для временного закрепления компонентов между собой. Вместо этого для временного крепления следует использовать как минимум два верхних болта.
• Монтажникам следует воздерживаться от того, чтобы ставить или ставить на компоненты тяжелые предметы, наступать на них или подвергать их ударам, которые могут привести к образованию микротрещин.
• Болты, используемые для крепления компонентов, должны быть надежно затянуты, а шайбы – ровно.

Ведущим фотоэлектрическим компаниям рекомендуется предоставлять EPC-компаниям, установщикам и дистрибьюторам комплексные и профессиональные руководящие материалы, такие как руководства и видеоролики по предотвращению микротрещин в компонентах на месте.

Эта информация особенно важна для распределенных проектов, поскольку заинтересованные стороны в этих проектах могут иметь ограниченный опыт по сравнению с опытными командами EPC, занимающимися крупномасштабными наземными установками.

Ведущие фотоэлектрические компании обязаны предлагать подробные консультационные услуги, чтобы гарантировать поддержание качества своей продукции на протяжении всего жизненного цикла проекта.