引言

在新能源理念的大力倡導下，光伏發電裝置的規模不斷擴大，預計到 2020 年我國光伏發電系統的裝機總量將高于 150 GW[1] [2]。光伏組件是光伏發電系統的重要組成部分，其在長期運行過程中會產生許多問題，包括材料腐蝕、水汽侵蝕封裝材料脫層、風和冰雹對光伏組件的機械損壞、安裝過程中的機械損壞、熱偏移、紫外輻射致其衰減以及光伏組件零部件的老化等[3]。因此光伏組件運行過程中的可靠性和衰減率成為光伏產業界最為關心的問題之一。

目前，光伏檢測認證機構一直沿用 IEC61215 標準對光伏產品質量進行檢測認證[4]。在常規環境下，環境應力因素對光伏組件性能的影響較小，須進行長時間觀察和測試并收集相關數據才能明確光伏組件的質量問題。為了在較短時間內發現光伏組件的潛在問題，須要對其進行加速老化試驗，包括紫外試驗、熱循環試驗、濕-凍試驗、濕-熱試驗等[5] [6]。通過上述試驗可以測試 評估光伏組件的質量和使用壽命。

產品的可靠性是指產品在規定條件下、規定時間內完成規定功能的能力[7]。光伏組件在長期運行過程中會發生失效和衰減，并且光伏組件的失效和衰減符合浴盆曲線。

本文通過分析晶體硅光伏組件在濕-凍加速試驗條件下的失效機理，提出了濕-凍加速試驗下基于威布爾壽命分布的晶體硅光伏組件壽命分布模型，其模擬結果可以評估光伏組件在加速試驗下的可靠度，為光伏組件加速試驗結果的評估方法及其壽命預測提供參考依據。本文通過濕-凍加速試驗的試驗數據和統計學中的 F 檢驗法驗證了威布爾壽命分布的有效性。