CN105490642A - 一种光伏组件蜗牛纹的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏组件蜗牛纹的测试方法，包括以下步骤：(1)选取隐裂电池片，制成层压件；(2)将层压件层压后，置于铝边框内进行组框并密封，制得光伏组件；(3)将光伏组件进行短接，模拟组件户外实际运行状况，并将组件置于紫外光环境下进行UV90测试；(4)将UV90测试后的光伏组件置于环境箱中进行TC200测试，测试完成后观察光伏组件是否有蜗牛纹产生。该测试方法无需人为制造隐裂，容易控制，能模拟组件真实运行情况，且容易操作。
Description
技术领域
本发明属于光伏技术领域，具体涉及一种光伏组件蜗牛纹的测试方法。
背景技术
蜗牛纹是因组件在户外受到水汽及组件内部材料变化等综合因素导致的一种组件外观现象，同时组件隐裂是蜗牛纹现象发生的主要诱因，即隐裂是组件产生蜗牛纹的必要条件。
现有技术中光伏组件蜗牛纹的测试方法包括以下步骤：(1)在层压件上制造隐裂纹，将层压件的玻璃面朝下，在保证背板完好性的前提下使用尖锐工具敲击层压件的背板，直至层压件的电池片产生隐裂纹；(2)层压件密封，将层压件四周用硅胶进行密封；(3)层压件测试，待层压件四周的硅胶固化后，将层压件放置在85℃、85％RH且有光源的条件下进行照射，光源的光线与层压件的玻璃面垂直，光强要求为400～1500W/m2；(4)蜗牛纹观察，在持续光照500～3000小时后，取出层压件进行外观预测，看有无蜗牛纹的存在；若未出现蜗牛纹，则表明上EVA和下EVA不会出现蜗牛纹现象，层压件符合要求；若出现蜗牛纹，则上EVA和下EVA会出现蜗牛纹现象，层压件不符合要求。
但是上述测试方法存在以下问题：
(1)需要人为制造隐裂，操作不易控制；
(2)使用层压件测试，不能模拟组件真实情况运行情况及蜗牛纹产生机理；
(3)测试方法对环境箱要求较高，难以操作。
因此，需要发明一种新的光伏组件蜗牛纹的测试方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏组件蜗牛纹的测试方法，该测试方法无需人为制造隐裂，容易控制，能模拟组件真实运行情况，且容易操作。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种光伏组件蜗牛纹的测试方法，包括以下步骤：
(1)选取隐裂电池片，制成层压件；
(2)将层压件层压后，置于铝边框内进行组框并密封，制得光伏组件；
(3)将光伏组件进行短接，模拟组件户外实际运行状况，并将组件置于紫外光环境下进行UV90测试；
(4)将UV90测试后的光伏组件置于环境箱中进行TC200测试，测试完成后观察光伏组件是否有蜗牛纹产生。
在上述光伏组件蜗牛纹的测试方法中：
步骤(1)中采用单片EL测试仪选取隐裂电池片。
步骤(1)中单片隐裂电池片的要求是：隐裂长度占电池片总长度的1/4～3/4，隐裂数量≥2，且隐裂不允许明显脱离。
步骤(2)中单个层压件中隐裂电池片的数量≥2。
步骤(2)中密封采用硅胶。
步骤(3)中待硅胶固化后再将光伏组件进行短接。
步骤(3)中UV90测试技术参数为：在紫外光波长为280nm～400nm、光强为90kwh/m2的情况下测试。
步骤(4)中TC200测试的技术参数为：在-40℃～+85℃的温度范围内，200次热循环测试。
本发明具有如下优点：
(1)本发明方法通过选取隐裂电池片，定义隐裂程度，无需人为制造隐裂，操作容易控制；
(2)本发明方法通过对光伏组件进行短接，能模拟组件真实运行情况及蜗牛纹产生机理；
(3)本发明方法测试对环境箱要求不高，操作简便易行；
(4)通过本发明方法可简化组件蜗牛纹的测试方法，并能够测试组件真实运行条件下的蜗牛纹现象，反映组件抗蜗牛纹性能，为提高组件的产品可靠性做出贡献。
附图说明
图1是实施例1中光伏组件上出现的蜗牛纹。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的光伏组件蜗牛纹的测试方法，包括以下步骤：
(1)采用单片EL测试仪选取隐裂电池片，制成层压件，其中单片隐裂电池片的要求是：隐裂长度占电池片总长度的1/4～3/4，隐裂数量≥2，且隐裂不允许明显脱离，单个层压件中隐裂电池片的数量≥2，本实施例中选取1800片隐裂电池片；
(2)将层压件层压后，置于铝边框内进行组框并密封，制得30块光伏组件，其中密封采用硅胶；
(3)将光伏组件进行短接，模拟组件户外实际运行状况，并将组件置于紫外光环境下进行UV90测试；
UV90测试的过程和技术参数为：在紫外老化试验箱中进行福照量为90kwh/m2测试，同时要求紫外光波长280nm～400nm；
(4)将UV90测试后的光伏组件置于环境箱中进行TC200测试，测试完成后观察光伏组件是否有蜗牛纹产生。
温度循环测试TC200测试的过程和技术参数为：在光伏组件温度循环测试试验箱中进行200次热循环测试，测试条件：-40℃～+85℃。
同时采用1800片无隐裂电池片，制得30块光伏组件，进行UV90测试，并进行TC200测试
结果如下表1中及图1所示，图1中圆圈或方形圈内显示的为蜗牛纹。
表1UV90测试和TC200测试结果
| 实验方案 | 测试数量 | 测试前 | 测试后 |
| 本实施例隐裂光伏组件 | 30块 | 无蜗牛纹 | 均有蜗牛纹现象 |
| 正常无隐裂光伏组件 | 30块 | 无蜗牛纹 | 未出现蜗牛纹 |
通过本实施例发现，采用本发明中定义的隐裂程度的电池片制成的光伏组件，在经过UV90及TC200测试后会出现蜗牛纹现象，此时验证出现蜗牛纹的光伏组件不符合合格标准。
实施例2
本实施例提供的光伏组件蜗牛纹的测试方法，包括以下步骤：
(1)采用单片EL测试仪选取隐裂电池片，制成层压件，其中单片隐裂电池片的要求是：隐裂长度占电池片总长度的1/4～3/4，隐裂数量≥2，且隐裂不允许明显脱离，单个层压件中隐裂电池片的数量≥2，本实施例中选取1800片隐裂电池片；
(2)将层压件层压后，置于铝边框内进行组框并密封，制得30块光伏组件，其中密封采用硅胶；
(3)将光伏组件进行短接，模拟组件户外实际运行状况，并将组件置于紫外光环境下进行UV90测试；
在紫外老化试验箱中进行福照量为90kwh/m2测试，同时要求紫外光波长280nm～400nm；
(4)将UV90测试后的光伏组件置于环境箱中进行TC200测试，测试完成后观察光伏组件是否有蜗牛纹产生。
TC200测试的过程和技术参数为：200次热循环测试，条件：-40℃～+85℃。
同时按照背景技术中蜗牛纹测试方法，采用1800片未知隐裂状态的电池片制作成组件，人为制造隐裂，并使用本发明中蜗牛纹测试方法进行测试。
结果如下表2中所示。
表2本实施例UV90测试和TC200测试结果
| 实验方案 | 测试数量 | 测试前 | 测试后 |
| 本实施例隐裂光伏组件 | 30块 | 无蜗牛纹 | 均有蜗牛纹现象 |
| 对比组光伏组件 | 30块 | 无蜗牛纹 | 均有蜗牛纹现象 |
通过本实施例的研究发现，采用本发明中的提前选择隐裂电池片制成隐裂组件与采用背景技术中制成组件后人为制造隐裂组件，均能够使UV90及TC200测试验证光伏组件蜗牛纹现象，但本发明中提前选择隐裂电池片更方便操作，更容易控制试验过程。
实施例3
本实施例提供的光伏组件蜗牛纹的测试方法，包括以下步骤：
(1)采用单片EL测试仪选取隐裂电池片，制成层压件，其中单片隐裂电池片的要求是：隐裂长度占电池片总长度的1/4～3/4，隐裂数量≥2，且隐裂不允许明显脱离，单个层压件中隐裂电池片的数量≥2，本实施例中选取1800片隐裂电池片；
(2)将层压件层压后，置于铝边框内进行组框并密封，制得30块光伏组件，其中密封采用硅胶；
(3)将光伏组件进行短接，模拟组件户外实际运行状况，并将组件置于紫外光环境下进行UV90测试；
UV90测试的过程和技术参数为：在紫外老化试验箱中进行福照量为90kwh/m2测试，同时要求紫外光波长280nm～400nm；
(4)将UV90测试后的光伏组件置于环境箱中进行TC200测试，测试完成后观察光伏组件是否有蜗牛纹产生。
温度循环测试TC200测试的过程和技术参数为：在光伏组件温度循环测试试验箱中进行200次热循环测试，测试条件：-40℃～+85℃。
同时采用1800片无隐裂电池片，制得30块光伏组件，进行UV90测试，并进行TC200测试，结果如下表3中。
本实施例中组件封装材料与实施例1中不同，实施例1中使用KPE背膜，本实施例中使用性能更好的TPT背膜作为封装材料。
表3UV90测试和TC200测试结果
| 实验方案 | 测试数量 | 测试前 | 测试后 |
| 本实施例隐裂光伏组件 | 30块 | 无蜗牛纹 | 未出现蜗牛纹 |
| 正常无隐裂光伏组件 | 30块 | 无蜗牛纹 | 未出现蜗牛纹 |
通过本实施例发现，通过更优异性能的封装材料，隐裂达到一定程度的光伏组件在经过UV90及TC200测试后未出现蜗牛纹现象，此时光伏组件符合标准。
采用本发明中的光伏组件蜗牛纹的测试方法，采用相同隐裂程度的隐裂电池片，可以验证不同厂家的背板材料、玻璃、封装材料、边框以及EVA对于蜗牛纹产生的影响，当有蜗牛纹产生时，制成的光伏组件是不合格产品，不符合合格标准，可以从背板材料、玻璃、封装材料、边框材料以及EVA方面寻求原因及解决方案。当没有蜗牛纹产生时，那么制成的光伏组件是合格产品，符合合格标准。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种光伏组件蜗牛纹的测试方法，其特征是包括以下步骤：
(1)选取隐裂电池片，制成层压件；
(2)将层压件层压后，置于铝边框内进行组框并密封，制得光伏组件；
(3)将光伏组件进行短接，模拟组件户外实际运行状况，并将组件置于紫外光环境下进行UV90测试；
(4)将UV90测试后的光伏组件置于环境箱中进行TC200测试，测试完成后观察光伏组件是否有蜗牛纹产生。
2.根据权利要求1所述的光伏组件蜗牛纹的测试方法，其特征是：步骤(1)中采用单片EL测试仪选取隐裂电池片。
3.根据权利要求2所述的光伏组件蜗牛纹的测试方法，其特征是：步骤(1)中采用单片EL测试仪选取隐裂电池片的要求是：对于单片隐裂电池片，隐裂长度占电池片总长度的1/4～3/4，隐裂数量≥2，且隐裂不允许明显脱离。
4.根据权利要求1所述的光伏组件蜗牛纹的测试方法，其特征是：步骤(2)中单个层压件中隐裂电池片的数量≥2。
5.根据权利要求1所述的光伏组件蜗牛纹的测试方法，其特征是：步骤(2)中密封采用硅胶。
6.根据权利要求1所述的光伏组件蜗牛纹的测试方法，其特征是：步骤(3)中待硅胶固化后再将光伏组件进行短接。
7.根据权利要求1所述的光伏组件蜗牛纹的测试方法，其特征是：步骤(3)中UV90测试的技术参数为：在紫外光波长为280nm～400nm、光强为90kwh/m2的情况下测试。
8.根据权利要求1所述的光伏组件蜗牛纹的测试方法，其特征是：步骤(4)中TC200测试的技术参数为：在-40℃～+85℃的温度范围内，200次热循环测试。
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