【2017PVCEC】光伏產品質量及可靠性認證|光伏組件可靠性評價前沿方法

2017-10-18 17:32:14 PVCEC 　點擊量：評論 (0)

2017年10月17日-19日，2017中國光伏大會暨展覽會(PVCEC2017)在北京隆重召開。在18日下午的創新劇場【光伏產品質量及可靠性】論壇上鑒衡認證光伏事業部組件部部長陳曉達出席并做主題演講。陳曉達表示，鑒衡推出了

2017年10月17日-19日，2017中國光伏大會暨展覽會(PVCEC2017)在北京隆重召開。在18日下午的創新劇場【光伏產品質量及可靠性】論壇上鑒衡認證光伏事業部組件部部長陳曉達出席并做主題演講。陳曉達表示，鑒衡推出了兩個認證，一個光伏領跑者先進技術產品認證，第二個是領跑者前沿技術產品認證。認證模式分成四大環節，第一和第四個環節跟傳統的模式認證環節是一樣的，第二和第三是我們的不同之處，主要目的是性能測試，第四個環節除了傳統質量保障能力調查，以及在工廠測試結果核對和比對測試。

以下為發言實錄：

陳曉達：感謝鄭總的精彩演講，下面是由我給大家帶來這個主題。前面向大家介紹了許多光伏組件前沿技術和先進技術的產品，現在我跟大家介紹一下光伏組件前沿技術的方法。

在2015年能源局、工信部、國家認監委發展的，隨著第一批領跑者的1個GW，到今年3三批預期8個GW領跑者，相當于蒸蒸日上在發展。從2015年194號文，到2017年54號文，中間發生了很大的變化，比如說PERC和N型電池達到17%到18%效率，以及更多前沿產品，PERC、PER特、N型電池等等。在今年發生哪些變化呢?主要變化是這樣的，它從原來一個領跑者變成了兩個領跑，它現在叫做光伏發電先進技術基地，左邊就是原來普通領跑者，它的技術指標提升到了單晶硅17.8%，多晶硅17.0%，這分別是組件的效率，而在基礎上每升0.3個百分比的轉換效率，所對應的產品是先進技術產品，在市場上處于領先技術的產品，這跟我們過去的一兩年中PERC產品和黑硅產品都是屬于這個行列的，對于它的要求有三點，要滿足領跑者的指標，采用先進技術，同時要具備批量的生產能力。而另外一方面給出了一個超級領跑者，實際上文件里叫做技術領跑基地，相對于普通領跑基地有非常大的提升和區別，它要求技術指標提升到了單晶硅轉換效率18.9%，多晶硅轉換率提高到18.0%，此外在這個基礎上設置了五個檔位的要求，它并不是要求我們馬上就要實現20.4和19.4的轉換效率，而是在未來三到五年終不斷推陳出新，最后達成非常高的轉換效率，以實現平價上網。它要求前沿技術產品要不僅在指標上有很大提高，而且具有原創的核心技術和知識產權，以及制定該技術的產業化發展計劃，而這些不是只建立在紙面上空談的，需要建成實際的生產線或者初步建成產能，這是2017年的領跑者計劃，對于領跑者基地和超級領跑者基地不同要求，應對這樣的不同要求，我們鑒衡推出了兩個認證，一個光伏領跑者先進技術產品認證，第二個是領跑者前沿技術產品認證。

我們的認證模式分成四大環節，第一和第四個環節跟傳統的模式認證環節是一樣的，第二和第三是我們的不同之處，主要目的是性能測試，第四個環節除了傳統質量保障能力調查，以及在工廠測試結果核對和比對測試，下面會對第二個環節和第三個環節進行比較詳細的介紹。第二個型式試驗，通過組件的功率和除以組件的面積得到組件的效率，公式很簡單，重要在于面積怎么計算，對于透明雙玻組件，我們按照組件的功率除以電池面積之和來計算，同時依托與能源局的文件相呼應，我們把前沿技術產品效率問題分成了許多等級，在表里可以看出來。當然這些等級最低要求也是滿足能源局的要求，這是我們型式試驗目前做產品的效率。第二個就是技術評審，評審的是生產廠家對于技術成熟度以及技術掌握程度，分成兩大塊，上面是對性能水平的評價，下面是對技術穩定性的評價，性能評價關鍵性能，對于現在以效率為主的產品來說，最關鍵性能就是關鍵轉效率，同時向雙玻組件和一些智能組件存在其他的評價項目會單獨評價。

下面講一下對關鍵性能是怎么評價的，以PERC單晶電池切片為例，它的評價方式對于電池的性能評價，電池加權平均轉換效率和組件加權平均轉換效率，我們對于加權平均轉換效率的要求，就是最中間樣品抽樣樣本里面最高值的，不一定是最多分布的值，但是加權平均分布的值，評價的就是在產線正常生產的時候，它所能達到的平均效率水平，而第二點電池的最高檔的轉換效率，評價的是我們在整個生產線上所能實現最高檔位的，就是這一類技術所能達到最高水平。第三點電池的性能穩定性指數，這一點它的評價是評價我們電池生產或者組件生產的時候，性能是否能夠穩定生產高效率、高功率的產品，還是以電池的轉換效率為例，我們以兩個維度評價，一個效率的達標率，這邊是綠色陰影部分，綠色陰影部分體現是我們最低電池效率和以上電池效率，要求在滿足最低電池效率以上的檔位達標率超過80%，就80%以上的產品滿足效率要求，按照震蕩曲線來理解，最極端的情況生產的產品，出來產品的效率是集中在某幾個檔位，這幾個檔位也是非常高效的檔位，這是我們最理想的情況，能夠得到電池性能最高的指數，這個評價并不是單次評價，我們評價是根據批量生產的數據進行分析，這三者共同結合進行評價的，最后能夠得到性能評價結果。對于最核心技術環節，評價分成三個維度，有7個小項，每個小項都有詳細量化打分的項目，7個小項分別針對產品開發程序以及產品，同樣對于產品的先進性、工藝的創新性以及核心技術專利和產品應用情況也會進行評價，而第二個維度左下綠色環節對設備、工藝，相對先進技術應用在產線上它是如何實現的來進行評價的，它評價的是產品成品以及過程品，評價電池產品的良率和合格率，組件產品的良率和合格量，以及先進質量控制方法，這三個維度一共是7加上4加上4，一共15個項目，以及下面具體的一些分項進行評價，最后得到量化評價的結果，最后能夠給出我們評價等級和技術成熟度等級頒發證書。證書是分成兩個部分，主業和副業，主業看到認證型號和等級，副業看到每一個型號對應的效率轉效率，以及對應的效率等級，同樣這個評審也能看到每一個評審結果的值和評審結果的評價指數，最后得到成熟度，這個案例是評價出A+的成熟度。

在先進技術產品的評價的體系下面，已經有這么多個廠家來進行評價了，歡迎更多廠家加入到我們評價體系里面。第二方面從可靠評價方面講一講光伏組件加速測試和認證，眾所周知，光伏組件在戶外是受到許多因素影響，而刨掉了下面三個，我們更關心光伏組件在戶外一般的影響，溫度、濕度和輻照度，現在行業里三個主流一個加鹽的測試，在原來IEC21615測試的基礎上加鹽。首先加鹽老化的測試方法是一種合適的方法，并不一定能夠反映組件整體的模式，左邊這些方法對應右邊的原材料可以看得出來，能夠一一對應的，像前期進行了一些測試，測試結果也能表明，它進行TC600在單項上的加強能夠體現出一些模式，但是跟戶外實際的情況并不是那么吻合，第二點對于序列老化測試有它的優點，可以根據不同環境進行設計，比如說右邊分布圖，在干熱條件可能對于濕熱測試條件不大，而對干熱和晝夜溫差的變化比較大，試驗強度加強，同樣在濕熱條件，比如在海南和沿海地區，對濕熱要求也會增加，而這些測試項目進行了一些項目設計，我們也得出了數據，這些數據是不同的測試序列得到的，也能夠反映組件的測試的結果，而這些老化結果按照它的原理應該是能夠需要應對不同的環境條件，有沒有一種方法，一個統一的尺子評價所有在戶外的可靠性，當然是有的。我們需要找到一個綜合老化的方法，能夠使戶外實際的老化的情況，就像下面三個圖一樣，這個圖是戶外實際的，一些論文里面在戶外實際老化多年來的觀測得到的統計結果，我們需要在實驗室短期的時間，把這個結果得到，把實驗的曲線和戶外的曲線完美的結合起來，這是一個可控的溫度，同樣要穩定的光源，有濕、有熱三者，并且三者的相結合來進行測試，這個測試應該跟戶外的光相一致。我們的光源是超出這個范圍，我們從250納米一直到1600納米，這樣寬的光譜不光是常規組件，以及現在疊層，和一些低輻照度的產品，比如類晶硅或者薄弱產品，穩定的寬光譜光源是我們這個試驗成功的必要條件，同時要找到一系列條件，我們測試條件做了一系列摸索，是選擇一個太陽一千還是選擇更高進行一系列的摸索，我們選擇我們的溫度，是室內重要溫度，也進行了一系列摸索，最后得到這么一個結論?；谶@樣的理論研究的結果，也是依托863課題光伏組件測試設備研制，我們研制出加速的設備，這個設備從樣機到最后測試成功，經歷了將近兩到三年的時間，進行整體的研制，現在這個設備是座落在浙江嘉興光伏實驗室，正在那邊運行。

可以看到第一期實驗出來的結果，實驗的曲線和前面看到的戶外的曲線已經有一定程度的相吻合，同樣也歡迎大家加入這個實驗的合作過程，我們共同看一下實驗的情況和戶外條件吻合程度以及是不是能夠在很短的時間來實現戶外的可靠性，以上就是我的全部內容，謝謝大家。