特變電工新疆新能源股份有限公司總工程師張盛忠

    張盛忠：大家好，我的演講主題是光伏電站質(zhì)量風(fēng)險與控制。特變電工成立時間比較早了，從事光伏發(fā)電工程比較多。從2000年成立開始做光伏系統(tǒng)集成，伴隨著咱們光伏行業(yè)的發(fā)展成長起來的。十幾年來通過這些工程實踐一直都在尋求光伏電站工程質(zhì)量的有效控制方法和措施。通過工程質(zhì)量來梳理公司可信賴的能源服務(wù)商。

    關(guān)于光伏電站的質(zhì)量在這里我主要從投資界的角度同八個方面來說一下這些因素對電站系統(tǒng)質(zhì)量的重要性。首先我們來說組件，組件是光伏電站中成本最高的，在以價格競爭來尋求降低成本的市場環(huán)境下，質(zhì)量就成為供需雙方都必須要維持的底線。組件的質(zhì)量直接決定著電站25年運(yùn)營期的發(fā)電收益。隨著這幾年各個地方的光伏裝機(jī)規(guī)模不斷的增多，組件各種質(zhì)量問題也就隨之而來。組件問題不僅局限于電池片，也涉及到組件的各種封裝材料，接線盒這樣的輔材。組件質(zhì)量它的參差不齊，不僅僅表現(xiàn)在咱們各個組件生產(chǎn)企業(yè)之間，即使是同一家公司，不同批次的產(chǎn)品也存在著質(zhì)量差異。不同的質(zhì)量等級的材料，會帶來不同的組件的品質(zhì)，也有決定了組件的價格。對組件一味的追求成本而帶來的問題，主要在前期做的光伏電站主要表現(xiàn)以下幾個方面，成本壓力會向產(chǎn)業(yè)鏈中各個方面進(jìn)行傳導(dǎo)。首先是介紹鋁合金邊框企業(yè)，在這方面由于過度的降低成本，造成邊框強(qiáng)度出現(xiàn)問題。圖片上就是強(qiáng)風(fēng)作用下邊框被撕裂的情況。

    第二就是封裝組件的EVA膠膜，存在質(zhì)量問題的或者是質(zhì)量隱患膠膜封裝組件用一段時間很容易出現(xiàn)膠膜的提煉老化、變黃、起泡問題。從圖上測試對比，EVA一旦出現(xiàn)問題就會影響到透光性，從而導(dǎo)致組件的發(fā)電功率的下降。 

    第三就是背板材料，背板關(guān)系到組件可靠性，背板的失效在質(zhì)量運(yùn)行中也是比較常見，比如說絕緣失效，開裂、脫層，與EVA或者是接線盒脫裂。不同背板材料耐候性也是不一樣的。組件的第四個問題就是點勢誘導(dǎo)衰減問題。

    前面提到這四個方面都是封裝材料問題還有接線盒的問題不能小看，接線盒的性能質(zhì)量也影響著電量輸出。接線盒的問題第一個是二極管的問題也是多發(fā)的問題。二極管性能出現(xiàn)問題，不但導(dǎo)致二極管本身的損壞，使用壽命的降低，也會損壞組件。同時長期的遮擋、熱斑、斷柵、隱裂也都會導(dǎo)致?lián)p壞。如果是在潮濕的情況下，接線盒密封性能下降，導(dǎo)致接線盒中金屬帶電部件氧化、腐蝕、接觸電阻增大，不僅影響導(dǎo)電性能，還會導(dǎo)致發(fā)熱。影響主串的電能輸出，嚴(yán)重還會燒壞接線盒或者是組串。接線盒第三個問題就是內(nèi)部的焊帶的焊接工藝不良問題，導(dǎo)致焊接點出現(xiàn)虛焊、假焊，影響整個組串的輸出功率。這個照片的焊接點由于長期發(fā)熱，都已經(jīng)變黃了。他在光線比較弱的時候看不出來，強(qiáng)的時候產(chǎn)生的問題比較明顯。

    下面這幾個圖就是接線盒內(nèi)部出現(xiàn)虛焊、假焊的I-V特性曲線。從這幾個圖中可以看出，曲線已經(jīng)嚴(yán)重變形失真，已經(jīng)失去了光伏電池的特性。另外組件的機(jī)械性存在缺陷，目的已建成的采用雙玻薄膜組件的光伏電站普遍存在組件受溫度影響而大面積破裂的情況，為電站的運(yùn)行帶來隱患。像帶邊框的薄膜組件可能稍好一些，不知道現(xiàn)在這個問題有沒有得到改觀。

    電池片方面的問題，主要是晶體硅電池在隱裂、碎片、斷柵、虛焊等，這類缺陷的存在擊打地影響了太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率和電池的壽命。晶體歸太陽電池以及電池組件在生產(chǎn)制造過程中的絲印、高溫處理、焊接、層壓、搬運(yùn)以及安裝得環(huán)節(jié)的各種應(yīng)力引起的隱裂成為光伏電站高效運(yùn)行的最大隱患。匯流設(shè)備，主要就是匯流箱在電站里面它的作用就是把光伏主串的電匯集在一起傳輸?shù)?a href="http://www.meanhigh.com/news/search.php?kw=逆變器" target="_blank">逆變器。目前光伏電站使用的匯流箱基本上兩種類型一種是帶有隔離二極管，另一種不帶。組串不采用隔離二極管并聯(lián)，由于組串電壓存在的木桶效應(yīng)，會造成組件功率的損失。安裝初期有可能保持一致，但是安裝衰減是不一樣的。如果是電壓差較大時，會形成對某一組串的大電流反充電，有可能會燒毀回路中的組件或者是線路。

    匯流箱熔斷器插座壓接力不足或接觸面積不夠，云寫中接觸點長期發(fā)熱，造成接觸電阻增大。導(dǎo)致發(fā)電量降低或匯流箱燒毀。另外如果采用帶隔離二極管的匯流箱，有散熱問題。如果長期在高溫密閉情況下，散熱措施不得當(dāng)，會加速匯流箱內(nèi)元器件過早老化、變質(zhì)。在匯流箱電流采集模塊的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性的問題。尤其是主串的電流電壓的很容易形成誤判結(jié)果，為運(yùn)維工作帶來影響。選用非直流型斷路器作為控制開關(guān)、或選用的斷路器觸點達(dá)不到要求，會造成斷路器燒毀。質(zhì)量控制措施，進(jìn)行必要的駐廠監(jiān)造，監(jiān)督生產(chǎn)商使用通過認(rèn)證的材料。

    在支架設(shè)計方面，光伏電站大量采用支架安裝室外的環(huán)境，最大的問題就是風(fēng)載荷的影響。如果考慮不到風(fēng)載荷的影響，遇到強(qiáng)風(fēng)容易發(fā)生支架傾覆、組件散落損壞。發(fā)生這樣的問題，對光伏電站的影響就大了。組件壓塊質(zhì)量隱患，這幾個圖片已經(jīng)充分的反映了。這個照片是金屬零件焊接質(zhì)量太差了。這個是金屬構(gòu)建及材料的質(zhì)量存在問題所造成的結(jié)果。對于支架設(shè)計質(zhì)量控制，最好采取相關(guān)分析，分析軟件對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行一定的方陣校核分析，可最大的限度的保障支架設(shè)計質(zhì)量控制。現(xiàn)在對風(fēng)力比較大的地區(qū)電站可以設(shè)立擋風(fēng)設(shè)施來減少風(fēng)力對光伏電站的破壞。

    在支架基礎(chǔ)施工方面存在的問題，施工方偷工減料，混凝土不達(dá)標(biāo)、隱蔽工程不按圖紙要求施工這些問題。這是混凝土施工的鋼筋偷工減料。這個照片是根本沒有放鋼筋，斷裂了。這系混您圖的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。還有混凝土裝機(jī)深度不夠，遇到大風(fēng)的時候，支架都刮歪了。

    對于支架基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制加強(qiáng)這幾個方面的工作，第一是加強(qiáng)對施工方的設(shè)計交底要充分全面。第二要加強(qiáng)項目部人員合理配置，有些項目經(jīng)理忙其他，現(xiàn)場沒有人控制。第三加強(qiáng)施工人員的培訓(xùn)，在施工前必須對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)。第四是嚴(yán)格現(xiàn)場監(jiān)理職責(zé)。第五是加強(qiáng)施工過程的現(xiàn)場監(jiān)督。第六是盡可能的選用商砼。支架基礎(chǔ)仿佛防腐方面，主要是電站支架基礎(chǔ)沒有進(jìn)行有仿佛處理或者處理方法不符合要求。這個是基礎(chǔ)未按要求涂刷防腐材料。這個是基礎(chǔ)沒有做任何的防腐，但是安裝地方，沙土和混凝土的腐蝕性比較強(qiáng)。

    對于基礎(chǔ)防腐控制措施，針對做地勘單位，嚴(yán)格工作的有效性。確保數(shù)據(jù)真實有效。第二是嚴(yán)格防腐施工作業(yè)，強(qiáng)化現(xiàn)場監(jiān)督管理。第三嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行防腐設(shè)計。電站防洪，多數(shù)電站選址和設(shè)計中沒有充分考慮當(dāng)?shù)厮摹庀蟆⒌匦蔚惹闆r，或不打算做這方面的設(shè)計，造成電站建成后遭受洪水破壞的嚴(yán)重后果。有些被洪水沖刷以后，電站進(jìn)行了不同的沉降，有些支架扭曲變形。

    針對這放了措施，主要是在項目開發(fā)立項階段需要充分評估項目地的水文、氣象、地形和歷年降水以及山洪發(fā)生情況，合理進(jìn)行防洪工程投資概算。整地時應(yīng)避開降雨及冰雪融水形成的地表徑流通道。多加單位規(guī)劃在一個園區(qū)時，最好是共同出資建造防洪設(shè)施。

    電纜安裝質(zhì)量也有很多問題，高壓電纜頭擊穿，對關(guān)鍵輔材質(zhì)量缺少控制使用劣質(zhì)材料進(jìn)行安裝，施工人員不具備相應(yīng)資格能力，不按工藝規(guī)程操作，試驗條件存在問題等等。設(shè)備接線端子及電纜燒毀，組件連接過程中電纜燒毀。電纜穿管作業(yè)不符合規(guī)范要求，絕緣層受損，埋下安全隱患。大面積室外環(huán)境下安裝的光伏組件，很容易受到不可控的風(fēng)的破壞力影響。強(qiáng)度再高的架，組件安裝不按規(guī)定進(jìn)行安裝部件，也會存在安全隱患。

    組件采用壓塊在之際上固定時，當(dāng)壓塊較短或組件間隙過大，有可能發(fā)生組件在強(qiáng)風(fēng)下脫落，并形成阿米諾骨牌的效應(yīng)。組件在安裝過程中，安裝人都是民工，他們對組件的安裝不太了解，組件比較結(jié)實，組件安裝過程中的踩踏以及二次搬運(yùn)中的亂堆亂放，容易造成電池片的問題。

    另外設(shè)備工藝設(shè)計質(zhì)量存在缺陷，在各類設(shè)備中都可能發(fā)生。一旦出現(xiàn)缺陷，很容易造成設(shè)備自身的問題或者是故障。電站系統(tǒng)質(zhì)量的重要性，關(guān)系到投資方利益、總包方利益或者施工方利益，同時關(guān)系到設(shè)備供貨方利益。投資方利益，發(fā)電量受損、維護(hù)量增大，運(yùn)行費(fèi)用增加，投資收益降低。總包及施工方利益，銷缺不斷，成本增加，工期延長，售后服務(wù)量增大，回款周期延長，項目利潤水平降低，信譽(yù)度降低。對設(shè)備供貨方來說，售后服務(wù)量增大，回款周期延長，質(zhì)保金回收困難，項目利潤水平降低，信譽(yù)度受損。質(zhì)量問題同樣關(guān)乎到光伏電站鏈條上的各個企業(yè)，他們是環(huán)環(huán)相扣，相互影響的。所以把好各自的質(zhì)量關(guān)，才能給企業(yè)帶來比較好的收益。謝謝大家。（根據(jù)錄音整理，未經(jīng)本人審閱）