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从功率衰减看投资回报率
投资电站,回报率是投资者首要考虑的因素,一座光伏电站需能保证长期稳定运行、保持固定发电量,这是收回投资成本的基础。发电量需要优质组件来提供,因此组件年功率衰减和使用年限对电站项目内部收益率和投资收益净现值的影响明显。
以中国西部一类地区20MW光伏电站为例(图五),假设组件年功率衰减为0.8%,组件使用年限从25年下降为10年,那么光伏项目内部收益率会从11.39%下降为4.89%,投资收益净现值减少3.28元/瓦。再假设组件使用寿命为25年,组件年功率衰减由0.8%上升为5.0%,项目内部收益率将从11.39%下降为2.02%,投资收益净现值将减少4.02元/瓦。
近几年组件功率高衰减成为普遍问题,这与采用未经户外长期验证的新材料有关,组件和电池材料质量对光伏系统投资回报有很大影响,背板作为关键材料首当其冲。
前面提到背板的各种失效模式,如开裂、黄变、老化等都是造成组件功率衰减的诱因,背板一旦老化开裂,保护层下的EVA封装材料衰减和腐蚀加速,组件绝缘性能下降,湿漏电增加,这些都会加速组件功率衰减。
欧盟的联合研究中心(JRC)从上世纪八十年代开始对晶硅组件进行20余年的户外组件实证研究,发现采用玻璃作为背板的组件(双玻组件)功率衰减明显且波动大,最高超过60%,不利于电站长期稳定运营。而采用基于杜邦™特能®(Tedlar®)PVF薄膜背板(不含铝膜)的组件在户外使用约20年后,功率衰减均低于20%,平均年功率衰减仅为0.3%。
目前市场上唯一经过长期户外实绩验证的是基于杜邦™特能®(Tedlar®)PVF薄膜背板,国内外早年建设的电站基本都采用该背板。日本、德国、意大利等国研究所通过组件长期户外老化研究也证明使用杜邦™特能®PVF薄膜背板的组件可保护组件20年以上功率衰减的稳定期。国内一些研究单位对国内光伏系统长期功率衰减也进行了相关研究,中山大学沈辉等对海南岛采用杜邦™特能®(Tedlar®)PVF薄膜背板的177片Solarex多晶硅组件功率衰减研究表明,即使在湿热气候条件下使用了23年,这些组件的平均功率衰减仅为6.1%,且主要原因是由于封装材料EVA发黄透光率下降导致的短路电流下降。
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3月21日,上海大屯能源股份有限公司公告称为加快公司新能源产业发展,推动江苏区域新能源基地开发,全力打造公司江苏区域“源网荷储一体化”示范基地和国家百万千瓦级采煤沉陷区生态治理清洁能源基地建设,2024年3月19日召开的公司第八届董事会第十九次会议,审议通过了《关于投资建设龙东采煤沉陷区13
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