¿Cómo se logra la calidad ultrafiable de los módulos fotovoltaicos LONGi?

En los últimos años, los módulos fotovoltaicos monocristalinos de LONGi han sido reconocidos por clientes globales por su excelente rendimiento y fiabilidad, lo que le ha llevado a un rápido crecimiento de sus envíos, al reconocimiento de marca líder en la industria y la bancabilidad de sus productos. Este artículo explica cómo se crea la calidad fiable de los módulos fotovoltaicos de LONGi desde el punto de vista del diseño, fabricación y prueba de los productos.

Diseño del módulo

Diseño y simulación

El diseño del módulo de LONGi combina completamente el modelado teórico, los resultados experimentales y la experiencia histórica, considerando integralmente la eficiencia, la capacidad de generación de energía y la fiabilidad en varios escenarios. El centro de investigación y desarrollo de productos de LONGi ha establecido modelos ópticos, eléctricos y mecánicos relacionados con el diseño de módulos fotovoltaicos, para llevar a cabo el correspondiente cálculo de simulación en la etapa inicial de diseño del producto, y elegir la solución con el mejor rendimiento integral de acuerdo con los resultados. En la investigación fundamental sobre nuevos materiales fotovoltaicos, pruebas y análisis de dispositivos fotovoltaicos, fiabilidad del producto e integración de sistemas, LONGi ha forjado una profunda cooperación de investigación con instituciones de investigación científica como la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia para proporcionar orientación para nuevos desarrollos de productos.

Selección de materiales y estándares de prueba

Para la selección de los materiales del módulo, LONGi siempre ha mantenido un enfoque muy cauteloso, por lo general, prefiere materiales que ya hayan sido completamente validados por la industria. Para los nuevos materiales y los procesos correspondientes, LONGi lleva a cabo una evaluación y verificación más rigurosas: en primer lugar, realiza un análisis teórico del rendimiento del material, en función de su composición y características estructurales, seguido de pruebas específicas y estrictas. Finalmente, el módulo que contiene el material debe pasar una prueba de fiabilidad a un nivel dos veces (o incluso 3 veces) más exigente que el estándar IEC, y solo debe ser aprobado para su uso después de su finalización exitosa.

En términos de selección de sus proveedores, LONGi insiste en cooperar con organizaciones con una reputación líder en la industria y garantía de operaciones a largo plazo, para garantizar la estabilidad y fiabilidad del rendimiento del material. Con una cultura corporativa de ser «fiable, de valor agregado y justo», LONGi aboga por la igualdad en el trato con los socios de la cadena de suministro, una cooperación de beneficio mutuo y la innovación para promover el progreso de los productos y la industria en general.

Verificación de rendimiento

Además del análisis teórico y las pruebas de laboratorio, la evaluación de la fiabilidad y la capacidad de generación de energía de los módulos fotovoltaicos también debe ser respaldada por resultados de las pruebas en exteriores. El centro de investigación y desarrollo de productos de LONGi tiene una planta de prueba de campo de 200 kW para investigaciones especiales, como: la ganancia de energía de la cara posterior de módulos bifaciales en diferentes escenarios de aplicación, la degradación inducida por la luz a mediano y largo plazo, el rendimiento anti-PID, análisis de sombreado, análisis de temperatura de trabajo y puntos calientes del módulo.

Para la investigación del rendimiento de los módulos en pruebas de campo al aire libre bajo diversas condiciones climáticas, LONGi ha cooperado sucesivamente con instituciones autorizadas, como el Instituto Eléctrico de China, TÜV SÜD, TÜV Rheinland, RETC, el Centro de Certificación General de China y DNV GL, y ha configurado plantas para realizar pruebas de campo en diferentes lugares del mundo para verificar completamente el rendimiento en diferentes condiciones. Estas plantas de prueba en campo han generado una gran cantidad de datos valiosos y han brindado un fuerte apoyo para la verificación y análisis de la fiabilidad de productos y materiales.

Fabricación de módulos

Sistema integral de calidad y control de calidad

LONGi tiene un sistema integral de control de calidad y ha obtenido las certificaciones ISO 9001 e IEC TS 62941 en el campo fotovoltaico. La gestión de calidad cubre procesos como la gestión de proveedores, el desarrollo de nuevos productos, el cambio de productos, la producción de productos y la medición de equipos de prueba. Con respecto a la producción, la información de calidad y de los equipos se recopila a través del MES (Manufacturing Execution System). El control de calidad de una fábrica es muy respetado por los clientes y auditores de fábrica externos.

Capacidad de fabricación avanzada

La capacidad de fabricación de módulos de células de las clase 10 GW y 20GW de LONGi se han construido en los últimos años y los altos niveles de automatización no solo mejoran en gran medida la eficiencia de producción, sino que también ayudan a garantizar la estabilidad del proceso de producción.

Además, en comparación con otros fabricantes de la industria, LONGi tiene una estructura de producto mejor. En la actualidad, los productos principales son la serie Hi-MO4 y los módulos mono y bifaciales de media célula basados en obleas de silicio M6. Los módulos de media célula M2 se retirarán del mercado después de la entrega de los pedidos existentes. Las especificaciones de productos unificadas brindan una gran comodidad para la adquisición de materiales, la producción de productos y la gestión de inventario, y también conducen a la optimización de la calidad de los productos.

Suministro fiable

LONGi tiene la capacidad de producción de módulos más grande del mundo y puede satisfacer la demanda del lado del cliente desde su propia capacidad, sin la necesidad de OEMs. Como empresa verticalmente integrada, LONGi usa solo células de silicio de alta calidad y baja degradación, lo que, cuando se combina con un alto nivel de suministro interno de células, garantiza la calidad del módulo.

En línea con la cultura corporativa «fiable», LONGi siempre se ha comunicado abiertamente con los clientes sobre cuestiones como la capacidad de suministro y los parámetros técnicos sin hacer promesas falsas. A lo largo de los años, en períodos punta de instalación con un suministro limitado en la industria, LONGi ha apoyado efectivamente a los clientes para poner sus proyectos en línea, incluidos los proyectos «Top Runner», según lo programado, y por tanto se ha ganado su apoyo y confianza.

Pruebas de fiabilidad

Pruebas de fiabilidad internas

Como se menciona anteriormente, LONGi prueba la fiabilidad de los nuevos productos con condiciones 2-3 veces superiores al estándar IEC y para el estándar de aprobación según IEC, el índice de control interno de LONGi es mucho más estricto que la degradación común (<5%) en el industria. Además, LONGi ha establecido una variedad de métodos de prueba de fiabilidad diferenciados basados en los resultados de investigaciones de instituciones conocidas y organismos de terceros de la industria. Por ejemplo:

HATC (Ciclado térmico altamente acelerado)

La prueba de TC (ciclo térmico) es para verificar el rendimiento de soldadura de los productos bajo ciertos cambios de temperatura. El análisis y el estudio de los factores clave que influyen en una prueba de TC muestra que aumentar la temperatura máxima (Tmax) de la prueba es útil para evaluar rápidamente la vida útil de los productos bajo ciclo térmico. Por tanto, LONGi introdujo la prueba HATC en sus pruebas de fiabilidad, aumentando la Tmax de 85 °C a 125 °C. La vida útil de un producto evaluado por HATC es 2,9 veces la de uno evaluado por IEC TC. La prueba HATC no solo puede evaluar la soldabilidad de los módulos más rápidamente, sino que también ayuda a encontrar puntos de riesgo de fallo que no pueden identificarse en la prueba IEC estándar. Esto se debe a configuraciones de condición más estrictas y garantiza una evaluación más completa de la fiabilidad del producto.

Envejecimiento UV + DH

En la prueba estándar IEC, las pruebas UV (ultravioleta) o DH (calor húmedo) se realizan por separado para evaluar la estabilidad al calor húmedo del módulo, que es bastante diferente del entorno exterior. Cuando se trabaja en el área correspondiente, el módulo no solo se encuentra en un ambiente de calor húmedo, sino que también está sujeto a radiación solar. Para simular mejor y más estrictamente la condición de servicio de los materiales del módulo en un entorno exterior, LONGi presenta una prueba de envejecimiento UV + DH. Las pruebas UV y DH se llevan a cabo al mismo tiempo para evaluar el servicio al aire libre a largo plazo de los materiales del módulo, y representan un conjunto de criterios de prueba más estricto y típico.

Prueba de corrosión metálica en el lado de la célula

De acuerdo con la curva de degradación de un módulo en servicio exterior a largo plazo, el modo de fallo principal en la etapa estable y posterior es la degradación de la energía causada por la corrosión del metal de la célula interior, que es difícil de evaluar a través de la prueba estándar IEC. Para evaluar la corrosión del metal de la célula de manera más efectiva y rápida, LONGi lleva a cabo una prueba de corrosión electroquímica (polarización positiva y negativa) en una solución de ácido acético simulando un modo de conexión de prueba DH o PID para verificar la corrosión superficie metálica de la célula, evalúa los posibles puntos de riesgo de corrosión de los módulos en el servicio exterior a largo plazo y diseña la fiabilidad para minimizar el riesgo de corrosión del metal exterior y mejorar la fiabilidad a largo plazo.

Laboratorio empresarial acreditado por terceros

El laboratorio de pruebas de módulos de Taizhou de LONGi no solo cuenta con la certificación CNAS, sino que también cumple con los criterios estándar ISO / IEC 17025: 2017. También ha sido certificado por instituciones como el Centro de Certificación de Calidad de China (CQC), el Centro de Certificación General de China (CGC), TÜV Rheinland, TÜV SÜD, CSA y UL. Las pruebas y mediciones precisas aseguran la precisión de las conclusiones del análisis de fiabilidad.

Evaluación de la calidad del módulo por parte de terceros

Con los años, los módulos de LONGi han logrado excelentes resultados en pruebas y evaluaciones de terceros:

RETC 2019 (High Achievers in PV Module Index 2019 edition)

Para entrar al mercado de EE.UU., los módulos fotovoltaicos generalmente necesitan pasar estrictas pruebas de fiabilidad, más altas que el estándar IEC, en laboratorios que incluyen RETC y PVEL. RETC (Centro de Pruebas de Energía Renovable) lanzó su informe PV Module Index por primera vez en 2019, basado en los datos de más de 2.500 módulos de silicio cristalino y capa delgada de 46 compañías probadas en 2018. Los productos de LONGi y Panasonic entregaron un excelente desempeño en la evaluación de los tres indicadores principales y ganaron el premio de alto rendimiento. Las pruebas involucradas en la evaluación incluyeron TC600, DH2000, HF30 (Congelación de humedad), DML + TC50 + HF30, PID196h; eficiencia del módulo, simulación de rendimiento energético y LID. Los módulos de LONGi tuvieron un buen desempeño en todas las pruebas.

Prueba AON

En 2018, la compañía de seguros AON de Japón encargó a TÜV Rheinland Japón que evaluara la fiabilidad a largo plazo de los módulos de vidrio único de LONGi. Las pruebas incluyeron pruebas HATC, rigurosas pruebas de resistencia de puntos calientes y pruebas de secuencia de resistencia de plano posterior (DH800 + UV60 + TC200 + carga estática). El informe posterior concluyó que la degradación anual del módulo de vidrio único de LONGi es de 0,31% / año, que es inferior al valor de la garantía (0,55%).

Premio TÜV Rheinland «“All Quality Matters”

TÜV Rheinland comenzó a organizar eventos «All Quality Matters» a finales de 2016 para evaluar productos fotovoltaicos. Los módulos fotovoltaicos se seleccionan entre 1.000 módulos producidos en serie para pruebas Pan File, simulando la generación de energía en cinco ciudades de todo el mundo (más tarde agregando comparaciones de generación de energía en exteriores). Entre los tres eventos organizados entre 2017 y 2019, LONGi ganó el primer lugar en simulación de rendimiento energético en el grupo monocristalino en 2017 y 2018 (el rendimiento energético simulado es más de un 1,5% mayor que el primer lugar en el grupo policristalino), y ganó el primer lugar en el grupo monofacial en la prueba de campo de generación de energía al aire libre en 2019.

Prueba de PV Magazine

El grupo alemán PV Magazine, junto con el estadounidense CEA y el chino Gsolar, toman muestras de 2.000 módulos para probar su rendimiento y llevar a cabo pruebas de campo de generación de energía en exteriores. Se ha comprobado que los módulos monofaciales y bifaciales PERC de LONGi están muy por delante de productos similares en términos de rendimiento energético, lo que demuestra su excelente capacidad de generación de energía y rendimiento antidegradación.

Un proyecto fotovoltaico es una inversión que dura más de 20 años, y los productos fiables pueden generar un ROI a largo plazo para los inversores. Los productos fiables provienen de compañías fiables. En el proceso de su operación y acumulación a largo plazo, LONGi siempre da prioridad a su salud financiera y solidez empresarial, manteniendo un rápido crecimiento de sus envíos en muchos mercados de todo el mundo. Con productos fiables y tecnología líder, LONGi continúa creando retornos de mayor valor tanto para clientes como para socios.