通過對16個國家(包括美國、加拿大、澳大利亞和西歐地區(qū))、150個項目現(xiàn)場的30多萬個組件的測試,CEA太陽能光伏組件質量風險報告發(fā)現(xiàn),80%以上的項目存在缺陷。
在CEA測試的項目中,大多數(shù)缺陷都來自制造階段
隱形“缺陷”
最常見的兩種缺陷是線路隱裂和焊接錯誤,CEA表示,這兩種缺陷都可能在制造過程中出現(xiàn)。
就線路隱裂而言,83%的測試項目都發(fā)現(xiàn)了這一問題,在制造過程中,水缺陷、光線對電池/組件的影響或對電池的壓力最終會導致內部串聯(lián)電阻的增加和功率的損失。
焊接錯誤更是完全歸咎于制造工藝,78%的項目都發(fā)現(xiàn)了這種錯誤。CEA表示,這些錯誤會降低電池效率,嚴重時還會導致熱點,損壞組件。
76%的測試項目發(fā)現(xiàn)了復雜裂紋,這種隱裂是由于搬運、安裝或惡劣天氣造成的,會導致組件出現(xiàn)大面積失效,嚴重影響性能。29%的測試項目存在邊緣帶狀隱裂,這種隱裂在互連帶(或導線)與電池邊緣交叉處形成。在使用半切電池組件的項目,邊緣帶狀裂紋的發(fā)生率上升至81%。
最令人瞠目的結果是,從2022年初到2023年中,隱裂出現(xiàn)"大幅增長"。CEA發(fā)現(xiàn),自2022年年初以來,美國組件中的線狀裂紋和復雜裂紋的發(fā)生率上升了47%,而在這一時期,美國在《通貨膨脹削減法案》(IRA)之后開始生產(chǎn)和部署更多的太陽能組件。但是,需要注意的是,相關性并不能證明因果關系。
所有這些缺陷都只能通過電致發(fā)光測試才能看到。CEA稱,電致發(fā)光測試是電流在黑暗環(huán)境中穿過太陽能組件,然后用專用相機捕捉發(fā)射的紅外光來完成的。
可見缺陷
組件中的異物是目視檢查發(fā)現(xiàn)的最大缺陷,在CEA報告中的29個目視檢查項目中,有55%存在這種缺陷。其次是電池與玻璃邊緣之間的缺陷,有52%存在這種缺陷。CEA稱,在極端情況下,這些缺陷可能會因內部電弧而導致火災風險。
45%的項目還發(fā)現(xiàn)了玻璃污點和封裝缺陷,其中許多是由于工廠的作業(yè)不當造成的,可能會影響組件的性能和轉換效率。41%的項目還發(fā)現(xiàn)了電池之間的錯位,電池片之間的距離不一致。
CEA沒有說明測試了哪些技術,也沒有說明不同電池技術之間是否存在差異。
新封裝組件:大量令人擔憂的制造缺陷
CEA表示,雖然缺陷會發(fā)生在運輸、安裝和極端天氣事件的過程中,但大多數(shù)缺陷是在制造過程中產(chǎn)生的。
這表明,整個太陽能行業(yè)需要獨立的第三方質量保證計劃,并提高對質量問題的認識。報告沒有明確指出這些問題有多重要,也沒有明確說明對組件效率和性能的具體影響。
造成這些問題的原因之一是,"由于供應鏈方面的挑戰(zhàn),許多組件買家正在從新的和缺乏經(jīng)驗的供應商那里采購,導致了質量問題的增長。"
為此,測試中心PV Evolution Labs(PVEL)今年早些時候在PV Tech上發(fā)表了一篇文章,概述了美國IRA為組件可靠性帶來的新機遇和新風險,去年新增的大部分產(chǎn)能都集中在美國。IRA和制造業(yè)的繁榮為美國開發(fā)商帶來了大量機遇,PVEL重點指出,在美國,“無論其來源如何,買家都需要注意,并非所有的光伏組件都是一樣的。”
太陽能管理軟件提供商Raptor Maps今年2月發(fā)布的一份報告預計,太陽能組件性能不佳可能導致全球損失25億美元,自2019年以來,報出的性能不佳事件增加了一倍多。自2019年以來,部署的組件數(shù)量以及被分析和檢測到的缺陷數(shù)量也大幅增長。
在歐洲,由于內部產(chǎn)能較少,進口產(chǎn)能幾乎占據(jù)了整個市場,這一問題也同樣存在。在上個月于英國伯明翰舉行的2023年光伏儲能展上,英國太陽能技術咨詢公司2DegreesKelvin首席執(zhí)行官John Davies表示,"我們仍然看到,一線制造商生產(chǎn)的全新封裝組件存在大量令人擔憂的制造缺陷。很多制造缺陷實際上會影響功率,并會隨著時間的推移而惡化。”
CEA在報告結尾表示:"我們需要認識到,光伏組件的質量問題正日益嚴重。必須及時解決這些問題,為了確保最佳性能,最好是在項目開發(fā)前解決。"
原標題:太陽能組件缺陷"大幅增長",風險預警