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权威解读:为什么通过IEC标准认证的组件还出问题?

发表于:2020-11-03 14:01:51    

来源:光伏头条

2020年10月27日,在中国电子技术标准化研究院、中国光伏行业协会标准化技术委员会举办的“第一届中国光伏产业高质量发展与技术标准论坛”上,鉴衡认证中心副主任纪振双做了题为“基于组件应用质量问题,标准制修订方面的思考和建议”的专题报告。以下为发言实录,并经演讲者进一步整理。

 

 

鉴衡认证中心副主任纪振双

一、组件及其材料和器件用标准现状

1.组件

组件用标准可以分为光伏专用标准、通用标准两大类。光伏专用标准主要包括IEC61215、IEC61730、IEC61853、IEC60904、其他标准等5个序列;通用标准主要包括IEC60068及其他两个序列。

 

 

总体上,现行组件用标准以IEC标准为主;在国内,尚缺少符合国内标准编写习掼或要求的国家标准,IEC标准转化率也较低。

现行IEC标准重点针对组件设计鉴定和定型过程的测试,考核的是组件的设计质量。标准中规定的检测内容可分为6个方面,其中,最为关注的是组件的耐候和环境可靠性。

 

 

在耐候和环境可靠性测试方面,现行标准根据组件所处的运行环境条件,规定了系列环境试验项目。对新出现的问题,采用的是“补丁”方式。

 

 

需要特别说明的是:根据以往经验,未通过现行IEC标准测试,不能保证组件长期可靠地运行;通过测试,正常运行环境下,基本上可以保证,但IEC标准并未明示可以保证组件正常使用的年限。

2.组件用材料和器件标准

组件用材料和器件可分为8种,主要的标准有IEC62788序列和其他标准,国内也制定了一些国家、行业及团体标准。

 

 

总体看,组件用材料和器件已形成IEC标准和国内标准共用的局面。但是,国内标准存在企业主导,不成系统、滞后于产业技术发展、不协调、不适用的问题。

3.现行标准总体分析和判断

对照下图所示的过程环节,总体看,

以IEC标准为主,用于规范设计过程的标准比较完整;用于规范生产、交付及后续活动的质量标准主要是企业级标准,尚缺少符合GB/T 20001.10《标准编写规则 第10部分:产品标准》认可度较高的国家或行业级标准。

 

 

二、组件应用质量问题及标准制修订方面考虑

经常会有人问:为什么通过IEC标准测试和认证的组件还出问题?从标准角度,涉及

1)现行设计鉴定和定型标准中规定的测试项目是否充分?测试强度、测试序列安排与实际应用环境是否等效?

2)量产组件与设计鉴定所用组件一致性及生产过程的质量控制。包括材料和器件、工艺和设备、性能测试。

以下从总体、组件外观和内部质量、环境试验项目、测试序列和试验强度、组件量产过程一致性等5个方面谈些具体体会和建议。

1.总体想法

下一步,适应产业高质量发展的需要,

1)针对标准缺失问题,宜制定覆盖组件制造和使用全过程、全要素,符合GB/T 20001.10、总规范性、国家或行业级组件标准;

2)针对现行标准等效性不足、适宜性不够问题,基于使用中发现问题,考虑技术更叠加速及可接受的应用质量成本,标准中应进一步明确组件性能和质量方面的底线要求,必要时,制定差异、分类、分级控制质量标准。

2.组件外观和内部质量

组件外观质量主要围绕组件用8种材料和器件规定质量要求;组件内部质量主要基于EL测试结果规定质量要求,可归纳为机械性损伤(电池裂、碎为主)、印刷和焊接性缺陷、材料和工艺性缺陷、PID、其他。

 

 

 

 

总体看,在组件外观和内部(EL)质量方面,

1)缺少统一标准,组件和大型开发企业定有企业级标准,但范围/宽严不一;

2)缺乏缺陷对性能影响/FMEA方面的深入研究,许多企业在机械/模仿性地制定标准;

3)标准中规定的质量要求存在局部过剩、局部不足的问题,以及标准定得很高,执行过程“放水”的情况,特别在组件供应紧张的情况下。

针对存在的问题,建议:根据缺陷对性能(含一致性)的影响程度及随时间变化趋势,该放放,该严严,制定合理的质量接收标准(缺陷类型、AQL),包括分级标准及针对不同应用环境的分类标准,引导产业向经济、适用型质量转变。

 

 

3.环境试验项目

现行IEC标准针对各类环境条件制定了序列环境试验项目。总体看,对特定站场的环境条件,存在局部过剩,局部不足的问题。另外,IEC标准也在向该严严、该松松、该活活的方向调整。

 

 

4.现行标准中环境试验测试序列和试验强度

总体看,现行IEC标准中规定的测试序列、测试强度与实际运行环境仍存在等效性不够的问题。针对标准中存在的问题,近几年,IEC/TC82对标准的修订频次明显增加。

 

 

 

 

针对组件环境试验中存在的问题,下一步,

1)宜按照问题导向原则,针对发生频次较高或影响较大的应用质量问题,对应的测试项目要加严,影响较小的要放宽;另外,针对不同应用环境,可进行质量分类和分级。

2)在技术更叠加速、降本压力加大的背景下,不宜盲目增加测试强度,会额外增加测试的时间和财务成本,可针对不同应用环境,进行测试分类和分级。

3)不宜无根据地宣称:通过几倍IEC标准测试组件即能达到XX年的使用寿命。

5.组件量产过程一致性管理

总体看,业内对组件生产过程一致性管理重视程度不够,存在问题比较突出,使用中出现的许多问题由一致性差造成。下一步,应重视这方面的管理,制定标准,明确一致性管理的技术要求。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

三、结语

在我国,“十三五”期间的光伏重在规模扩张,“十四五”应该做到规模和质量并举。高质量发展需要高质量标准做引导,我国应该重视这方面的工作。另外,IEC要有更多的中国声音,前提是不盲从,有中国思考和中国方案。


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