PVEL的机械应力序列（MSS）有两个主要目标：确定光伏组件中的电池是否容易开裂，以及确定电池损坏是否可能导致现场的电力损失。 强有力的MSS结果对于有极端天气事件和条件的项目地点最为重要，包括大雪和大风。
由于过度的热和/或机械应力，裂缝会在细胞中形成和/或扩大。 这些压力可能来自制造缺陷、运输损坏、不正确的处理、日常温度波动、冻融循环、风、积雪和冰雹。 如果裂缝限制了流经电池的电流，光伏组件可能产生更少的能量。
机械应力序列
为什么机械应力顺序测试很重要
Fotovoltaica-UFSC的研究人员最近设计了一个100 kWp的站点，以评估巴西气候条件下的双面硅光伏组件性能。 该项目位于巴西南卡罗来纳州弗洛里亚诺波利斯市，采用大尺寸双面玻璃//玻璃组件，采用2毫米的热加固玻璃，安装在五个单轴跟踪排和一个固定倾斜系统上。 他们不知道，他们实际上是在研究模块玻璃的破损。
在现场调试后不久，研究人员注意到一些组件的前面或后面有玻璃裂缝。 进行了定期检查，在7个月的时间里，记录了每月14个破损模块的趋势。 在现场调试的9个月内，超过50%的已安装组件出现了玻璃破裂。 这一时期的天气监测数据没有显示任何温度或风力事件的异常。
到目前为止，玻璃裂缝没有影响到系统的安全或性能。 到目前为止，研究人员还没有发现玻璃裂缝与EL图像上的电池裂缝、功率下降或热点之间的关联。 但玻璃破碎的模块的长期可靠性肯定会受到威胁。 目前仍在与相关的模块和支架/追踪器制造商进行根本原因分析。
这并不是太阳能行业中独特的模块断裂案例。 在过去的一年里，Kiwa集团成员多次被联系到关于光伏基地玻璃破碎的报告。 跟踪器/支架与大尺寸组件的兼容性至关重要，PVEL对特定组件和跟踪器/支架组合的MSS测试为现场利益相关者提供了避免此类问题的信心。
在大多数情况下（占所有破裂模块的59%），后侧玻璃破裂。 28%的开裂组件的前侧玻璃破碎，13%的开裂组件的前后玻璃都破碎。
玻璃破裂的光伏组件的数量。 趋势线表示每月有~14个破解的模块。
Fotovoltaica-UFSC案例研究由以下人员提供：Marília Braga, Gustavo X. A. Pinto, Anelise M. Pires, Alessandro H. Zamboni, Lucas R. Nascimento和Ricardo Rüther在巴西弗洛里亚诺波利斯的圣卡塔琳娜联邦大学（www.fotovoltaica.ufsc.br）。
框架，框架胶粘剂
玻璃
前面的封装剂
背部封装剂
细胞，细胞互连
背板
接线盒胶粘剂
要点
滚动浏览关键要点。
98% 的测试 BOM 功率损耗低于 2%。
多主栅（9BB 或更大）导致在破裂的电池中形成非活性区域的机会更少，从而导致 PVEL 历史上最低的平均和中值 MSS 退化率。
在玻璃//玻璃模块中没有看到额外的破裂电池。
对于中性计划中的电池，没有玻璃//玻璃模块在 MSS 后经历电池级损坏，导致平均和中值功率损耗低于玻璃//背板模块。
MSS 跟踪器安装揭示了更多问题。
虽然 PVEL 报告了使用传统双导轨安装模块时有史以来最好的 MSS 结果，但在跟踪器安装的 MSS 中看到了混合结果，多个模块在 1800 Pa SML 或随后的 DML 期间破裂。
7% 的测试 BOM 经历了与 MSS 相关的故障。
在 SML 测试期间，玻璃//玻璃模块中的玻璃破裂的可能性是玻璃//背板模块的两倍多。此外，在一个玻璃//玻璃 BOM 中，测试的 TC50 + HF10 部分导致沿模块边缘分层。
测试程序
MSS由四项测试依次组成：静态机械负荷（SML）、动态机械负荷（DML）、热循环和湿度冻结。 机械负载步骤在易受影响的模块中产生并传播裂缝，然后通过热循环和湿度冻结的环境压力诱发功率损失。
SML包括三轮一小时的下行力和一小时的上行力，压力为2400帕。 随后的DML测试包括在±1,000帕的条件下进行1,000个周期的正负向振荡加载。 在负载测试期间，模块通常采用传统的双轨固定倾斜安装方法。 作为PQP测试的一部分，跟踪器安装变体测试是可选的。 负载测试后，模块被放置在一个环境室中，进行50次热循环（-40°C至+85°C），然后是10次湿度冻结循环（+85°C和85%的相对湿度，然后快速下降到-40°C）。
MSS测试结果聚焦
当使用传统的双轨安装时，在MSS下表现最好的BOM，在使用跟踪器安装解决方案时，会表现出弱点。
这个例子显示，同样的大尺寸玻璃//玻璃模块（2384 x 1303毫米）在标准的MSS测试中表现特别好（在左边），但在安装到单轴跟踪器扭矩管时，在< 1600帕的测试中经历玻璃破裂（在右边）。
MSS - 双轨式安装
使用传统的双轨制安装时，后MSS。 只有0.5%的功率下降。
MSS - 跟踪器安装
该模块在安装在跟踪器扭矩管上的静态机械负荷测试中断裂。
