产品可靠性是每个光伏企业健康发展的出发点与立足点,也是光伏行业经久不衰的话题。8月31日,国际知名光伏媒体Taiyang News举办以“光伏组件可靠性设计”为主题的线上论坛,光伏组件全产业链头部企业汇聚一堂,展开了多维度的交流与分享。天合光能作为行业引领者受邀出席,产品专家李子轩发表了“更可信赖-如何基于210尺寸硅片设计持久可靠的高功率组件”的主题演讲。此外还有独立第三方研究机构位于北美的CEA及德国莱茵TÜV就组件可靠性做阐述。
随着光伏应用的全球化及场景多元化,强风、暴雪、冰雹等严酷的气候给所有的光伏组件带来前所未有的挑战,对组件性能提出了更高的需求。演讲提到,以“高可靠性组件为光伏系统提供全寿命周期发电保证”为宗旨,近期,天合光能670W至尊组件进行了“一标五严”共6项机械性能极限摸底测试,并以远超行业标准的全优成绩完美通过测试,彻底打消客户疑虑。
风、雪、极寒、冰雹、多倍DML测试,可靠性全面验证!
其中五项加严测试中,风洞极限风速试验当风速到达62米/秒时,670W至尊组件依然完好,这得益于其强度更高的型材设计。而对比组件530W,当风速到达59米/秒时,组件(2.256×1.133m)机械安装失效并整块吹飞,螺栓固定的安装孔处型材完全撕裂。在后续的15分钟53m/s高风速加严风洞测试后,670W至尊组件发电性能测试如功率、STC、EL等测试结果通过。验证了在大风地区的至尊组件的安全性及可靠性;
“不均匀雪载”尽可能贴近实际,模拟强降雪在组件表面尤其是底端大量堆积造成的不均匀压力,极限承压7000Pa情况下,相当于2.8米的积雪,组件功率衰减仅为0.56%;
“极限低温载荷”是在-40°C的极低温环境下,进行正5400Pa/背2400Pa的静态载荷测试,结果显示EL无变化,功率衰减仅0.11%,低温下的机械性能得到完美验证;
“冰雹冲击”模拟不同尺寸冰雹对光伏组件的冲击,最终通过35mm冰雹冲击;
“多倍动态机械载荷测试”中,无论是单玻横梁螺丝安装,还是双玻公用梁螺丝安装,670W至尊组件表现出来的负载能力,均远超IEC标准数倍。更值得一提的是,在压块安装条件下,经过±1500Pa、动态机械载荷20倍即20000个循环测试,670W至尊组件外观无损、性能完好,相较于IEC±1000Pa、1000个循环的标准,严苛了20倍。
除了机械可靠性,演讲还对210组件的工作温度和热斑问题等做了总结和阐述。
关于工作温度问题,组件在工作时的温度,与最大输出电流没有关系,而与单位面积的电流密度有关,电流密度取决于电池效率。相同组件效率、相同散热条件下,组件受到的太阳辐射能中未能被转化成电能的热量是一致的,工作温度一致。实际测试数据表明:210至尊组件与其他尺寸的组件的平均工作温度是一致的,因此没有工作温度过高的问题。
关于组件热斑问题,热斑的温度由单位面积上耗散的功率决定,也就是取决于反偏电压和反向漏电流,与硅片尺寸大小没有任何关系。天合光能通过优化旁路二极管并联电池片数,来降低反偏电压;通过控制电池片的漏电流水平以降低单位面积上的非均匀加热缺陷漏点的温度。因此在热斑测试下600W+至尊组件更有优势。
天合光能首次在光伏行业导入了产品加严机械性能验证测试方法。“1+5”产品极限测试结果从多个维度验证了600W+至尊组件产品完全具备在恶劣的现场环境工作的能力。天合光能致力于为客户提供高可靠性组件,保证光伏系统全寿命周期发电量,助力光伏行业的发展。