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缺它不行!光伏扶贫电站不能折寿!

光伏扶贫电站,需要长生命周期运营,无论选择组件还是逆变器,或者是其他材料,都需要锁定业内顶尖产品,哪怕是一个看似不起眼的配件,如果选择不当,也将让整个电站大幅折寿。

  杜邦光伏解决方案,不做光伏组件也不做逆变器、支架,但是很多光伏材料却离不开它。看似普通如塑料一样的薄膜,实际就是光伏电站能保持长生命周期运营的关键材料,在经过认真调研分析后他们可以为光伏扶贫电站提供可靠的保护,助力扶贫效果长达二十五年甚至是三十年。

  2018年11月15日,2018中国光伏产业发展与创新应用论坛暨2018第三届“中国好光伏”品牌年度盛典在北京举行,会议同期举办了“中国光伏扶贫新时代座谈会”。座谈会上,杜邦光伏解决方案夏季博士介绍说:“杜邦是致力于全球、全人类可持续发展的科学性公司,我们主要专注于材料科学,包括能源防护。光伏扶贫电站,我们同样要以领跑者为目标看齐,这就需要确保光伏电站能够运行25年甚至是30年。但是很多村民对光伏电站的理解程度不像专家那样深,电池板上晒辣椒,晾茄子干,不经意间已经给光伏板造成了损伤,因此,需要人们在运维过程中尤其注意这些问题。”

  深入一线调研提供可靠性综合方案


  杜邦是致力于全球、全人类可持续发展的科学性公司,在为光伏电站提供可靠性研究的综合方案之前,杜邦会进行深入调研。

  杜邦光伏解决方案夏季博士


  夏季说:“在研发产品前,我们会进行一个电站的现场检测,然后做很多实验室的分析,最后将这些分析结果进行一个总结,提出改进方案,再对之后材料的发展提供一个解决方案。”

  夏季强调:“大家曾经关注的都是电池的效率,其实光伏组件是需要有很多的辅材去保护电池长期、高效的发电。我们通过从2011年开始,对于全球范围内不同的电站进行组件端的检测和调研,检测组件数量超过1GW,组件总失效率为22.3%,背板失效率为9.5%,背板失效率增加了27%。 究其原因,干热气候是导致失效率提高的元凶。”

  安装方式影响发电效率

  针对光伏组件安装情况的不同,其发电效果也深受影响。夏季解释说:“通过对69个屋顶光伏电站、206个地面光伏电站的调研分析发现,屋顶电站光伏组件的失效率显著高于地面电站,屋顶电站光伏组件的背板失效率约为地面电站的2.5倍,而不同安装方式的电池失效率相当。背板失效率的差异可能是由于屋顶电站的温度较高导致的。因为屋顶光伏电站的组件温度一般比同样条件下地面电站高15摄氏度。这种温度差异导致的背板失效率差异与气候类型的影响是一致的。”

  不同材料背板减薄差异大

  光伏发电效率下降与背板材料相关,背板在实际运用过程中会出现减薄、老化的过程。普通PA材料的背板,年均减薄速度为3.77?m,平均使用年限只有3年;所搜集到的PVDF的背板户外案例,年均减薄速度为1.85?m而杜邦的Tedlar? PVF材料年均老化速度只有0.34?m,在户外实绩使用寿命已有超过35年历史。

  夏季进一步分析说:“在光伏比较恶劣的环境,长期的保护过程中,选择经过户外超过30年实绩验证的Tedlar?PVF薄膜材料才是比较好的解决方案。1998年在西藏建成的班戈地面光伏电站,服役至今已有17年,17年总功率衰减13.3%,背板由于使用的是杜邦双面PVF覆膜的TPT背板,背板外观完好,没有明显样貌改变。同样在深圳园博园的地面光伏电站,服役有11年时间,尽管深圳气候炎热潮湿,经过11年的时间,电站金属边框腐蚀了,面板银线氧化变色了,但是背板却完好如初,这个电站使用的也是杜邦的PVF覆膜背板。”

  选错背板覆膜材料后果严重

  有很多人存在误区,一味追求组件高效性,但是如果背板覆膜材料出问题,导致背板开裂对于任何高效组件来说,想提高发电效率都会前功尽弃,更为关键的是这会带来一系列安全问题,甚至影响到运维人员的生命安全。夏季博士引用一组案例说明了具体的情况。PA背板在中国西部地区四年,就发生严重开裂;PVDF背板北美运行4年后,发生了严重的脱层与开裂;在某个中国西部运行6年的电站,其使用的PVDF背板开裂率高达80%,开裂还在继续发展。第三方检测机构DNV-GL,在进行组件序列老化测试后,也发现了PVDF背板开裂的情况,其开裂沿着焊带方向发展,几乎贯穿整个组件。背板开裂使背板的绝缘性能大幅下降,甚至完全丧失,这会极大的提高组件运行和运维时的安全风险。

  不合格的背板覆膜因老化和环境应力可能导致开裂和脱层,使其失去应有的绝缘保护,同时也会使电池片直接暴露在复杂的自然环境中,易造成腐蚀、隐裂、变色等缺陷,从而显著降低光伏电站的发电能力。

  双玻组件亦有问题

  夏季说:“在儋州电站,组件运行15年,即使是双玻组件也存在严重脱层和焊带腐蚀,并伴有EVA黄变和严重功率衰减。某光伏电站双玻组件因为没有边框,导致组件严重变形。上海某光伏电站运行仅仅五年,因玻璃爆裂导致组件变形,电池片上的剥离全部碎裂。某北方电站运行仅半年,脱层严重,容易造成安全隐患。类似案例不胜枚举。”

  杜邦在光伏领域有超过40年的经验,不仅仅是背板覆膜,还有导电浆料和光伏硅胶等产品都是为光伏扶贫电站长生命周期提供保障的关键产品。

  夏季最后表示:做好光伏扶贫工作,首先要选择出色性能的产品和持续可靠的质量的企业,他们需要有被广泛认可的口碑,唯有坚持“领跑”+“长跑”才是光伏扶贫工作的解决之道。”

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