光伏(PV)技術(shù)多年來一直在大量研究和開發(fā)。業(yè)內(nèi)大多數(shù)光伏組件的標(biāo)準(zhǔn)壽命為25年,但太陽能行業(yè)的一些領(lǐng)先公司(如Maxeon Solar)已經(jīng)開發(fā)了這項技術(shù),以制造持續(xù)40年或更長時間的太陽能電池板,保修期為40年。
什么是太陽能電池板退化
太陽能電池板退化包括一系列影響,通過這些影響,光伏組件年復(fù)一年地降低其效率。老化是影響太陽能電池板退化的主要因素,這會引起腐蝕和分層,也會影響光伏材料的性能。
影響光伏組件的其他降解因素包括光誘導(dǎo)退化(LID)、電位誘導(dǎo)退化(PID)、室外暴露和環(huán)境因素。有幾種工具和技術(shù)用于確定太陽能電池板退化,包括目視檢查,紅外熱成像,電致發(fā)光(EL)和性能校準(zhǔn)。
雖然光伏技術(shù)自1970年代以來就已經(jīng)存在,但太陽能電池板退化主要在過去25年中得到研究。像NREL這樣的研究機構(gòu)估計,使用目前的技術(shù),太陽能電池板的適當(dāng)降解率可以設(shè)定為每年0.5%。
美能動態(tài)機械載荷試驗機
太陽能組件在戶外應(yīng)用過程中受到風(fēng)、雪、冰、人等重物的壓力,如果太陽能組件的強度達不到要求,在受到重物壓力情況下,組件形變過大,會導(dǎo)致電池片裂片、互連條、電連接和邊緣密封等不良后果而導(dǎo)致太陽能組件發(fā)電量降低。美能動態(tài)機械載荷試驗機ME-PV-DML-20,是為了驗證生產(chǎn)的太陽能組件的可靠性,并確保其能夠承受不同的力和天氣條件。
太陽能電池板退化的影響
太陽能電池板退化是由老化引起的,不僅影響大型光伏裝置,而且存在于全球每個屋頂光伏裝置中。這就是為什么擁有屋頂光伏系統(tǒng)的房主和從電網(wǎng)消耗太陽能的家庭關(guān)注它的原因。
考慮到具有理想條件的維護良好的光伏系統(tǒng),太陽能電池板的適當(dāng)降解率估計為每年0.5%。然而,在某些極端情況下,太陽能電池板退化率可能會達到每年1.4%或1.54%。
這些信息強調(diào)了安裝由可靠公司制造的高質(zhì)量光伏組件并對太陽能電池陣列進行維護的重要性。采取一切預(yù)防措施將確保太陽能電池板退化率最小,光伏系統(tǒng)使用壽命更長。
退化速率越高,光伏系統(tǒng)在其整個生命周期中經(jīng)歷的能量損失就越高。太陽能電池板制造商通常建立退化率的參考,每種組件類型通常都有一個性能保證圖,表明預(yù)期產(chǎn)量相對于年數(shù)的百分比。
每年退化率為0.5%的太陽能電池板在其使用壽命結(jié)束時可能接近其第一年輸出的87%。同時,在惡劣環(huán)境條件下安裝的低質(zhì)量太陽能電池板每年的退化率可能達到1%,將其產(chǎn)量降低到第一年產(chǎn)量的75%左右。像SunPower這樣的頂級制造商已經(jīng)能夠?qū)⒔到饴式档偷?.25%,隨著時間的推移提供業(yè)內(nèi)最大的性能。
考慮到太陽能電池板的使用壽命有限,重要的是要注意它們可以回收并重新用于電網(wǎng)運營、電動汽車充電站和其他應(yīng)用。更好的消息是,研究人員目前正在努力延長光伏組件的使用壽命,并開發(fā)減少太陽能電池板進一步退化的技術(shù)。
原標(biāo)題:太陽能電池板退化正解