故障与失效

故障与失效

在接受 PQP 测试的组件制造商中,至少经历一次测试失败的比例持续上升。目前这一比例已达到 83%,这是 Kiwa PVEL 有史以来报告的最高水平。BOM 级别的失败率也在持续上升,目前已有 59% 的 BOM 在 PQP 测试中出现失败。在 MSS, HSS, 测试过程中,组件发生玻璃破裂的情况有所增加,同时 TC 失败数量也出现明显上升。测试失败已不再是“是否会发生”的问题,而是“何时发生”的问题,制造商如何从失败中学习,对于确保组件的长期可靠性至关重要。

故障
类型

安全故障

安全故障

存在安全故障的组件在现场运行可能会有危险。在整个 PQP 测试中,安全运行是通过使用 IEC 61215 标准的湿漏电测试来确定的,该测试评估光伏组件的电气绝缘性能。未达到 IEC 61215 绝缘电阻最低要求的 BOM 将被计入计分表的故障统计中。

该组件在 TC200 测试后未能通过湿漏电测试,这意味着它未通过 IEC 61215 认证测试。Kiwa PVEL 的调查显示,接线盒内部的灌封胶未完全固化,导致接线盒内部电路裸露。在过去一年中,在来自不同制造商的至少七个不同 BOM 上检测到了可追溯到接线盒的湿漏电故障。

外观检查

外观检查

外观检查可识别导致现场过早失效的问题。根据 IEC 61215 和 IEC 61730 标准,检查组件是否存在脱层、腐蚀、表面破碎或裂纹以及其他“重大”缺陷。出现“重大”发现的 BOM 将被计入计分表的故障统计中。

外观检查故障可能包括广泛的缺陷。在 2025 年计分表中,外观检查故障的主要原因是机械应力测试期间的组件破碎。这是由于更薄的玻璃和更大的组件尺寸增加了对 PQP 期间遇到的风雪载荷的敏感性。

功率损耗

功率损耗

存在功率损耗故障的组件在现场可能表现不佳。虽然 PQP 没有设定具体的功率退化合格/不合格阈值,但如果功率损失超过制造商或其客户的预期,制造商可以启动重测。重测在 PQP 报告中会有明确说明。因功率损耗而进行重测的 BOM 将被计入计分表的故障统计中。

该 HJT 组件在 DH2000 测试后退化了 5.5%,触发了制造商的重测请求。功率损失的主要原因是水分沿着边缘和接线盒孔进入双玻层压件而导致的潜在腐蚀——从这些区域的变暗可以看出。过去一年有 15 家制造商经历了与功率损耗相关的故障。

二极管

二极管

Kiwa PVEL 在 TC 和 MSS 测试后评估组件旁路二极管的功能。失效的旁路二极管无法再保护组件免受热点影响,这可能导致火灾风险。在反向和/或正向偏置下二极管功能失效的 BOM 将被计入计分表的故障统计中。

在 TC600 测试后,该组件的旁路二极管短路,导致 33% 的功率损失。该 BOM 通过了 IEC 标准时长的热循环测试,但在 PQP 的热循环测试后经历了灾难性的功率损失。在过去一年的 PQP 测试中,有两家制造商出现了旁路二极管失效。

关键 要点

组件破碎

外观检查再次成为主要的故障类别。

60% 的故障是在外观检查期间发现的。其中最大的来源是 MSS(机械应力序列)测试期间的组件破碎,这是由于与往年相比跟踪器安装测试的增加,以及玻璃和/或框架强度减弱所致。HSS(冰雹应力序列)测试期间的组件破碎也导致了许多故障,当组件在两种测试冰雹尺寸下均破碎,或制造商请求 HSS 重测时,这些均被计为故障。

太阳能组件玻璃表面碎裂特写

功率损耗故障上升

功率损耗故障发生在 PID、UVID、TC、DH 和 MSS 测试中。

经历功率损耗相关故障的 BOM 比例增加至 19%,高于 2024 年计分表的 14%。这主要是由于今年将 UVID 功率损耗纳入了故障统计(在组件制造商请求 UVID 重测时计入)。在过去的三个计分表中,经历功率损耗故障的 PID BOM 比例保持在约 6%。

技术人员正在检查电致发光成像以确定功率损耗

安全故障持续存在

经历安全故障的 BOM 比例保持稳定。

7% 的 BOM 经历了湿漏电绝缘(或“安全”)故障。这与 2024 年计分表报告的数据持平,低于 2023 年计分表的 18%。大多数此类故障可追溯到接线盒,原因是灌封胶涂覆不当以及电缆周围密封不良。

太阳能组件的湿漏电浸没测试

接线盒故障

三分之一的制造商出现了一个或多个与接线盒相关的故障。

Kiwa PVEL 在过去六个版本的计分表中均强调了接线盒故障问题,但这些故障仍在继续。其中包括:11% 的制造商出现接线盒盖脱落,8% 的制造商出现电缆松动/导线裸露,8% 的制造商出现旁路二极管故障,以及 4% 的制造商出现连接器熔化/损坏。

太阳能组件接线盒和连接器的详细视图

PQP 故障
统计数据

柱状图显示了在 PQP 的每个适用测试序列中,按故障类型划分的经历至少一次故障的 BOM 百分比。初始故障是指在压力测试前的特性表征过程中检测到的故障。“监造” (Witness) 故障是 2025 年计分表的新类别,11% 的制造商经历了此类故障。这些故障发生在制造商在 PQP 样品生产工厂监造后,由于质量问题决定不发货时。

最常见的故障类型是外观检查重大缺陷,占所有故障的 60%。其次是功率损耗故障,占 21%。

每个测试序列中每个 BOM 的 PQP 故障百分比。



作为 2025 年计分表的新内容,下方的折线图中包含了过去五个计分表中报告的故障历史记录。这清楚地表明,经历至少一次故障的制造商和 BOM 百分比一直在稳步上升,而经历一个或多个接线盒相关故障的制造商百分比仍然保持在较高水平。



过去计分表中报告的 PQP 故障率。

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