本文翻译至：Solar Power Europe： EPC Best Practice Guidelines V_2_0

7. 采购管理

采购阶段包括采购组成元件（如光伏组件和逆变器），以及风险的识别和降低。它涉及到供应商的选择和入职，以及进行检查和测试，以确定在整个采购过程中用于建筑的材料是否合格。

本章将帮助利益相关者识别组成元件（如光伏组件、逆变器）采购过程中的风险，并通过针对单个项目的适当检查、测试和资格认证机制来减轻风险。程序应强调验收水平和标准的定义。

7.1. 一般采购准则

本节介绍适用于采购系统任何组成部分的一般准则，并就如何将质量方面整合到采购过程中提供指导。建议在相关的情况下将一般要求应用于分包活动，例如工程、施工或质量管理活动。本节遵循采购的不同步骤，从供应商入职到检查和测试，直到完成采购流程。

该指南独立于采购流程本身，无论工程总承包服务提供商决定通过经常性订单、单一目的合同还是基于项目的采购工作，这些指南仍然适用。

7.1.1. 第三方的使用

让第三方参与采购过程，可以交付更好的产品，因为他们可以为产品和供应商的判断带来质量的专业知识和客观性。关于质量监测措施的合同协议，无论是通过第三方还是其他方式，往往会使得供应商方面提高质量意识，并更严格地适用质量标准。合同协议应说明分配给第三方的责任范围及其做出质量决策的权力。

一般而言，让第三方参与采购流程是最佳做法，但并非绝对必要。

第三方技术评估在彻底性、准确性、完整性、可靠性、有效性和透明度方面有很大差异。确定可靠的第三方服务提供商的一个很好的指南可能是根据国际标准化组织17020、国际标准化组织17025 或 IECRE认证。

7.1.2. 将质量管理纳入采购流程

无论他们定义了何种采购过程，工程总承包服务提供商最终都要负责为其供应商所提供的活动和组成元件提供所需的质量水平。工程总承包服务提供商必须确保从外部采购的组成元件和设施的质量符合其内部质量标准，并识别和减轻与采购活动相关的风险。

因此，工程总承包服务提供商应定义并部署适当的程序：

•供应商的选择、评估和监控
•监测从包括外部采购的产品和其服务，例如质量要求、评估标准、产品放行程序和审核流程。

7.2. 供应商的管理

7.2.1. 供应商的选择

在与供应商签订合同之前，工程总承包服务供商应确定供应商有能力持续交付足以满足要求的产品和服务。除此之外，应评估供应商在技术、财务、法律，社会法规和标准方面的表现。

这需要供应商在所有这些方面进行合作。由于缺乏供应商链透明度，导致存在声誉受损的严重风险。有关构建可持续和透明供应商链的更多信息，请参阅欧洲光伏产业协会的可持续发展最佳实践基准。

此外，欧洲光伏产业协会目前（截至2021年12月）正在开发一项供应商链监测计划，以进一步推动这项工作。

选择供应商时，TIER评级对制造商的业绩作出概括，但仅提供有关产品质量的有限信息。因此，仅根据TIER评级来选择产品是不够的。因此，选择必须基于产品测试，并辅以工厂审核和文件审查。

产品的技术评级可基于由制造商提供的可访问的产品数据和质量保证信息。它可以用作预选标准，作为光伏发电站整体质量审查过程的一部分。

供应商的评级或评分系统应在采购阶段之前开始。评级可基于问卷，问卷应包括与产品有关的数据以及质量保证信息，包括：

•技术规格
•物料清单
•证书
•保证条款
•任何超出标准的质量保证/质量控制措施（如扩展可靠性测试程序）
•手册、标签和数据表
•生产中的质量管理

7.2.2. 供应商资质

虽然所有的产品通常都是合格的，并在有效的质量管理体系下生产，但生产线、材料清单的变化和质量的一般波动在光伏行业仍然很常见。

在制造和运输过程中应监测质量措施，以获得对采购货物质量的全面评估。建议对生产监管实施符合国际合格评定标准的质量审查措施。或者，在与供应商签订合同之前，应进行现场评估和产品测试。

文件审查

供应商提交的一般文件审查应包括：
• 产品证书和相关报告（所有相关的市场准入文件）
• 工厂证书（管理系统、实验室认证）
• 保证条件
• 审查召回/索赔处理

工厂检查

生产开始前，建议进行预生产的工厂检查。目的在于识别制造和质量保证过程中可能对组成元件质量产生负面影响的问题。检查应包括对以下过程和程序的验证和评估：

•入库检验和物料准备
•生产过程评估
•电气安全试验
•输出性能／输出电力验证
•质量控制测试（如光伏模拟器、视觉检查工具、电致发光（EL）、绝缘测试）的设备和程序的评估
•质量保证和控制（材料的存储和处理、生产区域、员工培训、索赔处理）
•测试和校准设备的处理
•过程数据记录
•处理有缺陷产品的流程
•成品调节
•审查和评论保证索赔清单
•产品可追溯性

产品鉴定测试

虽然型式批准和安全认证是市场产品的最低要求，但生产可能会因生产线或材料的变化而出现生产质量波动。

因此，建议在采购协议中固定特定的物料清单和工厂／生产线，并相应地对产品进行预测试。产品的合格测试应基于标准，并针对产品／组件。

根据项目的规模，可以进行广泛的工厂检查以及符合性测试，以确保到达现场的组成元件是使用正确的物料清单制造的，并且制造过程已达到规定的质量要求。

更多详细信息在第7.5节中列出的每个关键组件的具体要求。

7.3. 供货审查

当在特定期限内大量采购时，重要的是通过检查材料供应商和实际生产力来评估供应商能力是否满足。

7.3.1. 产前审查

在生产之前，建议评估工厂是否准备好在约定的交货时间内以适当的质量水平准供应订购的产品。

重点应放在：
•商定组成元件的可用性（物料清单）
•生产和检测设备的维护和校准状况
•沟通项目的具体质量要求和相关文件的可用性
•生产经理请求特定质量要求的资格

7.3.2. 产中检查

在光伏项目的组成元件（如组件）开始生产后进行生产期间检查。

检查应重点关注以下问题：
•在商定的生产线上进行生产验证：
•根据商定的物料清单使用材料
•制造过程中的质量监测
•通过在线测试进行验证（抽查基础）
•在抽查基础上对性能测定测试进行验证。
•验证是否符合合同约定的规范

应事先商定抽样计划和所需的验证测试、检查的验收标准。任何生产检查过程都是成本和彻底性之间的折衷。理想情况下，应密切监控制造商以确保没有明显未观察到的材料偏离约定特征被忽视。

7.4. 交付

7.4.1. 产后监测

合同约定的后期生产监测（发货前、收货后、施工期间）是评估质量一致性以及合同履行程度的重要工具。在项目的这个早期阶段，合理的统计取样有助于避免长期的失败。

例如，如果组成元件已经安装并显示出早期故障，处理投诉的成本以及必要时的后续更换成本就会更高。全面的测试会给项目增加大量的成本，因此应该采用国际标准化组织2859这样的标准。测试中要考虑的情况应在合同中与组件供应商商定。

批次一致性水平也应在合同中与组件供应商达成一致，因为这可能会影响财务风险评估，从而影响资金的总体成本。

通常测试将在生产线上进行，但应通过样品第三方测试进行见证和验证（参见7.4.3装运前测试，工厂验收测试）。

通常使用AQL主要1.5和次要2.5的一般检查级别I（视觉和电气性能）和特殊检查级别2（绝缘和尺寸检查）来定义样本量。

7.4.2. 出货前检查

装运前检查是以样品为基准进行的，如果成品符合商定要求，则用于放行成品装运。检查包括：
•视觉检查
•电力验证
•电绝缘
•标签验证
•装运包装和上网电价补贴验证

7.4.3. 出货前测试、工厂验收试验

从准备装运的包裹中随机抽取样品进行关键测试，以确定其是否符合商定的评级以及快速的质量监测测试。就通过／失败标准和明确的拒收标准达成一致非常重要。

测试／检查可以在工厂现场（工厂验收测试，FAT）或仓库进行，具体取决于测试设备的接入和可用性。

FAT应包括以下方面：

•生产线／生产现场的质量标准评估
•验证生产线的质量系统，考虑程序、所有员工和流程的合规性、可追溯性以及问题缓解
•产品的机械规格
•产品的电气规格
•文档，包括手册、SLD和保证
•服务和支持质量
•数据管理和显示

7.4.4. 出货后检查

进行装运后检查，以检查收到的货物是否持有所有必要的文件和进口文件／证书（如合格证书）。此外，装运后的检查应记录所有的运输损坏，以便根据此类损坏提出索赔。同样，关于验收标准的事先协议非常重要。

7.5. 各关键组件具体要求

一般来说，明确关键组成元件的可靠要求是最关键的任务项目之一。当谈到光伏项目的长期技术和财务成功时，这个话题的重要性不容小觑。详细介绍超出了本文档的范围，因此，以下子章节仅提供概述。

最大的挑战之一来自建设阶段的时间压力以及项目执行过程中可能出现的制造或交付问题。另外一个挑战与质量审查有关，因为市场上提供的各种测试检查服务在可靠性、准确性、有效性和可行性等方面相当广泛。

表现不佳的光伏资产背后没有主要原因。系统故障最常发生，但个别组成元件也可能有缺陷。

对于工程总承包服务提供商来说，确保他们使用的所有组成元件的质量和可靠性绝对是至关重要的。

7.5.1. 组件

组件是最终系统的引擎，在项目资本支出中占很大比例，因此需要实施人工纠正性维护措施。在规划阶段，应验证在给定的工作环境中组件至少在理论上能够以预期寿命和假定的耐用性运行。

如果组件类型通过 IEC 61215／IEC 61730 类型／安全认证测试，我们通常会错误地假设这种情况会发生。这些标准是减少阵列领域问题中最成功的贡献之一，但这些只是设计鉴定标准。

它们仅限于评估已知的失效机制并假设气候温和。遗漏的故障模式示例包括背板问题或PID以及光和高温诱导退化的相关问题。主要影响是减少了运营头几年的早期故障。它不提供任何关于组件的耐用性信息，也不验证实际安装的产品质量，只验证产品系列对预期用途的一般适用性。

理想情况下，应该验证组件是否能够在测试所代表的条件下运行，或者如果现场条件超出测试标准的范围，则应考虑到质量风险的增加。

组件可能在测试规范之外运行的示例或许是在干旱气候区建立集成安装或系统，因为这样的系统可能运行温度比他们测试的温度要高得多。

IEC TS63126认证的光伏组件、组成元件和材料在高温下运行为高温下测试组件和组成元件提供了指导。由于某些标准还允许根据制造商的定义改变试验条件，因此建议在证书旁边审查试验方案。

将光伏组件的测试要求纳入采购条件，可以针对性能不佳提出索赔并识别设计缺陷。来自不同生产地点或批次供应的一个系统的光伏组件可能需要单独评估。

三组质量试验的描述：
1. 性能特征化测试
2. 资格测试
3. 组件可靠性测试

压力测试、加速老化测试

性能特征化测试主要针对光伏组件的电气性能和电池互连电路的状况（电池破裂或中断）。关于电力保证，可以根据国际标准化组织2859-1从随机样本中推断出整个交付的性能。由于预算和时间通常很关键，因此主要应用基于每个生产批次的组件总数的一般检查级别。

作为替代方案，如果测量的不确定性足够低，并且服务供应商有适当的质量系统，那么较小的样品量（例如，每批50个）和制造商的闪存清单相结合，就可以进行强有力的产品验证。裂纹检测宜综合采用电力测量和电致发光成像法。

低辐照度下的表现为计算能量产量所必需，但样品量可能很小（例如，S1）。在没有第三方验证的PAN文件的情况下，建议将PAN文件基于独立测量，因为仅基于数据表信息的模拟可能会导致能量产量模拟的高度产生不确定性。

产品鉴定测试通常是破坏性或长期测试，样本量保持较小。对代表组件类型的材料组合（物料清单）的组件进行测试非常重要。

测试应检查正常的制造过程、生产控制，并有助于确定一般工艺。IEC 61215-2 中定义了一些合适的鉴定试验，该标准也是光伏组件型式认证和设计鉴定的基础。

根据 ISO 2859-1，抽样方法通常为特殊检验等级S1至S3，并考虑所有材料清单和可能代表的不同生产线。诱导降解试验（如光离子化检测和光和高温诱导退化）是筛选试验，如果未提供足够的抗降解证据，则建议进行。这里，每个物料清单的采样率可以减少到两个组件，以最大限度地降低测试成本。

产品可靠性测试应评估长期行为，重点关注组件表演和电气安全。

IEC TS 63209光伏组件——扩展——压力测试——第一部分：组件中描述了用于研究组件抗环境条件的几个测试序列，例如高紫外线水平、强烈的温度变化、高温与高相对湿度以及来自风力和雪负载的机械应力。

根据应用程序和项目区域的不同，压力水平可能会有所不同。建议样本量是每次测试和物料清单两个模块。近年来，特别是聚合物材料的降解引起了主要的可靠性关注。

该技术规范于2021年发布，在其序列三中将湿热测试、紫外线测试和热应力测试相结合，旨在对长期背板故障进行筛选。

示例：

对具有400个Wp组件和两个不同的BOM的50MW光伏电站进行抽样。
组件总数：12.5万

性能特性测试：
•GI级有200个样本组件。

鉴定测试：
•S1级的样本量为8个组件。每2个BOM中各有1/2个组件，62500个组件的S1级采样率相同。因此，每个BOM将有8个组件。
•S 3级将导致32个组件的样本量；考虑到1/2的组件是2个BOM中的每一个，62500个组件的采样率S3达到相同的采样率。因此，每个BOM表将选择32个组件。

诱导退化和可靠性测试：
•每个测试每个BOM里2个组件，这表示每个选定的测试序列要选择4个组件。

通常在装运前在靠近生产的检测中心组织检测。取样应始终是随机的或由独立的第三方组织。如果无法进行装运前测试、时间表不允许或需要评估运输损坏，则装运后测试是可行的。

7.5.2 逆变器

逆变器是光伏发电站中最复杂的组成元件之一，包括用于优化电力输出的多功能电力电子设备。该元素是与电网的接口，读取操作数据并将其传送到监测系统。逆变器的故障会导致电力输出量骤减，其减少量的增长与逆变器的大小成正比。

业主不应仅仅依赖数据表，而应投资于由经验丰富的技术顾问指导的质量审查服务。在质量保证过程中，对设计、制造、安装和调试的关键步骤进行独立评估，以防止可能降低逆变器整个生命周期性能的潜在问题。

减少风险的关键步骤是工厂审核、制造商出厂检查的审查和调试，详见7.3.节。供应商审查和7.4.交付。

除了上述的一般评论，逆变器潜在问题的关键领域包括：
•适应电压和电力设计
•隔离问题
•通风口、过滤器等堵塞。
•逆变器降额特性，高温关断
•评级或间距不合适的位置（例如高海拔）
电网代码合规性
•无法获得所需的国家认证 •逆变器计量
•对无线电信号等的干扰（电磁兼容性和适应性）
•优化师
•当地运输，包括卸货机会
•本地服务

需要根据系统拓扑来选择逆变器。目前没有可行的正式评估，但在选择系统拓扑时考虑到性能、可维护性、故障影响、故障可能性和可修复性进行风险评估。

例如，中央逆变器可能具有更高的效率，安装成本更低，但如果发生故障，系统会停机并需要数周时间才能修复，而备用串式逆变器可以储存，任何故障都可以在短时间内得到修复。风险评估取决于设计目标，但应记录在案方便以后验证和将来流程改进。

在系统规划时，将逆变器的运行特性（效率、负载相关降额、电压窗口）与实际运行条件相匹配是至关重要的。

需要足够勤勉去应对以下事项：
•逆变器的特定要求，例如，符合欧洲的（欧盟）2016/631的要求
•性能表征测试（用于能量产量模拟的INV文件生成）
•产品鉴定测试
•根据适当标准进行的产品可靠性测试

7.5.3. 安装结构（固定倾斜）

支架系统将有价值的组件固定在适当的位置，并确保光伏系统安装的稳定性。安装组成元件由具有不同涂层或材质的各种金属部件组成，如铝、合金、不锈钢或镀锌钢。

这些材料相互之间由于土壤条件和环境压力（例如雨水和湿气以及海洋环境中的氯化物或工业场所中的二氧化硫和一氧化二氮等其他大气污染物）的持续、长期暴露，可能会发生腐蚀。

随着时间的推移，腐蚀加剧，支架和安装组成元件中的结构严重损坏可导致光伏系统不稳定并导致故障。安装系统的质量在从制造到安装、维护和回收的每个步骤中都发挥着巨大的作用。

由于光伏系统的使用寿命可达30年，因此支架制造商必须将支架材料的使用寿命设定为类似的目标。以下规范和准则具有重要意义，在项目开发和建设阶段应遵守：

•安装系统的制造过程应符合欧洲规范1991 1-1 – 1-6结构规范。本规范包括对设计用于建筑物和其他土木工程工作中的结构应采取的行动指南。

•此外，为防止安装结构腐蚀，制造商应遵守标准“钢铁制品热浸镀锌涂层的规范和测试方法”（EN国际标准化组织1461）和“连续热浸镀锌钢板产品冷成型-技术交货条件”（EN 10346）。这两个质量标准强调了无腐蚀檩条、铝制安装支架和螺栓的重要性，并重点关注一般支架系统组成元件的化学成分和机械特性。涂层厚度信息（例如镀锌钢、阳极氧化铝等）可以通过在测试实验室或现场测量来确定

•第三个标准，“钢结构和铝结构的执行——第一部分：结构组成元件合格评定要求”（DIN EN 1090-1），保证了制造过程中钢组成元件、铝组成元件和成套设备的质量。

•材料质量（合金等）应基于文件验证。防腐蚀涂层厚度的抽检可在工厂或现场进行。此外，交付零件的尺寸和公差应根据可用文件进行验证 7.5.4. 安装结构（追踪器）

追踪器系统为光伏发电站系统提供了明显的额外复杂性，因为它需要将移动部件添加到原本静态的系统。在考虑跟踪时，无论是单轴跟踪还是双轴跟踪，除上一节外，还应考虑以下几点：

7.5.4追踪器系统选择：

• 根据项目所在国的适用标准和ASCE 或欧洲规范等国际规范进行结构计算。该计算应考虑土壤条件的已知或预见的特定条件。强烈建议检查追踪器系统是否经过风洞测试，此外还要进行 CFD（计算机流体动力学）建模以模拟风情况。这对于在风洞中几乎无法模拟的风攻角下可能出现的共振频率条件尤为重要。注意共振频率下的灾难性故障不一定需要高风速
• IEC 62817、UL 3703或 UL 2703等相关标准对光伏追踪器进行认证。在这些证书中列出具体确认要供应的追踪器中使用的组成元件
•超出与上述认证相关的加速寿命测试
•以研究、风洞测量或追踪器测量的形式证明所有气动弹性稳定性已适当地添加到上述结构计算中。特别是，至少应考虑以下不稳定因素：颤振／驰振、扭转发散、抖振、涡激振动和气动弹性偏转。应提供用于阻尼比和固有频率值的理由。

追踪器系统接收和安装

到达现场后，应通过收集结构的每个元素的样本来验证交付的设备，然后根据规范对其进行测量和验证。钢材和镀锌证书由制造商的次级供应商直接提供，并提供尺寸和厚度的现场测量。

建议安装过程应该由制造商的代表监督，以下建议应作为本阶段的一般检查表，是项目调试阶段的一部分。

1. 根据制造商规范进行扭矩验证。
2. 安装中的公差在制造商接受的水平之内。
3. 打桩测试（拔桩）显示制造商的最低建议
4. 追踪器控制单元 (TCU) 和网络控制单元 (NCU) 已按照制造商和业主工程师批准的配置进行安装和连接。
5. 根据制造商的建议和测试对气象站进行调试，以查看装载策略是否有效。

如果材料是镀锌的，则应特别注意。为保持防腐蚀保护，镀锌层不得因刮擦或任何机械加工而受损。

7.5.5. 布线（包括连接器）

必须确保正确的布线和连接。部分严重问题几乎是无穷无尽的，但这里有几个例子：

• 布线规格
• 电缆横截面尺寸过小
• 保险丝的横截面尺寸过小
• 线缆护套由没有耐候性的劣质材料制成（例如，抗紫外线性差、低渗透性）
• 电缆线材质劣质（例如，不符合 IEC 62930:2017规定的5级或6级绞线结构，或不符合保险商实验室：ZKLA或PV-wire要求规定的B级或更高等级绞线）。
• 字符串／汇流箱
• 不匹配或“适用”或“兼容”连接器
• 连接的接触面太小或不适合特定的电流（和电压）应用
• 不同制造商之间使用的材料可能略有不同，从而导致接触腐蚀
• 金属触点尺寸与电缆导体横截面不匹配
• 密封垫圈与光伏电缆外径不匹配
• 保险丝（如额定功率／线径、外壳、温度解除）
• 接地、电位连接

各种标准均涉及适当的布线和连接实践，例如 IEC 62930:2017。EN 50618（光伏系统线缆）、IEC 62790（光伏组件接线盒）、IEC 62852直流连接器和 IEC 62738（设计指南）。

还有其他与布线和连接器相关的国际和国家标准和规范。除相关标准外，IECRE还提供符合大多数相关标准的合格评定系统，如IECRE OD——401和OD——403。

资格要求可能取决于应用程序。例如，当计划将线缆铺设在地下时，必须对其进行鉴定和测试，以用于此用途。将系统安装在靠近海岸的浮动系统上，将带来额外的要求，比如耐盐性。

在定义系统组成元件时，检查组成元件及其接口的兼容性也很重要。例如，组件上的连接器可能与串电缆上的连接器匹配，但它与其他品牌的“匹配”连接器的连接可能不被批准。保证条款可能排除这种交叉连接，因此应谨慎。

7.5.6. 变压器

在制造工厂完成组装后，应进行电力变压器测试（工厂验收测试）。电力变压器采购过程应包括对制造过程的设计审查和质量控制。考虑到 IEC 60076-1、2、3、10、18条规定，工厂验收测试在工厂进行，以确保符合适用的标准，保证高质量的产品。

下表总结了要提供的变压器所要进行的测试。