大尺寸组件所需关注的问题

冯轶洲Victor Feng德国莱茵TÜ大尺寸组件所需关注的问题 光伏行业的发展 1/240 205年全球最大的宽体客机—A380 1903年莱特兄弟制造第一架飞机—“行者”1号航空 光伏行业的发展 1/2403 20世纪9年代，开始大规模应用于商业领域晶体硅薄膜聚光组件等多种技术路线并存201之后度电成本逐渐确立优势，占据主流市场份额，其主要设计结构，定型于这一时期5年，6寸（15m）以上的晶体硅池开始出现组件尺开始大型化兼顾降同时面临诸多值得关注的问题组件 组件的设计 1/240 行业标准组件测试数据原材料供应链的技术储备电站设计和下游行业配套实际运数据不同维度要求 大尺寸组件 1/2405 标准要求（IEC 62915，针对IEC 6125，730标准的重测导则）组件尺寸增加T20热循环DH湿ML机载HI冰雹BM组件破裂HS热斑BD二极管RC反向电流G接地连续性IT绝缘厚度功率过流保护设定增加 电路布线与叠层变化 大尺寸组件 1/2406 标准要求（IEC 62915，针对IEC 6125，730标准的重测导则）机械性能热循环、机械载荷冰雹、组件破裂）电气安全–工作流增大热斑二极管功率加（反向电流–保护，接地连续性）其它影响湿热，绝缘厚度等） 大尺寸组件 1/2407 标准要求常规环境双面组件发电高温环境IEC 6125, 730系列附加2 PfG65/0.18•更大的工作电流 频繁失配附加IEC TS6312•更高的环境温度下运行等级和 大尺寸组件 1/2408 主材：硅片和电池大尺寸，流密度的均匀性组件分选（特别是双面组件）半片、叠瓦电池切割工艺原料技术准备 大尺寸组件 1/2409 辅材：背板、玻璃边框焊带汇流、接线盒旁路二极管、电缆连接器等大电流，考核载部件（）机械性能）绝缘保护背板、玻璃硅胶接线盒、电缆连接器非正常（旁路二极管原料的技术准备 大尺寸组件 1/240 运输组件安装组件维护下游应用的机遇和挑战 值得关注的问题 1/240 功率测量–大尺寸组件功率测试系统要求更（模拟器）模拟器，光照均匀度指标，在面积上更难实现标板的数据传递临的情况复杂组件功率测量不确定性增加测量准确性下降 值得关注的问题 1/240 功率测量–大尺寸组件测试功率精度主流分档：5Wp一•30p约等于1.7%•6组件 .0测量端功率精度下降vs. 应用端要求更好的精度 值得关注的问题 1/2403 功率测量–大尺寸组件初始光衰行业主流公差：0 ~5Wp，正公差，正占铭牌功率比例下降同样的功率测量波动也会引起更大的异初始光衰减行业对组件为关注 值得关注的问题 1/240 机械性能1 Inch≈ 2.5m跳跃能力超过10倍身高 值得关注的问题 1/2405 201年前，定型晶体硅组件，在机械性能方面，设计留有较大的裕量（设计红利）•4.m/3.2钢化玻璃；35 ~0m的边框型材近十来端持续的降本也逐渐接近于临界•不同安装方式，特别是对应电站端新设计•认证组件vs 量产•批次之间的差异•不同测试系统（沙压、水汽缸施压，气囊等）机械性能 静态机械载荷测试 值得关注的问题 1/2406 静态机械载荷之外其它机械载荷•动（后续IEC 6125版本，会引入该序列测试）•非均匀雪等）•组件风洞测试性能 值得关注的问题 1/2407 机械载荷之外测试•冰雹、组件破裂等•特殊应用场景：振动性能冰雹测试组件破裂测试 值得关注的问题 1/2408 单组旁路二极管，并联电池片数目•2018年之前通常最大24串组件（）功率•2017，小于150Wp热斑 P遮挡电池= (S-1)*Pmax 值得关注的问题 1/2409 单一电池面积增大，局部漏电流风险可能会增大•并阻热斑 182 °C 326 °C 200 250 300电池局部区域漏流缺陷严重的失效 值得关注的问题 1/240 部分新型电路拓扑结构，可能会触发更为复杂的热斑测试•传统IEC标准热斑测试: 考虑单一遮盖；对于晶体硅单串组件，考虑遮盖一块电池•单一遮盖面积vs 多区域面积•电池 连续块电池热斑 值得关注的问题 1/240 热斑示例：特殊的旁路二极管排布（薄膜）组件热斑–多片连续电池遮盖 值得关注的问题 1/240 大电流引起缆发热，对运营维护提出新的挑战•4m2的30⁰C4A以上载流能力•常规组件工作约1保险丝电25A•设计裕量高，低失效•大尺寸部分出现大流设计•新的应用虽然符合安全要求，但是在实际运行和维护中，面临新的挑战和验证其他潜在 值得关注的问题 1/2403 部分电路设计，组件端存在不均匀散热的风险其他潜 值得关注的问题 1/240 旁路二极管选型•正向导通电流增加•反压其他潜在 RC测试时的红外图片条件：=25A*1.3,组件压降约62VRC测试时接线盒烧损156pcs，半片组件电路 值得关注的问题 1/2405 旁路二极管选型•双面组件应用，临更加恶劣的电流失配，以及更频繁的工作状态切换•接线盒降本的核心问题其他潜在 总结 1/2406 光伏行业30多年的商化发展，晶体硅组件成为目前的主流产品组件效率提升同时大尺寸设计也不停涌现。单一功率显著提升在兼顾降本新有诸多问题值得关注，需要接受行业全方位的检验TÜV莱茵，光伏行业30多年发展中，持续引领标准和测试方法制定为保驾护航大尺寸所需关注问题 Thank you fr listenig!感谢大家的聆听！