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。