从组件认证流程分析隆基、天合、晶澳、晶科等组件厂商的产品可靠性

本文不再对光伏组件可靠性计分卡整体排名做出分析，而将从可靠性计分卡验证的几个环节对企业进行排名。

如今证明当今光伏组件将可靠运行数十年的长期现场数据尚不存在。传统的两个关键认证：IEC 61215 和 IEC 61730 或 UL 1703是用于证明光伏组件是安全的。然而，对于长期光伏组件的现场可靠性和性能并无保证。

那么，如何去评估光伏组件的可靠性和性能呢？借鉴2019年光伏组件可靠性计分卡对组件质量进行评估分析或许是一个较佳的选择。下面我门将通过对各个认证流程的分析，对比综合各家企业的组件质量及可靠性。

光伏组件产品资质认证流程

光伏组件产品资质认证主要包括以下几个关键测试序列项目：

1）TC：热循环

2）DH：湿热 

3）DML：动态机械载荷 

4）UL:紫外线

5）HF：湿冷冻 

6）PID：电位诱导衰

7）IAM：入射角修正系数

下面，我们主要从热循环、湿热、动态机械载荷和电位诱导衰这4个环节进行分析。

01

热循环

光伏组件的材料成分在超过 25 年的现场运行期间会多次膨胀和收缩，即使在温带气候条件下。由于组件工作温度远高于环境温度，因此这种影响每天都会发生，在沙漠和其他干旱环境尤为非常严重。

实验时，将组件被放置在环境模拟室中，通过升降温对组件施加最大功率电流的方式，验证了温度循环是否可能导致过度界面应力从而降低性能。

最终，通过对各个企业的测试，我们可以看出，协鑫、晶澳、晶科、隆基、天合等国内企业在热循环这一测试中表现突出。

02

湿热测试

光伏组件由层压在一起的不同材料构成。这些材料层必须牢牢粘附到光伏组件，从而满 足性能预期。将这些材料层粘合在一起的粘合剂会被水分和高温降解，使水、灰尘、土壤 和其他杂质进入组件，并导致其内部组件性能衰减，从而减少发电量。材料脱层也可能 会降低光伏组件的绝缘电阻，使得电击更可能发生。 

实验时，将组件放置在环境模拟室中，并在 85°C 恒定温度和 85% 相对湿度下存放 2,000 小时（约 84 天）。热量和湿气进入会对光伏组件层施压。

如果质量较差或层压程序不当，高温和高湿度状态会导致组件过早失效和性能衰减最终，从上图可以看出：协鑫、晶澳、隆基、辉伦太阳能等国内企业表现优异。

03

动态机械载荷序列测试

动态机械载荷 (DML) 序列包括 DML、热循环测试和湿度冻结测试的组合。对光伏组件施加机械载荷或力会对组件产生应力并导致其断裂。应力和断裂会导致一系列问题，包括湿气进入、出现微裂纹和扩展、焊接接头疲劳以及电池腐蚀，导致发电量减少和现场故障。 

通过将组件在 1,000 Pa 压力下经受 1,000 次交替加载循环。接下来，将组件放置在环境模拟室中，完成 50 次热循环（-40°C 至 85°C）以发生微裂纹扩展，然后进行三组 10 次湿度冻结循环（85°C 温度和 85% 相对湿度 20 小时，然后快速下降至 -40°C），从而刺激潜在腐蚀。

这项测试能对组件进行特征化和外观检查，进而评估组件框架、边缘密封和电池互连的状态。可以看出，协鑫、晶澳、隆基、赛拉弗的组件在这一环节表现优异。

04

电势诱导性能衰减

随着系统电压的提高和不接地系统的发展，PID 技术应运而生。它通常发生在内部光伏电路相对于地面负偏压时，电压和湿度的组合会导致玻璃或电池表面的钠离子产生从内部光伏电路到框架和安装系统的电流路径。

实验时，将组件放置在环境模拟室中，在 85°C 和 85% 相对湿度下施加等于组件最大系统额定电压（-1000 V 或 -1500 V）的电压偏差，进行两个各 续 96 小时的循环。这些温度、湿度和电压偏差条件让 PVEL 能够评估与泄漏电流增加相关的性能衰减。

在这一环节，协鑫、晶澳、晶科、隆基、赛拉弗、尚德、天合、正信等组件厂商经受住测试，表现优异。

整体来说，通过对这些环节的测试，我们得到2019年光伏组件计分卡排名：

2014年-2019年光伏组件可靠性计分卡榜单

从上图可以看出，晶科、天合、韩华、晶澳、协鑫、隆基、会伦太阳能、尚德、赛拉弗、正信凭借其产品的高可靠性和高性能，荣登2019年光伏组件可靠性计分卡。

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