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细节的把控
EVA胶膜的质量差异表现在透光率和耐候性上。如果EVA质量出现问题将直接影响组件输出功率和寿命。西北勘测设计院光电分院副院长肖斌在积累了中电投等大量项目的经验后认为,对于西部高海拔、紫外线强的区域,要特别重视EVA的质量,在长时间紫外线照射下,会造成角膜老化、降解,并使胶膜变黄,进一步影响透光率,影响组件效率和功率。
组件的四周被三种材料包围,玻璃、铝边框和背板。玻璃、铝边框对环境侵蚀的抵抗性能较好,这里最容易受到影响的是背板。由多层高分子薄膜材料黏合起来的背板关系到组件长时间的可靠性。在组件所出现的诸多问题中,背板失效是较为常见的一种。背板失效的因素有多种,如绝缘失效、开裂撕裂、层间脱层、与EVA或接线盒脱层等。
对于背板来说,材料的选择至关重要。背板的膜材料有多种选择,TPT(含氟层+PET+含氟层)、TPE(含氟层+PET+EVA)、PET(PET-PET-PE层)、APA(聚酰亚胺+PET+聚酰亚胺)、AAA(三层聚酰亚胺复合)等是最常见的几种。此外,比亚迪的铝背板以及天合光能近期推出的用玻璃代替复合材料背板的双玻组件都是新的尝试。这几种常见的复合膜材料的评价指标是耐候性、绝缘性能、粘连度以及寿命。在恶劣环境下,PET的表现最不好,稳定发挥的时间寿命无法满足组件的25年使用要求,其余四种中表现最好的是TPT、APA和AAA的粘连度最然表现更好,但抗紫外线能力要差一些,后者在西部地区的性能需求更重要。杜邦对分别TPT和PET背板并在户外运行超过10年的组件进行对比评测。杜邦发现采用TPT背板的组件年平均功率损失为0.8%,而采用PET背板的组件年平均功率损失超过1.3%,甚至有组件年功率衰减达到4.6%。
氟是对抗紫外线的重要因素,作为氟化物研究的全球领先者,杜邦的Tedlar材料在全球背板份额中超过50%。杜邦Tedlar产品经理付波认为TPT和TPE可以根据环境不同进行选择,“对于苛刻环境下,TPT背板要表现更稳定,TPE背板在一般环境下也能承受20年以上的稳定应用。”Tedlar材料在多项测试中保持了稳定的性能,即使背板在接线盒面的那层出现紫外老化后,内层依然会保持稳定。如果内层一旦开裂,将出现脱层、撕裂等现象。杜邦将TedlarTPT背板的内层软化极限温度提升到250℃,这样一来,背板在户外高温下的稳定性能获得更好的提升。
在付波看来,PET的使用有很大风险,“从在日本测试的采用PET背板的组件来看,随着时间延长,年衰减功率是不断提升的,可能前几年还是正常的。如果在中国西部使用,PET背板在五年内保持正常功能没有问题,但更长时间后它的绝缘、阻隔性能都会暴露很多问题,进一步产生老化、漏电、绝缘等现象。”从中电投在西部通过大量电站投资、运维得到的经验看,采用双面含氟背板的意义越来越大。
接线盒作为组件的一部分并且直接关系到电力输出,其质量要求也非常高。抗老化、耐紫外线、防水防尘等是基本要求,更高的要求是好的散热模式以有效降低内部问题、更低的体电阻来减少功率损耗。
付波分享了关于杜邦在质量控制上的经验,“组件的失效分三段,第一段是可靠性,由于设计、加工工艺等出现的问题,叫做可靠性失效;随着时间的推移进入微笑曲线的底部,这时的失效叫做随机失效;时间再往后第三阶段产生的失效就是老化失效。在第一阶段可以通过IEC等标准来规避,第二阶段是必然出现的,我们所要看重的是第三阶段的老化失效。”
辅材最容易出现老化失效,由于这种情况不是在短时间就能体现出来的。作为电站投资商,如果把控不好,或许要在五年或十年后为当下的决策失误买单。
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在“十四五”规划收官与“十五五”谋划的交汇点上,能源科技创新成为驱动新质生产力发展、塑造高质量发展新优势的关键命题。2025年全国两会召开在即,如何以科技创新重塑能源版图,如何以新质生产力引领全球能源转型浪潮,必将成为代表委员共商国是的重要议题。能源高质量发展的核心驱动力去年全国两会
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在先后经历了美国、欧盟对中国光伏产品双反的战争后,国内光伏企业感受到了企业生存压力,积极探寻着企业生存的新机遇。2013年国家出于对光伏产业的扶持,从一系列的利好政策的出台到提高目标安装量,国内光伏电站不仅迎来了爆发式的增长,也成为光伏企业谋求发展的探索新路。而随着近些年来国内大量光伏电站的建设,其不断暴露出的质量问题也成为投资者丞待解决的难题。如何确保光伏电站的质量,保证投资者、银行、保险等相关主体的利益,第三方认证机构无疑是最佳选择。而就目前而言,第三方认证机构对于电站质量的保障究竟能够提供哪些服务呢?诸多从业人员其实也未必清楚。为此,光伏测试网记
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光伏电站是发电设备,更是具有投资潜力的固定资产,随着光伏补贴电价的出台,光伏电站越来越热火。上文提到电站投资的根本解决方案或许还是技术上早日实现平价上网,但远水解不了近渴,当前做投资评估时还是要想想怎样规避、分摊这些不确定因素。既然如此,本专题我们把目光集中到光伏电站的质量上来。我们知道一个光伏电站建设的流程包括选址、施工设计、产品监造、施工培训、运行和维护等几个环节。因此,光伏电站的建设需要大量不同行业的专业人才,比如电气设计、结构设计、造价预算、土建施工、项目融资等领域专业人才。然而,实际的情况却令人大吃一惊:我们看到大量原本处于光伏中上游的硅片和
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