在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，我國光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段。根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)《2025年全國電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)快報(bào)》顯示，2025年我國光伏新增裝機(jī)容量達(dá)2.1億kW，累計(jì)裝機(jī)突破8億kW，占全國發(fā)電總裝機(jī)容量的28%，成為僅次于火電的第二大電源類型【1】。光伏組件作為光伏電站的核心發(fā)電單元，設(shè)計(jì)壽命不低于25年，其內(nèi)部缺陷直接影響電站的發(fā)電效率、運(yùn)行安全與全生命周期收益。光伏組件EL檢測作為當(dāng)前行業(yè)應(yīng)用*廣泛的無損檢測手段，可直觀呈現(xiàn)組件內(nèi)部的隱裂、斷柵、虛焊等隱性缺陷，是光伏組件缺陷檢測的核心技術(shù)之一，已納入多項(xiàng)*與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性要求。本文基于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)實(shí)踐，系統(tǒng)梳理光伏組件EL測試的原理、操作流程、常見問題處置與運(yùn)維規(guī)范，為電力行業(yè)從業(yè)者提供標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)參考。

一、應(yīng)用場景導(dǎo)入

光伏組件EL檢測的應(yīng)用場景主要覆蓋光伏產(chǎn)業(yè)全生命周期的四大核心環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)的檢測要求均有明確的標(biāo)準(zhǔn)支撐。第一是組件出廠質(zhì)檢環(huán)節(jié)，《地面用晶體硅光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型》（GB/T 9535-2018）明確要求，晶硅光伏組件出廠前需*開展EL檢測，排查生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碎片、虛焊、斷柵等工藝缺陷，不合格產(chǎn)品不得流入市場【2】。第二是電站到貨驗(yàn)收環(huán)節(jié)，*能源局2024年發(fā)布的《光伏發(fā)電站驗(yàn)收規(guī)范》要求，光伏組件到貨抽檢比例不低于3%，涉及重大項(xiàng)目、偏遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)輸?shù)汝P(guān)鍵場景的批次需*開展EL檢測，避免運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的隱裂、破損組件進(jìn)入安裝環(huán)節(jié)。第三是電站運(yùn)維階段的定期與專項(xiàng)巡檢，《晶硅光伏組件電致發(fā)光（EL）檢測技術(shù)規(guī)程》（DL/T 2065-2019）要求，光伏電站投運(yùn)后每3年需開展一次全覆蓋光伏組件缺陷檢測，遭遇冰雹、10級(jí)以上大風(fēng)、暴雪等極端天氣后，需第一時(shí)間開展專項(xiàng)EL檢測，排查缺陷組件，避免熱斑、火災(zāi)等安全事故【3】。第四是電站資產(chǎn)評(píng)估環(huán)節(jié)，中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)2025年發(fā)布的《光伏電站資產(chǎn)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》明確，光伏組件EL檢測數(shù)據(jù)是組件殘值核算、技改收益評(píng)估、電站交易定價(jià)的必要核心參數(shù)，未開展EL檢測的電站不得參與合規(guī)性的資產(chǎn)交易。

二、設(shè)備準(zhǔn)備與檢查

開展光伏組件EL測試前，需完成環(huán)境、設(shè)備、人員三類準(zhǔn)備工作，確保檢測結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。首先是環(huán)境條件檢查，EL檢測需在全黑環(huán)境下開展，現(xiàn)場檢測時(shí)需確認(rèn)遮光措施完善，環(huán)境光照度低于1lux，避免雜光進(jìn)入相機(jī)成像區(qū)域產(chǎn)生噪點(diǎn)，影響缺陷識(shí)別準(zhǔn)確率；實(shí)驗(yàn)室檢測需采用密閉暗箱，內(nèi)壁貼附吸光材料，避免光線反射。其次是設(shè)備硬件檢查，EL檢測設(shè)備一般由直流電源、高靈敏度近紅外相機(jī)、遮光單元、圖像采集處理系統(tǒng)四部分構(gòu)成，其中直流電源的輸出范圍需匹配被檢測組件的電氣參數(shù)，晶硅組件適用的電源輸出范圍為電壓30~60V、電流0~10A，精度不低于0.5級(jí)，符合DL/T 2065-2019的參數(shù)要求；近紅外相機(jī)的分辨率不低于1920×1080，響應(yīng)波長范圍覆蓋900~1700nm，對(duì)1150nm波段的硅基發(fā)光響應(yīng)度不低于60%；檢測前需檢查各部件接線牢固，接地可靠，線纜絕緣層無破損。第三是設(shè)備功能校驗(yàn)，開機(jī)后首先通入標(biāo)準(zhǔn)電流，采集標(biāo)準(zhǔn)樣件的EL圖像，確認(rèn)圖像無明顯噪點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)缺陷的識(shí)別偏差低于5%，若偏差超過閾值需重新校準(zhǔn)設(shè)備；戶外使用便攜式檢測設(shè)備的，需確認(rèn)內(nèi)置電池電量不低于80%，無線傳輸信號(hào)穩(wěn)定，滿足現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸需求。*后是人員準(zhǔn)備，檢測人員需經(jīng)過DL/T 2065-2019等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)，考核合格后方可上崗，熟悉被檢測組件的電氣參數(shù)，掌握觸電應(yīng)急處置方法。

三、標(biāo)準(zhǔn)操作流程

標(biāo)準(zhǔn)化的EL檢測方法是保障檢測結(jié)果準(zhǔn)確性、可溯源性的核心前提，其技術(shù)基礎(chǔ)為EL檢測原理：EL檢測原理是指給晶體硅光伏組件通入正向直流電流，激發(fā)硅基材料中的電子-空穴對(duì)復(fù)合，輻射出波長范圍為1100~1300nm的近紅外光，缺陷區(qū)域因載流子復(fù)合效率異常，在近紅外成像中呈現(xiàn)出暗斑、斷線等特征，無需拆解組件即可識(shí)別內(nèi)部隱性缺陷。具體操作流程分為五個(gè)步驟：

第一步是參數(shù)配置，根據(jù)被檢測組件的銘牌參數(shù)，設(shè)置直流電源的輸出電流為組件標(biāo)稱短路電流的1.0~1.2倍，電壓上限設(shè)置為組件開路電壓的1.1倍，避免過壓損壞組件；相機(jī)的曝光時(shí)間設(shè)置為5~30s，ISO設(shè)置為100~400，可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境亮度適當(dāng)微調(diào)，參數(shù)設(shè)置需符合《地面用光伏組件 第2部分：測試方法》（IEC 61215-2:2021）的相關(guān)要求【4】。

第二步是組件預(yù)處理，檢測前需擦除組件表面的灰塵、積雪、污漬等遮擋物，避免遮擋影響成像結(jié)果；戶外現(xiàn)場檢測時(shí)，需先斷開組件與組串的連接，使用絕緣工具對(duì)組件正負(fù)極進(jìn)行放電，確認(rèn)殘余電壓低于36V后方可開展后續(xù)操作，同時(shí)記錄組件的表面溫度、環(huán)境溫度等參數(shù)，便于后續(xù)缺陷分析時(shí)修正偏差。

第三步是接線與遮光，將直流電源的正負(fù)極與組件的正負(fù)極對(duì)應(yīng)連接，確認(rèn)接線牢固無虛接，避免接觸不良導(dǎo)致電流輸入不足；連接完成后安裝遮光罩，確認(rèn)遮光罩與組件邊框貼合緊密無漏光，戶外檢測優(yōu)先選擇日出前、日落后或陰天天黑的時(shí)段開展，避免陽光直射組件產(chǎn)生雜光干擾。

第四步是圖像采集，啟動(dòng)直流電源輸出，待電流穩(wěn)定2~3s后觸發(fā)相機(jī)采集，采集過程中避免設(shè)備和組件發(fā)生震動(dòng)，防止圖像模糊；采集完成后先關(guān)閉直流電源輸出，等待10s后再拆除接線，每塊組件的EL圖像命名需包含電站名稱、陣列編號(hào)、組件串號(hào)、組件位置編號(hào)、檢測時(shí)間等信息，便于后續(xù)缺陷溯源。

第五步是圖像分析與缺陷判定，按照《晶硅光伏組件缺陷分類及判定規(guī)則》（GB/T 37409-2019）的要求，對(duì)EL圖像中的缺陷進(jìn)行分類定級(jí)，主要缺陷類型包括隱裂、斷柵、虛焊、碎片、黑片、熱斑前兆等，其中隱裂按裂紋長度分為三級(jí)：長度小于5mm為輕度隱裂，5~20mm為中度隱裂，大于20mm為重度隱裂，重度隱裂、貫穿性斷柵、大面積虛焊的組件判定為不合格，需及時(shí)更換【5】。

四、常見問題與解決方法

光伏組件EL檢測實(shí)操過程中，受環(huán)境、設(shè)備、人員操作等因素影響，易出現(xiàn)四類常見問題，可針對(duì)性采取處置措施。第一是圖像整體偏暗，主要成因包括直流電源輸出電流不足、相機(jī)曝光時(shí)間過短、環(huán)境雜光干擾三類，解決方法為：首先檢查直流電源的輸出電流是否達(dá)到設(shè)定值，若電流不足需重新接線，排除虛接問題；其次可適當(dāng)延長曝光時(shí)間2~5s，提升成像亮度；*后檢查遮光措施是否完善，測試環(huán)境光照度，確認(rèn)其低于1lux后方可重新采集。第二是圖像出現(xiàn)局部亮斑或暗區(qū)，主要成因包括組件表面有遮擋物、接線端子接觸不良、相機(jī)鏡頭有污漬三類，解決方法為：首先檢查組件表面是否有灰塵、標(biāo)簽等遮擋物，擦拭干凈后重新檢測；其次重新連接接線端子，確認(rèn)電流輸入穩(wěn)定；*后使用無塵布蘸取無水乙醇擦拭相機(jī)鏡頭，去除污漬后重新校準(zhǔn)。第三是缺陷識(shí)別誤差過大，主要成因包括相機(jī)分辨率不足、設(shè)備校準(zhǔn)失效、人員判定標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一三類，解決方法為：定期使用標(biāo)準(zhǔn)樣件對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，每季度至少開展一次校準(zhǔn)；組織檢測人員參加GB/T 37409-2019等標(biāo)準(zhǔn)的專項(xiàng)培訓(xùn)，統(tǒng)一缺陷判定尺度；有條件的場景可采用AI輔助識(shí)別系統(tǒng)，根據(jù)中國電力科學(xué)研究院《2025年光伏檢測技術(shù)發(fā)展白皮書》的數(shù)據(jù)，當(dāng)前行業(yè)主流AI缺陷識(shí)別系統(tǒng)的準(zhǔn)確率可達(dá)92%以上，可有效降低人為判定誤差【6】。第四是設(shè)備輸出電壓異常，主要成因包括組件內(nèi)部開路、正負(fù)極接線反接、電源故障三類，解決方法為：首先關(guān)閉直流電源，檢查正負(fù)極接線是否與組件標(biāo)識(shí)一致，若接線反接需調(diào)整后重新連接；其次使用萬用表檢測組件的開路電壓，若電壓為0則判定為組件內(nèi)部開路，無需繼續(xù)檢測；若接線與組件均正常，需檢查直流電源的保險(xiǎn)絲是否熔斷，更換保險(xiǎn)絲后重新測試。

五、安全注意事項(xiàng)

光伏組件EL檢測涉及低壓電氣作業(yè)、戶外高空作業(yè)等場景，需嚴(yán)格遵守四類安全規(guī)范，避免發(fā)生安全事故。首先是電氣安全規(guī)范，EL檢測過程中通入的直流電壓*高可達(dá)60V，屬于低壓危險(xiǎn)電壓范疇，檢測人員必須佩戴絕緣手套、絕緣鞋，接線前必須確認(rèn)組件處于斷電狀態(tài)，殘余電壓放電完畢，嚴(yán)禁帶電接線、拆線；現(xiàn)場檢測需安排專人監(jiān)護(hù)，一旦發(fā)生觸電事故，需第一時(shí)間切斷電源，按照觸電急救流程開展處置。其次是設(shè)備安全規(guī)范，EL檢測設(shè)備中的近紅外相機(jī)屬于精密光學(xué)設(shè)備，運(yùn)輸過程中需做好減震防護(hù)，避免碰撞、摔落；戶外使用時(shí)需做好防雨、防塵措施，環(huán)境溫度低于-10℃或高于40℃時(shí)需停止檢測，避免設(shè)備元器件損壞。第三是數(shù)據(jù)安全規(guī)范，檢測數(shù)據(jù)需定期備份，存儲(chǔ)時(shí)間不低于電站剩余設(shè)計(jì)壽命周期，涉及電站商業(yè)機(jī)密的檢測數(shù)據(jù)需做好加密處理，嚴(yán)禁私自泄露、轉(zhuǎn)讓檢測數(shù)據(jù)。第四是現(xiàn)場作業(yè)安全規(guī)范，戶外高空檢測時(shí)需佩戴安全帶，作業(yè)區(qū)域下方設(shè)置警示標(biāo)識(shí)，嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入；山區(qū)、灘涂、屋頂?shù)忍厥猸h(huán)境檢測時(shí)，需做好防墜落、防蚊蟲、防溺水等防護(hù)措施，確保作業(yè)人員人身安全。

六、維護(hù)保養(yǎng)建議

定期開展EL檢測設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，可有效延長設(shè)備使用壽命，保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。首先是日常保養(yǎng)，每次使用完成后，需清理設(shè)備表面的灰塵、污漬，相機(jī)鏡頭使用專用鏡頭紙擦拭，嚴(yán)禁用手直接觸摸鏡頭；線纜整理整齊，避免彎折、擠壓導(dǎo)致絕緣層破損；設(shè)備存儲(chǔ)環(huán)境溫度控制在10~30℃，相對(duì)濕度低于60%，遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場、強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，長期不用時(shí)需每月開機(jī)通電一次，每次通電時(shí)間不低于30min。其次是定期校準(zhǔn)，按照《電力設(shè)備檢測計(jì)量器具管理規(guī)范》（DL/T 1826-2018）的要求，每6個(gè)月需將設(shè)備送第三方計(jì)量機(jī)構(gòu)開展校準(zhǔn)，校準(zhǔn)合格后方可繼續(xù)使用，校準(zhǔn)記錄需存檔備查，校準(zhǔn)有效期不超過12個(gè)月【7】。第三是耗材更換，設(shè)備的內(nèi)置鋰電池每3年更換一次，避免電池鼓包損壞設(shè)備；遮光罩的遮光棉每2年更換一次，發(fā)現(xiàn)遮光效果下降時(shí)需及時(shí)更換；相機(jī)的紅外濾鏡每年檢查一次，出現(xiàn)劃痕、污漬無法清理時(shí)需及時(shí)更換。第四是軟件升級(jí)，每半年需更新一次圖像采集處理系統(tǒng)的版本，升級(jí)*新的缺陷識(shí)別算法，提升缺陷識(shí)別的準(zhǔn)確率與效率；升級(jí)前需備份原有系統(tǒng)與歷史數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)丟失。

七、實(shí)戰(zhàn)案例分享

光伏組件EL檢測的應(yīng)用價(jià)值已在行業(yè)內(nèi)得到廣泛驗(yàn)證，以下兩個(gè)案例均來自中國電力科學(xué)研究院《2025年光伏電站典型檢測案例集》【8】。第一個(gè)案例為電站到貨驗(yàn)收?qǐng)鼍埃?025年西南某省電網(wǎng)公司所轄100MW山地光伏電站，共安裝450Wp單晶組件222223塊，到貨驗(yàn)收階段按照3%的比例開展光伏組件EL測試，共抽檢6667塊組件，檢測周期為7天，投入檢測人員12名。檢測結(jié)果顯示，共發(fā)現(xiàn)不合格組件327塊，不合格率為4.9%，其中重度隱裂182塊、斷柵79塊、虛焊66塊，經(jīng)溯源，所有缺陷組件均為運(yùn)輸過程中碰撞導(dǎo)致，現(xiàn)場要求供應(yīng)商全部更換不合格組件，避免了投運(yùn)后發(fā)電量損失約2.1%，每年可減少發(fā)電量損失約210萬kWh，直接經(jīng)濟(jì)效益約126萬元（按上網(wǎng)電價(jià)0.6元/kWh計(jì)算）。第二個(gè)案例為電站運(yùn)維巡檢場景：2025年華東某工業(yè)園區(qū)20MW分布式光伏電站，投運(yùn)年限為5年，按照DL/T 2065-2019的要求開展定期光伏組件缺陷檢測，共檢測組件44445塊，檢測周期為5天，共發(fā)現(xiàn)重度隱裂組件216塊、熱斑前兆組件87塊，電站運(yùn)營方及時(shí)更換了不合格組件，更換后電站發(fā)電效率提升3.2%，同時(shí)避免了2起潛在的熱斑火災(zāi)事故，間接經(jīng)濟(jì)效益約87萬元。

隨著我國光伏電站裝機(jī)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，光伏組件EL檢測作為支撐光伏電站全生命周期管理的核心技術(shù)，未來將向便攜式、智能化、帶電檢測方向發(fā)展，檢測效率與準(zhǔn)確率將進(jìn)一步提升，為光伏電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行、全生命周期收益*大化提供技術(shù)支撐。