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【中玻網(wǎng)】“光伏系統(tǒng)涉及質(zhì)量問題的方面比較廣泛,光伏組件的輔材出了問題,對(duì)整個(gè)組件的質(zhì)量會(huì)有致命影響,也會(huì)對(duì)整個(gè)電站的壽命產(chǎn)生影響!眹(guó)家發(fā)改委全部合作中心全部能源研究所所長(zhǎng)王進(jìn)近日在全部能源網(wǎng)主辦、富士集團(tuán)協(xié)辦的2017年“光伏輔材質(zhì)量、風(fēng)險(xiǎn)與創(chuàng)新”背板專題圓桌會(huì)上說。
國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示,截至2016年年底,我國(guó)光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量3454萬千瓦,累計(jì)裝機(jī)容量7742萬千瓦,新增和累計(jì)裝機(jī)容量均為大部分國(guó)家靠前。
一般而言,光伏組件使用壽命可達(dá)25年。這期間,輔材較薄弱的環(huán)節(jié)是什么?鑒衡認(rèn)證中心副主任紀(jì)振雙比較擔(dān)心的輔材依次是接線盒、背板、光伏EVA膠膜。“它們既影響發(fā)電能力,又影響安全性。這是光伏電站投入資金企業(yè)和光伏組件生產(chǎn)企業(yè)非常關(guān)注的地方!
在柯達(dá)膠卷倒下的今天,曾經(jīng)的追隨者富士膠片由于新興業(yè)務(wù)板塊而存活下來。光伏背板業(yè)務(wù)正是其中之一。這種轉(zhuǎn)型是如何實(shí)現(xiàn)的呢?富士集團(tuán)研發(fā)部所長(zhǎng)伊藤忠說,主要是把制造膠卷時(shí)的核心技術(shù)進(jìn)行組合,融入到光伏新產(chǎn)品的開發(fā)中,把自身傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)與市場(chǎng)需求相結(jié)合。
富士集團(tuán)的例子對(duì)光伏企業(yè)的創(chuàng)新具有一定的啟示。富士集團(tuán)研發(fā)部主任施澤民認(rèn)為,實(shí)際組件在高溫高濕環(huán)境下長(zhǎng)期使用后的背板開裂問題和膠粘劑脫層問題,是傳統(tǒng)背板在長(zhǎng)期使用中存在兩大潛在致命隱患。在風(fēng)雨、紫外線等惡劣的外部環(huán)境中長(zhǎng)期使用中,太陽(yáng)能組件背板材料需要高耐久性和可靠性。
國(guó)家發(fā)改委能源研究所研究員王斯成認(rèn)為,壽命期的可靠性和壽命期的效率高率是光伏電站質(zhì)量的兩個(gè)重要內(nèi)涵。由于不受光照資源等因素的影響,能效比指標(biāo)可以相對(duì)客觀地評(píng)價(jià)光伏電站的質(zhì)量。一旦這個(gè)指標(biāo)數(shù)值出現(xiàn)問題,一定是光伏電站的某些方面出現(xiàn)了問題。
在過去十年間,光伏發(fā)電成本已經(jīng)從3元/度下降到0.7元/度,降幅超76%。中國(guó)電器科學(xué)研究院馮皓博士說,光伏系統(tǒng)運(yùn)行越久,電力成本就越低,所以也就可以獲得更高的投入資金回報(bào)。運(yùn)行超過10年的電站,服役時(shí)間延長(zhǎng)一年,每度電的成本降低3%到4%。平穩(wěn)運(yùn)行25年的電站的每度電成本是運(yùn)行10年的一半。
“它意味著在合理成本下的長(zhǎng)期穩(wěn)定安全運(yùn)行才是關(guān)鍵。”馮皓說。不過,由于光伏組件的耐久性試驗(yàn)方法尚未達(dá)成統(tǒng)一,實(shí)驗(yàn)室加速試驗(yàn)相關(guān)性有待驗(yàn)證,現(xiàn)有的試驗(yàn)計(jì)劃費(fèi)用昂貴等原因,目前尚不能對(duì)組件的耐久性進(jìn)行很好的評(píng)定。
那么,在降低成本的同時(shí),如何保證組件25年壽命?馮皓建議,從光伏組件質(zhì)量的源頭——關(guān)鍵材料抓起,以材料的環(huán)境耐久性為考核對(duì)象,關(guān)注光伏組件整個(gè)生命周期的性能狀況。以盡可能低的試驗(yàn)成本解決組件的壽命預(yù)測(cè)問題。同時(shí),選擇更容易實(shí)現(xiàn)高加速方法。馮皓同時(shí)提醒,背板直接與環(huán)境接觸,受氣候環(huán)境影響較為顯著,而光伏電池封裝膠膜的老化則與背板密切相關(guān)。
針對(duì)背板材料的戶外耐久性考核,相關(guān)人士們?cè)?jīng)在海南、廣州等典型濕熱(亞濕熱)環(huán)境試驗(yàn)場(chǎng)開展了近5年的戶外試驗(yàn)。馮皓認(rèn)為,氙燈老化是公認(rèn)的對(duì)材料自然老化模擬較好的人工加速試驗(yàn)方法。目前全部標(biāo)準(zhǔn)中通行的加速試法對(duì)濕熱地區(qū)的濕度(凝露)考慮不足,與實(shí)際環(huán)境差別非常大。
在馮皓看來,我國(guó)輻照資源分布并不均衡,對(duì)材料老化的影響也不同。太陽(yáng)光譜監(jiān)測(cè)的結(jié)果顯示,拉薩地區(qū)紫外線的較強(qiáng)輻照對(duì)封裝膠膜和背板的老化有促進(jìn)作用。但在近紅外線的表現(xiàn)可能會(huì)影響材料的長(zhǎng)期老化和組件的發(fā)電量。
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