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在这方面我们有其它行业的参考经验,因为在光伏里面很多材料相对是比较新的,我们在其它行业看到非常多的应用经验,比如说杜邦有一个叫特能PVF薄膜,也就是现在我们用的特能材料,在很多方面都有应用,一方面利用它耐候,不变色,特别容易清晰,再一个耐火性非常好,不会起烟,在户用市场来讲我想是通用的、是一样的。
我们其实在过去几个年当中做了户外实证分析,包括我们也看了屋顶电站系统和地面电站系统的一个区别,我们在过去几年当中在全世界范围内大概检测了200个光伏电站,也不算很多,大概200个,450兆瓦量,我们按照安装的类型来讲,屋顶大概有47个,地面安装大概有150多个,我们统计它组件失效的比例,我们看到在电池失效这一块,这两种安装方式差不多都在11%左右,在背板失效上,屋顶安装失效率是25%,远远超过我们在地面安装大概7%的比例。就说为什么我屋顶应用环境通常是更温和的气候条件,但是它实际上比例是更高的,这是刚才我在最前面那一页提到的,其实是两个问题。
第一个问题,屋顶安装它在很多时候它的温度,组件运行温度高于地面开放式的安装温度,还有一个所用材料不同,其实我们按照材料去分析的时候,我们看到屋顶这里面用了非常多的不可靠、新的背板材料,导致它的失效率非常高,这是它的两个原因。
背板失效我们说有很多类型,比较典型的是比如发黄,这是非常常见的失效类型,我们看到在很多不同国家,基本都是在五年以内,很多两三年的电站,都会有发黄失效,这边是两个案例,都是屋顶的,在5年以内的背板,当出现这种发黄的时候,我们很多电站业主其实会找组件厂商问,说你这个组件发黄变得不好看,这是不是一种失效。组件厂通常会先推诿一下,其实材料没有什么问题,只是难看一点,发电量上没有什么大的变化是不会赔的。
高分子材料发黄跟它材料降解其实有直接关系,我们把这个材料从组件上拨下来测它的拉升强度,或者分子量,侧的话都会衰减很明显,只要有发黄的基本都有这情况,这是材料的失效。
还有一类比较显著的失效叫做开裂,背板开裂我们在很多不同电站当中,很多不同材料上都看到,这边有三个例子,左边是在欧洲有一个四年的电站,是用PET背板,当然这个电站50%背板都开裂了,把这个组件拆下来做直流电测试的话是不能通过的,如果你继续使用可能会漏电,造成触电事故,这是比较严重的问题。中间一个是PVDF的,也是大概4年,整个从组件上开裂、剥落、成条撕落下来;右边是3A的尼龙背板,开裂超过了40%,这些电站对业主造成的损失非常大,有很多到现在还没有处理完的一些纠纷。
我们讲背板开裂,是对背板来说最严重的情况,你影响了安全性,发电量已经是其次了,已经不在我们考虑的范围里了。
另外我们也看到了一些双板组件案例,这个量也在不断增加,我们看到的一些案例当中,有些列入失效模式的要给我们提个醒,在有些方面我们还是需要改进,不是简单的把现在的组件结构,把背板拿掉、边框拿掉就可以了。
我们看到的方面,一方面双玻组件在户外是腐蚀和脱层问题,这个腐蚀经常会发生在组件边缘,脱层主要发生在焊带还有边缘地方,因为这个地方水气会进去,你阻挡了从背面进入水气的通道,但是把边上开放开了,甚至有很多现在没有封闭,水气很容易进去,导致边上脱层非常严重。
内部腐蚀也有很多,还有双玻组件破碎问题,这个时候导致有框和没有框的这些组件碎片率非常显著的差异,本身隐身玻璃就很脆,在很多时候我认为是不太适合的,你可能需要加强型的方式,比如在风载荷比较大的地方,或者在一些比较振动的,水面,尤其漂浮的系统,再有一些追踪系统,你可能要想一想,你怎么要避免这些问题。我们在很多电站当中,非常多的电站案例当中看到很高的这些脱层的比例,还有碎片的一些比例。
从发电量的角度来讲,我们也看到了一些案例,这个是我今年刚刚做的一个分析,这是在广东省南部的一个电站,这个电站它给了我四个指阵,这个电站当中大概只建了,到目前为止一年多一点,十三四个月的样子,比较巧的它用的是同一家的组件,我们把它的发电量做一个差值,做一个分析,我们看到其实在不同月份发电量的差异是有区别的。在从1-4月份的时候,这两个之间发电量的差异在统计学上没有差异,没有统计学差异结论,因为它的P值是大于0.05的,但是到5-8月的时候P值要小于这个0.05,是有统计学差异的,差异质量大约在0.95%,就是1%的发电量,在这4个月的区间。
原因我们后来做了一些分析,我找到这个地方辐照量,每天或者年均辐照量值,按照这个辐照量值画一个曲线,跟我们左边统计差异还是有非常好的对应,1-4月份相对在春天季节,环境辐照量和温度都不太高,这个时候它们两差别不大,在4-8月份,导致它的发电量比背板发电量有一个显著差异,按照它的差异0.95%,它的温度差异大约在2度。因为今天我们不是纯技术的会,把计算细节都省略掉了。
杜邦的特能是唯一一个能够在十年以上户外实证的材料,用了15年、25年的这些电站,现在都在,发电量也很好,有很多我们把样品收到实验室,我们把背板拨下来,我们做了它的老化非常小,这是表明我们这个材料可靠性非常好。
对于分布式它有很多特点,比如对于可靠性的要求、高效的要求,建好以后在运维上面是不是跟地面电站一样,其实不一样,分布式电站运维不方便,不像大型电站一样有专业运维,定期清洗,发现有坏的赶紧换,分布式更多靠天清洗,装好没人管了,只看发电量了。我们最需要的是在设计初,把它设计好,选择更可靠的材料,避免、减少运维的工作,是一个非常关键的因素之一。比如说选一些材料的时候,怕有热斑,清洗不及时,选耐热斑更好的材料。
除了组件以外还有一个方面有点忽视的,分布式系统是不是只要稳定的组件、稳定的系统就够了,其实还不够,还缺一个环节,屋顶也要可靠,比如我们现在有很多彩钢瓦屋顶,彩钢瓦跟光伏按说不是一个材料,彩钢瓦材料要不是铁的、钢的复合材料,表面有油漆、涂漆,这个材料表面涂层5-8年就全部腐蚀了,没有用了,这个涂层本身也老化的很多,因为油漆本身就是丙烯酸材料,有些稍微好点给你用个氟碳材料,那个也没有多少年。
这里面有很多问题,对我们光伏来说,不仅仅要有好的组件和系统设计,更好的要有一个可靠的屋顶,这个也是要在初期考虑进去的,特能薄膜是非常好的材料,它在工业领域,我们建筑的一些屋顶、建筑的混凝土保护材料,还有一些彩钢瓦的保护薄弱。
我们这边有一些案例,在日本的工厂、沿海的工厂,杜邦自己的工厂,设计的时候都用贴特能薄膜的彩钢瓦,有些到现在30几年的彩钢瓦表面看起来非常新,还有安装的时间是很紧的,比如在左下角那个图,上面那个是在20时机末,接近2000年装的现在已经锈迹斑斑了,而这边83年的却很新,用很多年还不坏,品质很好,有档次,用其它的初始钱省了,但是没过几年就得换,这是不一样的地方。
最后一点在投资收益上,我们强调度电成本概念,度电成本就是说我们用它的一个系统成本除它的总的电力输入,初期投入成本和运维成本等等,这个是影响的一个方面。更重要的是你要在使用过程中,怎么样保障它的可靠性,能够减少你的运维成本,增加电力输出,提高它的使用寿命,这是在分母上影响相对比较大的一个方面。
如果我们两个系统,一个用10年,一个用25年,两个系统来比的话,度电成本差值是2倍,是翻一番的效果。所以说我们跟行业还在不断传输一个概念,品牌肯定要放在非常高的位置,甚至放在第一的位置,不能只看领跑,不能只看初期的投入成本,还要看运维和电力输出,还是要把品质放在前面。
最后一页,我们不断宣传的理念既要领跑又要长跑,在这两个方面我们杜邦都在以自己微薄的力量对行业做自己的贡献,在领跑强也我们有浆料,帮助行业提高电池效率,减少岩浆使用量。在长跑方面我们提供可靠的背板材料,帮助组件延长寿命,减少运维。
(发言为现场速记整理,未经嘉宾审核)
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