Carlos Jofré

概念

太阳能组件衰减

衰减是指太阳能组件的功率随年限逐渐且永久地下降。被引用最多的综述来自 NREL,汇集了四十年间约 2,000 项现场测量数据,得出的中位数为每年 0.5%。它不同于积灰(清洗即可恢复),也不同于故障(只影响个别组件)。

作者: · 更新于 · 阅读时间 3 分钟

要点

  • 文献中位数:每年 0.5%;平均值为 0.8%。
  • 在 Santiago,一项为期两年的研究测得,不同技术的衰减为每年 1.3% 至 2.8%。
  • 积灰不是衰减:清洗一次即可恢复。
  • 质保索赔必须实测功率,而不是估算。

多少算正常

NREL 的 Dirk Jordan 和 Sarah Kurtz 梳理了 40 年现场试验中已发表的衰减率。他们从约 2,000 项测量数据中得出每年 0.5% 的中位数和 0.8% 的平均值。两个数字之间的差距说明了一点:大多数组件老化得慢,少数组件老化得很快。

现有的智利数据更高。Fraunhofer Chile 与 Universidad Católica 于 2014 年和 2015 年在 Santiago 开展的研究,在其阵列上测得:

技术实测年衰减
多晶硅1,29 %
单晶硅1,74 %
薄膜2,77 %

两年对于测量衰减来说时间偏短,而且组件最初几年的损失通常最大。即便如此,这些是在智利实测的数字,在审阅 25 年发电量预测时值得放在眼前。

为什么会衰减

机制含义
光致衰减(LID)暴露于光照最初数小时或数周内的初始损失
电势诱导衰减(PID)高电压组串中电池片与边框之间的漏电流
隐裂电池片上的裂纹,随时间推移使碎片被隔离
封装材料变色保护电池片的材料在紫外辐射下变暗
脱层与受潮层间分离,使水汽进入并腐蚀电极触点
背板失效开裂使带电部件外露

高温、紫外辐射和温度骤变会加速几乎所有这些机制。因此智利北部是一个严苛的环境,这也是 AtaMoS-TeC 这类联盟存在的原因。

哪些不是衰减

  • 积灰。清洗一次即可恢复。在 Santiago,它每天可使发电性能下降 0.13% 至 0.56%。
  • 新出现的遮挡。长高的树木或邻近新建的建筑。
  • 个别故障。一只二极管、一个连接器或一路断开的组串。

把它们混为一谈会导致代价高昂的决定:更换其实只是脏了的组件,或者把一个本在质保期内的故障当作“正常衰减”接受下来。

如何测量

  1. 性能比的变化趋势。有了多年数据和可靠的辐照传感器,PR 的斜率即可反映整体的衰减。
  2. I-V 曲线。测量一路组串或一块组件的实际功率,并在按辐照度和温度修正后与铭牌功率比较。
  3. 实验室。太阳模拟器在标准条件下测量组件。这是制造商认可的测试。

质保

组件有两种不同的质保。产品质保涵盖制造缺陷。性能质保保证功率在较长期限内不低于某一百分比,通常规定第一年的最大损失和此后固定的下降斜率。确切数值写在各制造商的质保证书中,应当在购买前阅读,而不是等到索赔时。

常见问题

人们常问的问题

太阳能组件每年衰减多少?

根据 Jordan 和 Kurtz(NREL)的综述,已发表的现场测量数据的中位数为每年 0.5%。Santiago 一项为期两年的研究得出的数值更高,因技术而异,为每年 1.29% 至 2.77%。

太阳能组件能用多久?

它没有终止日期:只要不出故障就会继续发电,只是每年少一点。制造商的性能质保通常涵盖 25 年或更长。

怎样知道我的组件衰减是否超出正常水平?

靠测量。审计会将实际发电量与预期发电量比较,排除积灰和故障,并用 I-V 曲线测量抽样组串的功率。

来源

数据来源

继续阅读

相关页面

概念

Performance Ratio(PR)

Performance Ratio 衡量的是太阳能电站本可发出的电量中有多少转化成了电力。IEC 61724-1 公式和智利实例。

概念

太阳能组件的电致发光

电致发光使太阳能组件在红外波段发光,从而拍摄到肉眼看不见的隐裂和失效电池片。

指南

太阳能组件如何质保索赔

太阳能组件质保索赔需要确定适用哪一种质保,排除脏污和遮挡,测量故障并以书面形式提出。

光伏电站性能审计

CLP 490,000 起。首次 15 分钟通话免费。