一场关于光伏组件隐裂问题的讨论
编者按:事情的起因是这样的，某年某月的某一天，在本刊组建的一个光伏人微信群里，有群友发上来一张人踩在组件表面进行清洗的照片（图1），于是，群里的“技术控”们瞬间活跃起来，开始了下面的对话。 由于对话比较凌乱，为便于阅读，小编在尽可能尊重发言者原意的基础上，对其中一些发言进行了合并、缩减等“技术性”处理，
王志强：国内组件出现了很多的问题，但是我们在欧洲运营了20MW目前已经2年了，没有发现任何国内的这些问题，衰减也很少。
朱雪梅：咱们国内的电站从设计、安装、验收还没有形成严格的要求规范和运营管理系统。
吴军杰：@孙韵琳，孙老师您好！我想请教一个问题：从大家讨论的这个问题来看，目前的电池片越做越薄的趋势是否有问题？据说，除了踩踏，许多组件隐裂都是在运输乃至现场正常搬运过程中形成的，甚至抬着上下个楼梯都有可能产生隐裂。如果它这么脆弱，又如何能在野外自然环境下运行25年？
朱雪梅：@吴军杰，问得很好，在室外风霜雨雪雾霾的恶劣环境下运行25年的电站系统，如果这么娇气，确实……
巍宇平：国内的很多是安装问题，去年年底抢电价，安装质量较差，据说不少项目现在还在消缺。
朱雪梅：是的，咱们目前做的电站都还比较粗糙。设计规范和验收规范都存在很多的问题，设计和验收应该是挂钩的。至少我们发现运输过程会有隐裂产生。
程波：隐裂情况我认为主要是切片、加工、封装造成的。上下楼梯都会隐裂，那是边框太弱了，是偷工减料造成的。
王志强：不是说运输中平放会有、后来改为立放就基本解决了这个问题了吗？
王志强：雪梅，你说的运输是立放包装吗？
程波：立放包装解决不了根本问题，因为运输是动载荷。所以一定要有强度。
朱雪梅：就是木箱，有立放有卧放的，立放好点。尤其对非晶硅组件，卧放很容易破裂。
吴军杰：@王志强，运输过程怎么轻拿轻放都没关系，那也只是安全运到现场，可电站25年自然环境的考验没那么简单。
巍宇平：有些电站现场的大风很厉害。
朱雪梅：@程波，建筑一体化强调的是整体强度和安装方式，不过对于目前的屋顶和地面电站，确实安装过程非常重要。
程波：如果设计的时候把组件结构强度做好，一切问题不就解决了嘛。
孙韵琳：这个问题最近很多人在讨论。IEC61215和IEC61730大家分别了解一下：一个是性能，一个是安规，我觉得大家搞混了。要求不同，关注的点也不同。
朱雪梅：好的，谢谢@孙韵琳 ！我们空间产品质量考核条件很苛刻，静态和动态环境和力学实验差别很大。
丁文磊：哦，还真要学习，IEC61215是2008年以前比较关注的一个认证，到了以后貌似都更关注IEC61730了。
朱雪梅：是的，IEC61215是针对性能的，IEC61730是针对安全的。
孙韵琳：关注性能和关注安全，其侧重点本来就不同。关于组件的性能保障和安全性问题，近期有不少朋友从不同的方面提出来，我想大概可以这样来理解：
1.从组件本身的安全性来讲，根据IEC61730的要求，需要进行机械载荷实验和冰雹实验等，在实验之后要求组件不能出现物理上的破坏，否则计为不合格，这是从安全方面来考虑，因此有人就此提出：组件是完全可以踩踏的，理由是因为冰雹和撞击实验比人在上面踩还要严重得多。
2.从组件本身的性能来讲，IEC61215的相关要求，对在STC条件下测试的性能进行规定，这与第一条本身有很大差别，这是实实在在从组件的发电性能来评判的。
其实风压测试、雪压测试、静载荷测试，这些压力都是均匀分布的，而人在安装或运维过程中的踩踏，其压力是非常不均匀的，这是根本！所有的组件厂家在承诺说我的组件踩了不会碎的时候，并没有说过我的组件踩了还完全正常发电，这是有本质区别的。
关于运输方面，已经有相应的国际标准，尚德很多年前就在牵头做这项标准，其实就已经意识到运输过程会对组件造成影响，至少会形成潜在的影响。但只要运输过程不出现暴力搬运或者任意堆压，其隐裂是可以控制的。我们在大量的项目现场发现，组件都有暴力运输或安装的原因，尤其是有些情况下为了省事，任意的堆积，这是形成问题的巨大隐患。
安装过程中，也会形成隐裂，如南方地区的屋顶项目，如果一个人双手托，会不方便行走，两个人搬又太浪费效率，所以就选择一个人背。于是问题来了：背的时候组件与背部的受力会非常不均匀，因为人走路会颠簸，这时会形成瞬间和局部的巨大压强，最后形成U型碎片和隐裂。
还有一种情况：由于没有合理通道，在安装完组件后给汇流箱布线尤其是布汇流的出线时，一般都是70线径，这时工人为了方便，都是一排人直接踩在组件上拉电缆，一来二去就会形成平行碎片和隐裂。
在户外的环境中，不管是风压还是雪压，其实都是均匀分布过来的，不会容易形成这些问题。至少不会像大家担心那样，好像组件变得太娇嫩了。组件本身在做了高低温双85实验后还会再测试性能，因此这些外在的环境变化是不会对组件有太大的物理影响，除了紫外会对EVA或背板形成老化以外，所以在正常的自然环境下组件正常运行是没有问题的。我们研究院有已经运行了28年的组件（82年生产，86年投入使用，一直工作到现在还在正常发电），所以只要是合格产品，其质量和性能也不必太担心。
在BIPV项目中，组件同时也是建筑材料，因此满足机械要求是很正常的，人在上面偶尔踩踏也是不可避免的，或者说不会对组件形成巨大的破坏，但这也不等于说BIPV组件就可以任意踩踏，只不过建筑方面的要求至少是机械载荷方面的要求提高了。本身BIPV组件的玻璃厚度就比普通组件要大很多，否则也不可能满足建筑的性能要求。
以上，若有不妥，还请大家多交流。
作者：秋石 来源：《太阳能发电》杂志 责任编辑：wutongyufg
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