PVEL的热循环（TC）测试评估了光伏组件承受温度变化的能力。 虽然大多数太阳能市场的环境温度每天和季节都有变化，但在夜间温度比白天低得多的地方，通常正是拥有大量太阳能资源的地方，表现最好的TC结果最为关键。
热循环
为什么热循环测试很重要
在现场运行一年后，Kiwa集团的同僚，PI Berlin在西班牙的团队被签约，对西班牙一个12兆瓦的现场进行例行检查。 在这次检查中，PI柏林小组通过热成像发现接线盒有明显的温度梯度。 进一步的调查确定，90%的模块都有接线盒存在这个问题。 这些图片中显示的最热的部分是在接线盒内的电缆终端点。
网站所有者在8个月内花费了45000多欧元来调查这个问题，检查了网站的每一个模块，并进行了根本原因分析。 该分析包括PI Berlin在一个受影响的模块样本上拆下接线盒平底锅，发现了电缆终端的压接问题。 旁路二极管放置在接线盒中，阻止了对电缆的有力压接，导致电气连接被削弱。 这个问题会导致更高的电阻，从而降低性能，在最坏的情况下会导致热点、电弧故障和火灾。
我们联系了模块制造商，但不认为这是一个有效的保修更换案例。 网站所有者将继续每年评估组件的性能和电气绝缘，并在未来尝试对任何出现灾难性故障的组件进行保修索赔。
这类问题在IEC 61215的TC200热循环测试中可能会被遗漏，但之前在PVEL的PQP中的扩展TC600热循环测试中已经被发现。
热图像显示接线盒电缆终端的热点。
前面的封装剂
背部封装剂
细胞，细胞互连，通量
连接器，旁路二极管
要点
滚动浏览关键要点。
84% 的测试 BOM 降级 < 2%。
TC 结果继续令人印象深刻，在 2023 年记分卡测试人群中，在 TC600 之后中值下降 1.0%；但是，与 2022 年记分卡中报告的 0.7% 中位数相比，退化程度有所增加。
玻璃//玻璃的退化中值为 0.5%，而玻璃//背板的退化中值为 1.8%。
此外，在制造商使用相同电池测试玻璃//玻璃和玻璃//背板 BOM 的所有三种情况下，玻璃//玻璃 BOM 的退化程度不到玻璃//背板 BOM 的三分之一。
PERC 和 TOPCon 同样可靠。存在 HJT 焊接挑战。
对 TOPCon 的改变通常伴随着对 16BB 电池的转换，这可能会出现焊接困难，但 TOPCon TC600 与 PERC 一起产生了良好的结果。同时，异质结模块所需的低温焊接对一些人来说仍然是一个挑战。
几乎 12% 的 BOM 在 TC 测试期间经历了一次或多次失败。
六家制造商在 TC 测试期间至少经历了一次故障，包括一些灾难性的接线盒问题，例如二极管故障、连接器熔化、电线裸露以及由于接线盒中的焊料开路而导致无输出。
测试程序
模块在一个环境室中经受极端的温度波动。 它们首先被带到-40℃的温度，之后温度上升到+85℃。 在温度升高的同时，组件受到最大功率电流的影响，提供了额外的现场相关的压力。 这个循环总共重复了600次。 每200个周期进行一次特性分析。
IEC 61215测试要求200次热循环，这并不代表光伏组件在大多数环境下的预期运行寿命：就焊料疲劳而言，25次热循环仅相当于在印度钦奈运行一年，但在南达科他州的苏福尔斯却可以运行50年*。
*Bosco, N.S.、Silverman, T.、Kurtz, S.，“光伏模块焊料的气候特定热机械疲劳”，微电子可靠性，2016 年 3 月，DOI：10.1016/j.Microrel.2016.03.024
TC测试结果聚焦
一些在IEC 61215标准规定的200个热循环测试时间内表现良好的模块，在PQP延长热循环期间出现了灾难性的缺陷。 在这个例子中，该模块通过TC200和TC400表现良好。 然而，在TC600之后，该模块没有功率输出，并且有一个黑色的EL图像。 PVEL对故障进行了调查，发现其中一个模块的接线盒内有一个开路。 如果这被安装在现场，就会导致整个字符串没有输出。
TC200
该模块在TC200之后表现特别好，没有出现功率下降的情况。
TC400
在TC400之后，模块仍然只有0.2%的功率下降。
TC600
在TC600之后，由于开路，该模块没有输出。
