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光伏组件监造、进场及安装流程.doc

上传人:weiwoduzun 文档编号:2847361 上传时间:2018-09-28 格式:DOC 页数:38 大小:4.43MB
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资源描述

1、1光伏组件监造、进场及安装流程作为光伏电站的最核心部件之一,光伏组件的质量直接影响电站的发电性能。在光伏电站建设中,因为光伏组件设备数量庞大,容易破损失效,所以需要在组件的生产、进场卸货和安装过程中对组件质量进行全程监控。为保证后期运行中组件设备的稳定,特制定此光伏组件监造、进场及安装流程。第一章 光伏组件的监造附录 A : 设备监造工作流程图 过程描述监造工作组监造单位业主单位准备阶段P实施阶段D检查和改进阶段C A7 、 当 监 造 过 程 出 现 重 大 问 题时 , 监 造 单 位 负 责 组 织 协 调 处理 , 并 上 报 业 主 单 位 , 监 造 单位 负 责 将 协 调 结

2、果 反 馈 至 监 造工 作 组 。9 、 由 监 造 工 作 组 出 具 监 造 报告 。1 0 、 监 造 单 位 审 核 监 造 报 告 。实施阶段D8 、 监 造 单 位 及 时 组 织 相 关 单 位进 行 关 键 点 见 证 等 工 作 。2 、 监 造 单 位 根 据 合 同 , 组 建 监造 工 作 组 , 编 制 监 造 计 划 。1 、 监 造 单 位 签 订 合 同2 、 组建监造工作组审查是否通过N3 、 组织监造工作Y1 、 合同签订4 、 编制监造计划 、 监造实施细则Y6 、 具体设备监造5 、 组织审核监造实施细则N监造中有重大问题8 、 关键点见证N9 、 出

3、具监造报告1 0 、 审核并出具评价意见7 、 协调处理重大质量 、 进度问题Y协调结果3 、 监 造 单 位 组 织 监 造 工 作 。4 、 由 监 造 工 作 组 编 制 监 造 实 施细 则 。5 、 监 造 单 位 组 织 业 主 单 位 、 技术 部 门 等 审 核 监 造 实 施 细 则 。6 由 监 造 工 作 组 开 展 具 体 监 造 工作 。1 1 、 负责监造报告整理 、 移交1 2 、 结束1 1 、 负责监造报告整理 、 移交1 2 、 结 束提前完成制造单位工厂质量保证能力审核 ;提前收集监造调查表等资料 ;一、生产的前期准备1.组件正式投产前进行工厂审核光伏组件

4、的质量受产线的硬件设备和人员素质的影响很大,同样的 BOM 在不同的产线上出产,其质量差别会非常大。光伏项目一般建设周期较短,需要在尽短的时间内提供质量过硬的产品。2如果在签订合同,即将生产之前进行工厂审核,一旦产线条件达不到要求,则会面临质量与供货进度两难的局面。项目在采购组件时,签订合同之前即邀请第三方参与,对意向厂家所有的生产线进行审核和选择,确定哪些产线具有生产合格产品能力并要求供货商在这些产线上进行排产,作为双方签订合同的前提条件,并加入合同条款。尽量在双方正式达成意向前规避因产线水平造成的潜在的质量问题。如工厂审核,主要关注点应为以下几点:(1) 产线的清洁程度光伏组件作为一体封装

5、的半导体设备,内部不允许出现大颗粒灰尘、异物、气泡等,所以对生产线封闭性有较高的要求。工厂在生产时要求环境密闭,员工穿戴整齐,特别是层压前,为防止头发、指甲等异物进入组件内部,需要工人佩戴防尘帽,接触电池片、EVA 胶膜、背板等原材料时需要佩戴手套。最好在串焊、叠层、层压、包装的各个工艺的操作空间之间有隔离措施,严禁敞开式,特别是对外部空间敞开的厂房。用来切割背板和 EVA 的裁切间、放置组件等待硅胶固化的固化间,则需要设置为独立防尘间,同时要有温湿度的控制措施,保证组件和原材料的性状不发生改变。(2) 自动化程度组件在产线上发生隐裂或划伤等损伤一般是人为造成,所以人工搬运的工序越少,发生破损

6、的几率就越低。对于全自动生产线,如果正常运行,只有组件经过最终功率分选后才会由人工进行包装,其余时间组件全部在传送带上运行,这样就大大减少了因人工搬运造成的损坏。所以自动化程度越高,传送带越平稳,组件发生物理损伤的几率就越小。(3) 温度控制组件电池串的连接,接线盒与电池片电极的连接需要通过焊接完成,在焊接工序中需要关注的除了焊接操作工人的手法外,另外比较重要的是焊烙铁的温度,如焊接温度过低,焊接强度不够,可能造成虚焊和脱焊,如焊接温度过高,则可能造成过焊,所以焊接温度应定时点检,保证焊接温度的稳定。规范的产线上会定时对焊烙铁进行温度点检并对烙铁温度进行抽检。在生产组件的过程中,还需要经过层压

7、热处理,层压机的温度控制也需要3重点关注。(4) 检验流程产线自检是出产合格组件的关键,如果工厂自身对质量要求严格,可以降低组件生产成本,提高合格率;对于监造驻厂人员来说,其组件的合格率就会有所提升,而且工作的压力也会减轻。在进行工厂审核时,应对其自检情况进行检查,基本要求为在焊接、层压、固化后均要有专门的外观和 EL 测试,检查组件半成品是否合格。(5) 产线的规范化管理产线上的规范管理能够在即使工人流动性比较大的情况下做到产品品质一致、人员操作规范、保证安全,产线的规范化管理包括物料标示卡的明确、设备状态标示、设备安全操作规范、设备点检记录表、工序标准操作手册等文件需上墙张贴,清晰便查。对

8、于监造工作也可以随时随地的检验工序是否按照规范来进行操作。产线的质量管理体系也必须有效的实施,在某组件工厂中曾因质量管理体系出现问题导致的质量缺陷。在厂中,生产环节的产品质量由品管部负责,在生产中将有瑕疵的组件剔除单独放置。在包装与发货环节由生产部负责,生产部为保证出货数量,怀侥幸心理将已经被剔除的组件掺回合格品打包发货,发至现场后被我方发现,供应商不得不再派人员将所有组件拆包全检,将问题组件又挑选出来。这个事件说明在质量管理的过程中打包与发货环节管理缺失,不仅造成了发货的延迟,也造成了工厂成本的增加。(6) 管理层能力及员工素质4车间的管理水平取决与基层管理者的管理水平,关键在于实际操作者(

9、员工)的素质,对于产线上的操作员工,工厂审核时可以查看下员工的穿戴及精神面貌,特别是层压前的工序,为了防止异物进入组件和人为损坏原材料,手套、帽子、工服必不可少,如出现工人穿戴不整齐,则说明产线管理不严,对员工的要求不高,对于组件质量则无法保证。2.不采用代工厂进行生产供应商在产品供不应求的情况下,会选择代工厂代工部分组件,非特殊情况,组件不应使用代工厂生产。代工厂在生产环节虽然受供应商控制,但供应商一般是按照出产组件块数与代工厂进行结算加工费,代工厂更关心有多少数量的组件能够出货,而对产品质量的把控和责任心均不如供应商自己的车间,且代工厂的生产环境参差不齐,极容易出现组件质量问题。且监造人员

10、与代工厂的沟通往往需要经过供应商来转达,往往会出现监造人员和代工厂的沟通滞后和不畅,甚至无视监造过程中的整改通知,我行我素继续生产。3.原则上不接受存货对于组件厂商,在供货期比较紧张的情况下,一般会提出交付部分之前的存货。但对于存货的接受,一定要慎之又慎,因为存货的来源一般有两种:1、工厂在订单较少,产能充足时,出于对形势的判断而提前生产的组件。2、在生产其他订单时,由于原材料、工艺等未满足客户要求,商务出现纠纷等原因,转单变为存货。5对于第 1 种情况,风险点在于其 BOM 和生产工艺可能会不满足我方要求,且生产过程我方没有监控,情况未知,只能检查其 BOM 是否符合要求,外观、电性能、EL

11、 等成品检测项目是否通过,其内部质量无从得知。除非项目特别紧急,产品测试通过的情况下,可以酌情接收。对于第 2 种情况,风险极大,不建议接收此类组件。基本的判断为存货的生产日期,在组件行情较好,订单火爆的时间段,厂家是不可能安排产能生产存货的,如果在紧俏时段生产的“存货” ,一般会有问题。二、生产过程监控(一) 关键原材料来料检验(1) 背板的现场外观甄别光伏组件背板如选择 TPT 双层含氟背板,其结构为双层 Tedlar 薄膜,薄膜的化学组成和内部结构在工厂无法测出,但 TPT 有其特殊的外观和感官特性,可以通过观察和触摸进行初步的判断。TPT 背板由于内外两侧均为 Tedlar 材料,所以

12、其背板原材料的正反两面的颜色和手感应当相同。相对于非 Tedlar 薄膜的背板,其颜色相对更白,触摸手感比较粗糙,手指摩擦时有发涩的感觉。对于伊索 TPT2442 背板,因其内层需要与 EVA 粘连,内层的 Tedlar 薄膜会经过特殊处理以保证背板内层与 EVA 的粘连度,从外观上仔细观察背板内层有不明显的纹路,而外层比较平整,所以TPT 需要将正反两面区分开来,不得翻转使用。而 SFC 品牌的的 PP-350 型 TPT背板两面的差别不大,但因为其内层处理的不过关,所以其交联度较差。伊索 TPT 背板内层与 EVA 粘连,有纹路 伊索 TPT 背板外层平整无纹路6左侧组件为使用 3M 背板

13、(THV 膜) ,右侧组件为伊索 TPT 背板。3M 背板相对发黄,TPT 背板相对发白。相对于 TPE 背板,其内层为 EVA,外层为 Tedlar,所以其外层的感官与TPT 相同,但 Tedlar 材料透光性较差,所以双层 T 膜的 TPT 的透光性比 TPE 要差。判断方法为将组件正面对着光源,从组件背板对光源观察,如果能够清晰的看到电池片的边缘,则很有可能为 TPE 背板,如电池片边缘不清晰,则可能为 TPT 背板。TPE 背板,可以清晰的看到电池片边缘 TPE 背板的严重黄变以上都为对于背板的初步判断,可靠的判断需要使用专业的光谱仪进行分析。由于层压后的组件内层背板已经与 EVA 粘

14、接在一起,背板内层是否是Tedlar 不能直接测试出来,验证是否为 TPT 背板需要做破坏性试验,即剥离电池片和 EVA,使得背板内层可以与光谱仪探头直接接触,最权威的判断还需选择车间中或现场报废的组件取样,将每批次背板采集样品送到杜邦公司化验,其化验结果为最有力的证据。7如项目所需组件为双玻组件,则不使用 TPT、TPE 等聚合物背板,背板采用的是半钢化玻璃,其质量应按半钢化光伏玻璃规范来要求。(2)镀膜玻璃和非镀膜玻璃的选择镀膜玻璃通过玻璃表面的增透膜提高组件功率,以目前的组件技术,60 片电池的组件使用镀膜玻璃和高效率电池片可以达到 265W。配合镀膜玻璃,使用效率 17.8-18.0%

15、的电池片即可生产 255W 组件,此效率的电池片已属于偏低效率片,即电池片可能有失效、断栅、黑边等缺陷区域,这些缺陷都可能造成组件热斑、黑片、漏电等问题,会有极大的隐患。同时镀膜玻璃的耐候性也有待观察,目前没有权威报告表明,玻璃上的镀膜能够保证 25 年使用。而非镀膜玻璃的封装效率损失可以达到 2.5%,即 255W 组件需使用 18.0%以上的电池片,这样就要求使用缺陷较少,质量更高的电池片,相对电池片出现质量问题的几率也相对较小。所以如果选择 255W 或 260W 组件,选择非镀膜玻璃可以保证电池片质量。265W 以上的组件只能通过镀膜玻璃和高效率电池片来实现。在与同行交流的过程中,也了

16、解到目前比较流行的纳米涂层的耐候性通常较差,其功率提升随着时间会慢慢变小,为了保证纳米涂层的功能,需要 1-2年补涂一次,实际应用效果并不一定很好。(3) EVAEVA 是乙烯醋酸乙烯共聚物的树脂产品,产品在较宽的温度范围内具有良好的柔软性、耐冲击强度、耐环境应力开裂性和良好的光学性能、耐低温及无毒的特性。EVA 胶膜是一种热固性的膜状热熔胶,常温下不发粘,但加热到所需要的温度,经一定条件热压便发生熔融粘接与背板及玻璃交联固化。由于 EVA 在高温下会溶解,所以存放 EVA 的仓库应恒温恒湿,不得在户外及高温的条件下存放 EVA 原材料。裁切过的 EVA 胶膜存放时间为 12 小时,即12 小

17、时内进入层压工序,如长时间不适用,应在 12 小时内用保鲜膜或塑料隔水包装放入恒温间保存,在叠层的工作台上的标示卡应清晰标明 EVA 裁切的时间,监造时应该定期巡检。8斯威克 EVA,有明显的抗 PID 标示EVA 也分抗 PID 与非抗 PID 两种,抗 PID 型的 EVA 其胶膜的电阻率比较高,绝缘性较好,即玻璃中的金属离子不易游离到电池片表面,可以起到抑制 PID效应的功能。我们的组件有抗 PID 要求,所以需要使用抗 PID 型 EVA,在原材料检验中需要注意。EVA 另外一个比较重要的参数为 EVA 与背板的交联度,交联度体现的是 EVA与背板的粘接强度,如果强度不够,在长期户外运

18、行后,有可能出现 EVA 与背板的脱胶,需要在试生产后进行测试。(4)接线盒接线盒主要功能为连接电池串的引出线,同时将光伏组件产生的电流传导出来。接线盒中主要由塑料盒、二极管、引接线等部分组成,在之前的实际使用中,会发现有二极管电极接触不良和二极管脱落的现象,所以有些接线盒将二极管的电极与接线盒的连接片焊接在一起,同时使用硅胶将接线盒灌胶封死,可以防止接线盒进水和过热,灌胶的做法有利有弊,好处在于密封性较好,接线盒与背板连接比较坚固,不会出现因颠簸或外力导致二极管脱落;弊端在于灌胶固化后接线盒中的二极管被完全密封,一旦出现二极管击穿和断路,则无法更换二极管,只能整块更换。9对于接线盒外壳的材质

19、分为 PPO 及 PC 塑料:PPO(Polyphenylene Oxide):聚苯醚,是世界五大通用工程塑料之一,是一种高温的热塑性塑料。PPO 为非结晶性热塑性高分子,由于它难以制造,在工业上很少使用纯的聚苯醚,常将聚苯醚和聚苯乙烯、高冲击苯乙烯-丁二烯共聚物或聚酰胺混合使用。PC:聚碳酸酯,英文名称:Polycarbonate,缩写为 PC,是一种无色透明的无定性热塑性材料。(5)硅胶粘接接线盒及边框需要使用硅胶,分为脱肟型硅胶和脱醇型硅胶:脱肟型硅胶和脱醇型硅胶主要指在固化过程中释放物不同,脱肟型硅胶在固化时会释放肟基化合物,脱醇型硅胶在固化时释放的为醇类化合物。根据太阳能光伏组件用物

20、料匹配性研究中提及,在材料选择时需要考虑硅胶和接线盒、EVA 材料的搭配:1)脱肟型硅胶,对接线盒 PC 材质的光伏接线盒,有腐蚀作用(高温+高湿可加速腐蚀)-高温原因:组件热斑导致二极管导通、二极管击穿后长期处于阻性状态、金属间产生直流拉弧等。2)脱醇型硅胶与 EVA 会发生黄变反应,高温条件下可促使 EVA 加速黄变。3)脱肟型硅胶,与汇流条、二极管引脚,在潮湿密闭环境中易产生铜绿。4)无论是脱肟型硅胶,还是脱醇型硅胶,对 PPO 材质的光伏接线盒,均无腐蚀作用。5)接线盒为 PC 材料的,不能用脱肟型硅胶匹配,使用脱肟型硅胶,应在硅胶完全固化后,方可盖上盒盖,可使肟气得到最大释放,以减少

21、材质腐蚀风险。在 PC 材料接线盒的说明书中,也明确标示:推荐使用脱醇型硅胶;如果使10用脱肟型硅胶,在生产储存过程中,必须使硅胶中的 2-丁酮肟完全挥发出去,否则可能会导致塑料零部件开裂,金属件被腐蚀等不良现象。在实际生产时,接线盒内部密封采用的是回天 5299 脱醇型硅胶,背板和边框之间的密封胶采用天山 1527 脱肟型硅胶,既防止了脱肟型硅胶对接线盒的腐蚀,也防止了脱醇型硅胶对 EVA 的加速黄变。(二) 电池片分选电池片在进入产线前,要进行分选,即使是效率相同的电池片,其外观颜色也不尽相同,要将相同颜色的电池片分选为同样批次,使得组件内部的电池片颜色相同,比较美观。有些工厂将电池片的颜

22、色分为 7 个档位。在监造过程中,应注意其电池片的颜色、效率是否一致,不得将不同颜色和效率的电池片在同块组件中混用。在试生产时需注意组件功率的分布,如果出现比例较高的负公差组件,说明选择的电池片效率较低,或者电池片的效率不稳定,需要更换电池片。(三) 串焊串焊指利用焊带将电池片焊接成电池串,现在普遍已经从之前的手工焊接变成自动串焊机焊接,自动串焊机在焊接时有可能因为设备调节不良造成焊带与电池片背面栅线未完全接触,甚至焊带与栅线偏离。电池片背面在层压之后被封到组件内部,成品检验时焊接情况已观察不到,所以需要在层压前重点关注。如出现焊带偏离,需停线调整串焊机。11自动串焊机如果焊带与电池片背栅线偏

23、离,在 EL 图片上可以观察到有发暗区域,说明由于焊接位置的偏离,组件的电性能已经受到影响,在测试焊条与电池片的拉力时也发现明显偏焊的焊带与电池片的拉力达不到 2N(三栅电池片)或1.5N(四栅电池片)的要求,如果焊带拉力不足,在长期使用后可能发生脱焊的现象,即电池串断路,造成组件失效。串焊时栅线偏离12鼠标位置的发暗区域即因栅线偏离造成的电性能损失(四) 叠层叠层指将焊好的电池串摆放在玻璃和 EVA 胶膜上面,同时敷上背面 EVA 和背板,为层压工序做准备。产线上一般采用自动排片机进行电池串的摆放,需要注意的是电池串位置需整齐对准,特别是电池串之间的间距以及电池串与边框的间距,如出现间距不均

24、匀或者电池片边缘距离边框过近,则需在进行下道工序前进行人工调整。自动排片机拿取电池串采用的是吸盘搬运,如果吸盘负压过低,容易造成电池串拿取不稳、移位,甚至掉落;如果吸盘负压过高,容易造成电池片隐裂,所以吸盘负压,抽气压力需要定期进行监测。在叠层时还需将 6 串电池串利用汇流条焊接成 1 个回路,此时采用的是人工焊接,为保证焊接位置的精度和质量,需采用工装进行位置调整,焊接后三条汇流条应整齐排列,无毛刺、虚焊、脱焊的现象,焊接的拉力满足技术协议及过程检验标准。汇流条焊接好后,即可敷背面 EVA 胶膜和背板,在敷 EVA 胶膜时需注意不得让 EVA 胶膜有褶皱和偏移,褶皱会造成层压后背板凸起和褶皱

25、,偏移会造成层压时 EVA 溢出过多或气泡,不仅组件本身报废,而且会造成层压腔室有过多EVA 残留,对后续组件的层压造成凹坑、划伤等影响。13叠层工序(五) 层压在组件生产过程中,层压是一道非常重要的工序。组件的寿命、性能及美观都在层压这里定型,一旦层压完成,电池片、EVA、背板即封装成一体,电池片即不具备返修条件。而在此过程中也经常出现一些致命的问题,这些问题往往会使组件完全报废。层压主要是在真空条件下对叠层后的玻璃、电池片、EVA、背板进行加热加压,通过 EVA 的融化后固化,达到组件材料的一体成型,对电池片的密封。层压之后的组件出现的问题主要有以下几种:气泡、电池片移位、背板褶皱、汇流带

26、弯曲、凹坑等(1)层压机的工艺参数控制层压工艺的基本要求是 EVA 交联度在 75-85%;EVA 与玻璃和 TPT 粘合紧密(剥离强度,玻璃 /EVA 大于 30N/cm , TPT/EVA 大于 15N/cm) ,电池片无位移,组件无明显的气泡。在具体操作上就是对主要就是对层压机的几个参数进行设置。理想的层压参数设置的要点就是在较低温度下进行抽气,然后在较高的温度下使 EVA 固化。这个过程一般可以分成三步:开始阶段:层压机内组件的温度较低,EVA 熔化,有良好的流动性,但是交联速度很慢。真空泵对下室抽真空,于是组件内部的气体迅速并且很容易的14被抽走。上室保持真空,组件不受压力。EVA

27、固化阶段:组件温度升高到一个较高温度,EVA 发生快速的交联反应。下室继续保持抽真空,及时排出固化过程产生的气体。同时上室充气,上下室之间的压力差使层压机中的橡胶层对组件施加压力。结束阶段:EVA 固化完成。先是上室抽真空,撤去压力,然后下室充气,开盖。(2)层压过程需要关注的参数有层压时间、温度和压力A. 时间抽真空时间主要是指层压机下室抽气,抽气的目的:一是排出封装材料间隙的空气和层压过程中产生的气体, 消除组件内的气泡;一是在层压机内部造成一个压力差,产生层压所需要的压力。抽真空时间太短意味着层压过早,此时 EVA 流动性好,受压会流动,造成电池片移位,汇流带弯曲,组件背面褶皱等。同时由

28、于时间短,会有可能使组件内有气泡存在。抽真空时间过长意味着组件在层压机内时间延长,使 EVA 交联度偏高,容易老化黄变甚至脱胶。层压时间分为充气时间和层压保持时间充气时间:对应着层压时施加在组件上的压力,充气时间越长,压力越大。因为像 EVA 交联后形成的这种高分子一般结构比较疏松,压力的存在可以使 EVA胶膜固化后更加致密,具有更好的力学性能。同时也可以增强 EVA 与其他材料的粘合力。充气时间一般分阶段进行,每段时间不宜太长。如果总的层压时间不变而充气时间过长,那么层压保持时间势必要缩短,会使的组件内 EVA 密度偏小,厚度偏大,影响装框。如果层压保持时间不变,则总的层压时间会延长,会导致

29、一系列的后果:组件可能会出现气泡,EVA 交联度偏高,使组件使用过程中易老化黄变,影响寿命。如果充气时间过短会达不到设定的压强,影响程序进行。对 EVA 固化后的15致密度影响很小,起不到什么作用,对去处残存气泡的作用也不大,EVA 与TPT、EVA 与玻璃之间的粘合力比较小。层压保持时间:对应着施加在组件上的压力的保持时间,是整个过程中时间最长的一个阶段。保持时间过长可能会导致组件出现气泡,EVA 交联度偏高,使组件使用过程中易老化黄变,影响寿命。保持时间过短会造成 EVA 交联度偏低,可能会出现电池片移位、背板褶皱等现象。B、温度温度是层压阶段另一个关键的参数。温度的设定是根据 EVA 厂

30、家推荐的固化温度设定的。但是在实际生产中,需要根据每条产线的实际情况来调试。 温度偏高: 温度偏高会使 EVA 中部分交联剂分解产生氧气,由于此时 EVA 已经固化,气体不容易排除,导致组件出现气泡。持续的高温会使得抽真空时 EVA 提前固化,导致汇流带引出线部位凹凸不平,出现该部位背板褶皱,同时会使 EVA 交联度偏高,使得组件在使用过程中容易黄变、老化。温度偏低:1.会使得抽真空结束后,层压阶段开始后 EVA 流动性仍然较好,此时层压会出现电池片移位,串间距变小,甚至造成电池片并片、碎裂等情况。2.EVA 交联度偏低,各原辅料之间的粘结强度偏低,对组件使用寿命有影响。C、层压压力压力太大:

31、力太大可能导致电池片被压碎,另外也容易导致 EVA 的流动,造成太阳电池移位。当然压力大对于去除组件残存气泡,减小背板褶皱有一定的效果。压力太小:对 EVA 固化后的致密度影响很小,起不到什么作用,对去处残存气泡的作用也不大,EVA 与 TPT、EVA 与玻璃之间的粘合力比较小。 压力增加的速度压力增加的速度取决于充气速度和压力差。充气速度越快,压力增加的速度也越快;压力差越大,速度也越快。16压力增加速度过快可能导致电池片被压碎,也容易因为 EVA 的流动而导致电池片移位。(3)层压腔室组件进入层压机工作腔室,会直接或间接接触到的其他物体,如高温布、 、工作台面及其上的气孔。由于层压过程是在

32、密闭的空间内进行的,因此,组件接触到的物品对于层压质量有一定的影响,在排查引起质量原因的时候,要考虑到这一部分原因。高温布:高温布又称四氟布、水洗布,是一种耐高温漆布,采用优质进口玻璃纤维为编织材料,进行平纹编织或特殊编织成高级玻纤布基材。再采用独特的工艺技术充分浸泡、浸渍、涂覆进口特氟龙(聚四氟乙烯)树脂,制成各种厚度的高温漆布。其在层压阶段铺盖在组件上下方,起到方便进出料,保护组件,改进层压质量的作用。由于高温布中的耐高温材料为进口产品,价格较高,因此使用时必须仔细。高温布对于层压组件的影响主要在于高温布的数量及其上面是否有附着物,如果高温布上有 EVA 胶粒等污染物残留,则会造成背板凹坑

33、,背板划伤等问题,在生产过程中,因高温布的清理不及时造成了组件背板的大量凹坑,后调整工艺,每 2 个小时清理一次高温布,组件背板凹坑问题得以解决,没有再发生凹坑的问题。(4)材料影响组件层压质量的材料有 EVA、背板、焊带:A、EVAEVA 引起的组件问题主要有:电池片移位,气泡,背板褶皱,汇流带弯曲等,和 EVA 本身有关的有交联度与收缩率等参数。交联度:交联度是反映 EVA 性能的最重要的参数。所谓的交联度指的是 EVA 交联的程度,外观上的反映是 EVA 的粘性或与其他材料的粘结强度。层压时造成交联度偏低的因素有:层压温度偏低,层压保持时间偏短。而交联度偏高:会使组件在以后的使用过程中,

34、老化黄变,影响使用寿命引起交联度偏高的因素有:层压温度偏高,层压时间偏长。17收缩率:EVA 的收缩率是指在一定温度下,EVA 融化前后的尺寸变化比例。收缩率对于组件的影响比较大。收缩率分纵向和横向,一般要求纵向(MD)4%;横向(TD)2%,但是实际使用中越小越好。收缩率偏大会造成 EVA 层压之后容易造成电池片移位甚至引起电池片碎裂。其他: 由 EVA 引起的质量问题,除了上述原因外,还有其他一些原因,比如:EVA 存放环境不合理,使之吸潮或者受热软化,引起组件气泡;吸尘造成脱胶等。B、背板与背板有关的层压质量问题主要是背板褶皱,背板凹坑。自身原因与其收缩率以及其自身属性有关;其他原因包括

35、 EVA,高温布等。背板的伸缩性主要影响组件生产环节当中的层压环节,伸缩性大的背板在层压过程中会带动 EVA 收缩,引起电池片移位甚至并片造成电池片碎裂,对于伸缩性大的背板,建议在层压时正反面均铺一层垫纸,对背板进行保护。背板的机械强度对于层压也有影响,我们使用的伊索 TPT2442 背板,材料相对较硬,厚度为 35 微米,比其他厂家 32 微米的背板要厚,导致层压机抽气后真空度达不到要求,组件出现大量气泡,即使将层压机的真空度参数调整到最高也无法达到要求,后经调查,为真空泵距离层压机过远,导致抽真空的负压较低,后更换产线,使用层压机与真空泵距离较近的设备,层压问题才得以解决。18真空泵与层压

36、机距离不能太远,否则会影响真空度C、焊带焊带引起问题主要为汇流条弯曲。汇流条之所以会弯曲一方面是使用过程中,汇流条本身不平整,造成层压后弯曲,形成背板凸起,影响组件外观。(六) 装框层压后的组件为了增加组件强度,进一步密封组件,保护组件延长使用寿命,需要给组件安装铝边框, 首先要检查:(1)铝边框的长度、角度、安装孔的位置是否应符合要求;(2)铝合金边框氧化膜应无破损、脏污,一般铝边框原材料来料时外层会包裹一层塑料膜,装框时尽量不要将塑料膜撕除,可以起到保护铝边框的效果;装框时:(1)在长短边框的凹槽中均匀地注入硅胶,需要注意胶量的控制,要保证硅胶在装框后能够完全包裹层压后组件玻璃背板的侧边,

37、但又不得溢出过多,19使硅胶在背板上有过多残留。自动注胶机(2)将待装框的组件放置在装框机上,将组件放入固定的铝边框槽内,自动装框机对边的两条铝框挤压到位。自动装框机虽然装框速度较快,但是需要精准的将组件侧边压入铝边框的凹槽内,位置稍微有偏差在挤压时就会撞裂玻璃,发生爆框,爆框一旦发生,说明自动装框机参数错误,后续的组件都会爆框,必须停线调整,影响后道工序和出货进度,还会造成前道工序的半成品的大量积压。(3)装框好组件还会有毛刺和边角,需要用锉刀去除边角毛刺。监造时需要用塞尺、直角尺、卷尺等工具检测接缝大小,错位、边框对角线误差和 90 度角误差等数值,组件合格则流入下道工序,不合格则需调整装

38、框机,保证组件的尺寸规格满足要求;20装框后密封胶处理还分为溢胶和补胶工艺:溢胶工艺溢胶指在装框时采用较多的胶量,使得铝边框与组件侧边挤压时自然溢出,将背板与边框之间封死,不需要人工进行打胶,但是工艺较难控制,特别是溢胶所需的胶量,如果胶量过少,则会出现缺胶和空隙,使得组件无法完全密封;如果胶量过多,会出现翻胶,影响外观甚至溢出到玻璃表面,溢胶工艺需要大量的试验和调整才能达到比较好的效果,现在并非所有产线均能做到溢胶完整,外形美观。但溢胶可以节省工序,而且产品一致性较好,如果产线的溢胶工艺成熟,推荐使用溢胶工艺。补胶指将装框后的背板与边框之间的缝隙人工补打一条硅胶封死,达到隔绝空气水分的作用。

39、因为补胶工艺需要人为操作,补胶的质量对补胶工具与工人操作熟练度有很高的要求。补胶工艺21在监造的过程中,补胶工艺的瑕疵会造成胶带气泡和补胶不足等问题,影响组件外观和功能,需要重点注意。如果补胶枪打胶不到位,特别是边角处枪头未打胶到位,会出现打胶不足,未完全密封的情况。补胶不足补胶的硅胶与装框时的硅胶为两次涂胶,所以有很大可能两次打胶之间存在空气留存,硅胶完全固化前如果边框缝隙受到推挤,补胶处会出现气泡,造成外观问题,需要及时返工修复。而如果想避免气泡问题,则需要(1)缩短边框凹槽的宽度,减少空气留存,但自动装框时爆框几率大大增加。 (2)避免硅胶完全固化前翻转组件,使电池片和玻璃在框内受重力下

40、沉,将边框与背板缝隙中空气挤出至硅胶内,将硅胶吹出气泡。22硅胶气泡硅胶要想完全凝固完成需要在恒温恒湿的固化室内静置 6 个小时以上,所以打胶完成组件应立即进入固化室,固化室应当密闭清洁,闲人免进。自动化产线上组件进入固化室由机器手抓取,此时应特别注意机器手的抓取位置,不得破坏未凝固的硅胶,如果发现机器手对硅胶有剐蹭,说明抓手的位置太低,需要立即调整。抓手破坏硅胶(七) 检测组件检测分为生产过程中的过程检测和成品出厂前检测。生产过程中检测主要是对组件在产线上的外观及隐裂进行的全面检查,随时发现组件半成品的质量问题进行改进和筛选。检测的过程需要注意与供应商签订的技术协议是否与产线自身的过程检验标

41、准以及成品检验标准有出入,一般以技术协议为准,如技术协议未提及,以国家、行业及企业标准为参考。在开始生产前应敦促产线生产管理人员将技术协议要求下达到一线工人,避免出现技术协议的要求较高,而实际生产却按照较低的企业标准来执行,这样会造成组件产品的质量争议。为保证组件在生产环节不出现问题,一般需要如下检测过程:(1)串焊后外观检查主要检查电池片在焊接成电池串后是否有偏焊、脱焊,过焊、鼓包、电池片破损,助焊剂残留等,一般在自动串焊机处人工检查。如出现电池23片串焊不良,则应及时送至返修台人工返修,将汇流条加热拆除,重新人工焊接。(2)叠层后外观检查电池串在排列到玻璃上之后,可能会出现电池串摆放不正,

42、电池片错位的情况,需要在叠层之后进行外观检查,调整电池片位置以保证电池片横平竖直。同时检查组件正面,检查是否有电池片破片、穿孔、缺角、异物残留、EVA 膜褶皱、玻璃破损等现象。24(3)EL1 测试在组件进入层压工序前,应进行一次 EL 全检,检查电池片是否有隐裂问题,如发现问题即对隐裂电池片进行更换,此时电池片出现问题是可以返修的,层压后如果电池片出现问题只能降级或报废,所以 EL1 是十分关键的检测工序,对于产线也是降低生产成本,提高合格率的一项保障。25(4)层压后外观测试层压后的半成品组件在装框后需要进行外观检验,观察组件的背板是否平整,有无褶皱、凹坑、划伤、EVA 残余、脏污等问题,

43、同时观察组件玻璃面是否有气泡、异物、破损的地方。组件半成品在传送带上时全部正面朝下,而在观察正面玻璃时需要将组件翻转,一般采用机器手进行翻面,此时需要注意在机器手抓取及移动组件时避免剧烈的磕碰,造成隐裂及玻璃破损。如果机器动作幅度太大,则需要调整设备。(5)EL2 测试EL2 测试为组件在层压后进行,为装框前道工序,主要用以测试在层压时是否造成电池片隐裂。如出现隐裂,组件应及时挑出降级。如隐裂出现过多,则说明层压机设备有问题,需要调整。26(6) 成品外观检查在组件固化后即可运出固化间,在最终 EL 和功率测试前需先进行外观测试,目测组件表面是否有划痕,脏污,如有脏污需要用酒精将脏物擦去。同时

44、剥去铝边框表面的塑料膜,要求铝合金四角磨平,手感光滑,表面清洁无划伤,无塑料保护膜及其他异物,边框无扭曲变形,此时为组件外观的最终检验。合格后即进入最后的 EL 和功率测试。(7) EL3 和 IV 测试经过外观终检后,组件即进行成品 EL 检测和功率测试,此时组件 EL 标准应按技术协议书执行,如不合格则需挑出降档。大多数厂家在测试 EL 的27同时可以测得组件的电性能,即组件的峰值功率、开路电压、短路电流、最佳工作点电压电流均可得出,根据短路电流值,也可对组件进行电流分档。需注意的是组件的功率是否为我司要求的功率值,是否为正公差,因功率正公差为 0-3%,如果组件功率过高超过 3%的正公差

45、也不符合采购组件的要求,需要根据实际功率调整电池片的效率档位。经过了以上测试均合格通过后,组件即可判定为合格品,在组件背板上粘贴铭牌,电流分档标签,序列号标签,盖 QC 章即可入库准备发货。对于铭牌和标签:28(1)由于几年之前组件厂家的大部分产品为供应海外,所以大部分采用的是英文铭牌和标签,沿用至今导致供给国内的组件标签也使用英文,建议后续能够改成中文铭牌,方便国内项目现场人员的识别和使用。(2)有些电流分档标签为白色小纸条,标注英文“Current classification (1-4) ”,字体较小,组件安装到支架较高处时不易分辨,建议将电流分档标示改为使用不同颜色(避免同时有红色和绿

46、色,以免现场工人有红绿色盲分辨不清)的醒目标签来区分。(八) 搬运对于自动化产线,组件在生产的全过程都是在传送带上运行,制成成品前不会有人工搬运的情况,可以有效的避免隐裂的发生。但在实际生产过程中,由于后道工序的停滞和拖延,会有部分半成品被搬运下传送带待加工,此时就需要使用人工叉车搬运,在监造的过程中发现,由于叉车抬升时的磕碰和震动,最下层组件很容易产生隐裂,所以人工搬运时必须采用双层托盘搬运,将叉车与组件隔离的尽量远。双托盘搬运半成品(九) 包装组件成品在经过功率测试分选合格后,即可进行包装,应按照分选出的档位进行分别包装,对于 35mm 边框厚度的组件,一般是 26 块组件一个包装箱。为了

47、防止组件在运输过程中倾覆和晃动,组件在包装箱内部绑扎两道,29起到了固定作用,再在包装箱外部绑扎紧实。因此时组件已经经过了成品检测,所以在包装过程中因操作不当造成的损伤不会经过产线自检而直接送至现场,在监造时一定要严加监督,避免组件损坏。需要注意的是包装时,搬运组件需要双人搬抬并佩戴防滑手套,将组件立起时应轻拿轻放,不得污染和碰伤组件。包装区域需要环境整洁,防止包装带上沾有脏物污染背板。(十) 装车运输组件包装完成即可装车运输至项目现场,工厂中装车采用叉车搬运,如果操作不当,容易插到箱体,造成组件破损,在装车时需要工厂配备监装人员并在发货单上签字,保证装车无磕碰,叉坏组件的情况发生。在货车上箱体应靠紧,组件托盘之间不能留太大的缝隙,并绑扎牢固,否则在运输过程中容易出现箱子滑动,组件倾倒的情况。在现场开箱时,如果发现组件破损,并有明显的撞击,应及时记录箱号、托盘号等相关信息便于查找和溯源,整体、破损部位、箱号等照片备查,将组件单独放置在现场指定位置。30组件因叉车碰撞造成损坏

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