6.5 组件可靠性
太阳能电池组件的预期寿命通常大于25年。在此期间，组件将受多种不同的可能影响其实际寿命的内部和外部因素的影响。其中一些因素将适用于所有太阳能电池组件，一些根据组件的制造特点适用于其他组件。这些因素包括：气候暴露（6.5.1节）、黄变（紫外线和热诱导）（6.5.2节）、微裂缝（6.5.3节）、热斑（6.5.4节）、电势诱发衰减（PID；6.5.5节）。
购买组件时适用的制造商和法定保证可以解决这些问题。光伏组件质保信息见6.5.6节。
6.5.1 气候暴露
光伏组件安装在将接收适当太阳辐射的位置：屋顶上或空旷地面区域。组件必须耐阵列将在该地点经历的一系列天气条件，包括：
（1）雨水和湿气。湿气渗透到保护面的背面可导致电池间的电连接腐蚀。如果水结冰，还可能给组件造成物理性损坏。
（2）冰雹。这些冰球可能高速击打组件表面，造成物理损伤。
（3）热循环。昼夜之间的温度变化可能以各种方式影响组件。
（4）风雪。随着时间的推移，阵风或雪的周期性压力负荷会损坏组件和部件。如果组件安装在一个非平面表面上，强风会造成安装结构扭曲。
6.5.2 黄变
组件制造商应进行薄膜透射测试，以确认针对紫外线和热诱导黄变的适用性（光热稳定性）。通常组件制造涉及用具有一层或多层保护性背面层的EVA密封剂将太阳能电池层压到玻璃上。而随着时间的推移EVA可能会褪色，该过程被称为黄变过程（图6.21）。黄变为制造缺陷的一种形式，有可能影响一个批次中的所有组件。
图6.21 左侧组件已黄变
尽管在严重的例子中EVA层可能变得不透明，并阻止光射到太阳能电池上，但黄变不一定会影响组件的性能。
6.5.3 微裂缝
微裂缝是出现在光伏组件中所用的电池上的分散裂缝（图6.22）。这些裂缝可能是组件上的局部压力引起，并可能发生在组件的制造或安装过程中。
微裂缝可能导致电弧放电，并可能影响组件的性能。如果发现了微裂缝，应联系制造商。
6.5.4 热斑
热斑是暴露于高温下的光伏组件区域（图6.23）。通常是由性能不佳（无论是从制造缺陷还是从局部遮光而言）的组件中的一个电池导致。性能不佳的电池会限制光伏组件的总输出，其他电池的功率会分散到性能不佳的电池中。这种功率耗散导致性能不佳的电池过热。
图6.22 太阳能电池组件中明显的“蜗牛纹”，可能表示有微裂缝
注：肉眼观察所有微裂缝可能不是很明显
图6.23 太阳能组件上的热斑
热斑可导致组件受损，如玻璃裂化、电池裂化或焊料熔化，因此热斑是一个安全问题。为了尽量减少热斑形成的可能性，组件的定位应避免组件的某部分有恒定遮光。例如，一个悬垂物体可能导致组件的某部分总是被遮蔽。此时还可以使用旁路二极管（6.4.1节）。
6.5.5 电势诱发衰减
作为高压（＞1000V）阵列的一部分的组件可能遭受电势诱发衰减（PID），即随着时间的推移发生的组件性能退化。
PID尤其影响那些并未功能性接地的阵列，这导致组件暴露于相对于地面（和相对于接地的组件框架）的较高负电压。PID主要发生在晶体硅组件上，并且可以通过高温和湿气增强。
有一些组件设计方案可以减少PID的可能性。例如，某些抗反射涂层，具有较少的钠和弱渗透性密封剂的玻璃可以降低组件的PID的风险。但是，很少制造专门用于避免PID的组件。
某些光伏系统设计方案也可以减少PID的可能性。例如，系统可设计使用电隔离逆变器（即使用带有变压器的逆变器），亦使阵列功能性接地，或者使用光伏补偿盒，可逆转夜间PID的发生。
知识点
使用无变压器型逆变器（第7章）的光伏系统不能进行功能接地。功能接地只可用于隔离逆变器。