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国内光伏政策在摸索中逐渐完善,投资光伏电站的商业环境也日趋成熟,国内光伏电站的新一轮投资热潮正在形成气候。通常情况下,光伏电站正常工作年限为20-25年,在此期间,光伏组件不可避免地要经受各种考验。只有光伏电站的正常运行,投资商才能确保自身的回报率,因此,越来越多的投资商将眼光放在了对组件质量的选择上,这一现象正促使国内光伏产业发展向理性迈进。
频发的质量问题
作为光伏电站最重要的基础设备,电站的质量、发电量、收益率、价值都与组件息息相关。组件主要由电池、封装材料、背板、玻璃、边框、接线盒等组成,其中,电池片是最为核心的关键部件,外部封装材料都是为了保护它的正常与稳定运行。在这些关键的保护材料中,最外层的背板质量至关重要,一旦背板失效,里面的封装材料、电池片就会如失去蔽护的花朵一般随环境凋零。
我国西部地区,光照资源丰富、土地价格低廉,早已成为大型光伏电站建设理想的必争场所。但在这些地区,同时也存在干旱少雨、地表沙化严重、风沙活动强烈等较为恶劣的自然环境。随着光伏组件户外使用时间的延长,风沙磨损会不断减薄背板外表层材料的厚度,这就要求开发商选择的背板外表层,必须具有较强的耐磨性能。
“部分多晶硅电池组件2-3年功率衰减3.8%-7.0%,非晶硅3年功率衰减达20%。”中科院电工所在对青海省光伏电站后评估检测后得出的结果。而根据鉴衡认证中心调查中,全国已调查的425座太阳能电站中,30%建成的3年以上电站都已经出现了不同程度的问题。
目前,越来越多的组件质量问题与背板选材相关。市场主流背板一般分为PET背板、FEVE背板、PVDF薄膜、PVF薄膜背板几种。其中,PET背板在日本使用广泛,其外层保护材料PET聚酯是非氟材料,非氟材料耐候性较差,直接曝露在户外其高分子链段容易被紫外线破坏,出现开裂现象。
此类情况并非偶然。PET背板90年代开始被日本厂商用于10年质保的屋顶组件,有些在户外几年内就发生光热老化发黄开裂导致组件功率迅速衰减。FEVE涂料背板开裂的情况也比较严重,而同样的问题也曾出现在PVDF薄膜背板上。
衰减直接影响回报率
近几年因工期与成本控制因素,部分光伏电站的质量还有待时间检验。
随着时间的推移,组件质量问题有可能频发,最终对光伏产业持续发展造成影响。光伏电站长期稳定运行、达到使用年限,都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,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。
若以组件使用寿命为25年计算,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。组件衰减率直接影响电站投资回报率成为不容置疑的事实。
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