中國(guó)光伏業(yè)界備受矚目的公益科研活動(dòng)“尋找中國(guó)最美光伏老組件”項(xiàng)目,將于10月13-15日在北京中國(guó)國(guó)際展覽中心(新館)舉辦的2015中國(guó)光伏大會(huì)暨展覽會(huì)上推出 “ 最美光伏老組件展” (展位號(hào):E2-041)。

“光伏電池組件真的能使用25年嗎?”這是一個(gè)我們經(jīng)常被問(wèn)和自問(wèn)的問(wèn)題。中國(guó)不僅是全球光伏生產(chǎn)和應(yīng)用大國(guó),同時(shí)也是光伏利用最早的國(guó)家之一,有著近半個(gè)世紀(jì)的應(yīng)用歷史。在中國(guó)濕熱、亞濕熱、干熱、暖溫、寒溫和高寒不同資源和氣候區(qū)域,有著10年以上,有的甚至是近30年的老組件,它們經(jīng)歷了時(shí)間和氣候的考驗(yàn),至今仍在發(fā)電運(yùn)行,然而對(duì)于這些老組件的人們的認(rèn)識(shí)仍不透徹。
在中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)光伏專委會(huì)的支持下,中國(guó)科學(xué)院電工研究所、中國(guó)科學(xué)院太陽(yáng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)質(zhì)量檢測(cè)中心發(fā)起并組織開展的——“尋找中國(guó)最美光伏老組件”行動(dòng)于2015年6月莊嚴(yán)啟程!
“尋找中國(guó)最美光伏老組件”行動(dòng)跋山涉水、日夜兼程、累計(jì)行程逾萬(wàn)公里,尋訪并收集了云南、西藏、青海、新疆、海南、廣東、上海、江蘇、內(nèi)蒙古、北京等地實(shí)際發(fā)電運(yùn)行10年以上的光伏老組件45片,它們歷經(jīng)歲月和氣候磨礪,至今仍熠熠生輝,無(wú)一例外,它們都是最美的!

本項(xiàng)研究通過(guò)對(duì)尋訪收集到的光伏組件進(jìn)行電站現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,從電氣性能、安全性能和機(jī)械應(yīng)力三個(gè)方面對(duì)組件進(jìn)行了性能評(píng)估。檢測(cè)項(xiàng)目包括:外觀檢查、STC下的IV特性測(cè)試、電致發(fā)光特性、弱光響應(yīng)、絕緣耐壓測(cè)試、紅外熱像測(cè)試、背板特性分析。通過(guò)分析組件當(dāng)前的老化現(xiàn)象,如EL觀察到的碎片、隱裂,絕緣特性,弱光下的發(fā)電性能及接線盒機(jī)械性能等對(duì)組件發(fā)電性能的影響,判斷組件目前所處的壽命階段。
光伏組件的性能耐久性與可靠性是近年來(lái)國(guó)內(nèi)與國(guó)外的研究熱點(diǎn)。溫度、濕度、紫外輻射等因素綜合影響著光伏組件的性能衰減趨勢(shì)。自2009年來(lái),國(guó)內(nèi)外眾多光伏科研機(jī)構(gòu)先后提出了光伏組件在戶外條件下的實(shí)證測(cè)試方法,世界上很多國(guó)家都搭建了國(guó)家級(jí)戶外光伏曝曬實(shí)證基地,長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)不同光伏組件的性能變化,如美國(guó)國(guó)家可再生能源試驗(yàn)NREL和日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所AIST,幾十年監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)成為組件壽命和老化分析最有利的支撐。中國(guó)也不例外,正在積極部署國(guó)家級(jí)實(shí)證性平臺(tái)的建設(shè),中國(guó)科學(xué)院電工研究所在國(guó)家科技部“十二•五、十三•五”的“863計(jì)劃”項(xiàng)目中分別在我國(guó)青海、西藏建立了光伏組件實(shí)證性測(cè)試基地,開展了基于不同環(huán)境條件的光伏組件氣候耐久性測(cè)試技術(shù)研究工作。中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心、中國(guó)電力科學(xué)研究院以及國(guó)內(nèi)各光伏實(shí)驗(yàn)室也在積極開展光伏組件、光伏系統(tǒng)的戶外實(shí)證性測(cè)試平臺(tái)建設(shè)及各類型組件的環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試技術(shù)。
本次研究雖然只是在全國(guó)不同氣候區(qū)域收集了部分典型老組件,對(duì)老組件當(dāng)前的性能衰減情況進(jìn)行了測(cè)試和評(píng)估,卻可為組件戶外實(shí)證測(cè)試研究及實(shí)驗(yàn)室加速老化測(cè)試研究提供數(shù)據(jù)支撐和前期數(shù)據(jù)積累,是深入研究組件壽命評(píng)估及定義組件壽命期的有力依據(jù)。未來(lái),研究工作將繼續(xù)聯(lián)合國(guó)內(nèi)外的光伏科研機(jī)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)室開展光伏組件的耐久性和可靠性測(cè)試,建立覆蓋我國(guó)濕熱、亞濕熱、干熱、暖溫、寒冷、寒溫、高原7種典型環(huán)境的實(shí)證試驗(yàn)平臺(tái),重點(diǎn)研究組件關(guān)鍵材料在我國(guó)多種典型氣候中的老化測(cè)試技術(shù)、壽命與可靠性測(cè)試技術(shù),逐步建立各類型光伏組件在我國(guó)不同氣候環(huán)境下的差異化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)技術(shù)。
“尋找中國(guó)光伏最美老組件”行動(dòng)在開展以來(lái)得到了全國(guó)各地光伏行業(yè)協(xié)會(huì)的大力支持和配合,在光伏領(lǐng)域戶外檢測(cè)調(diào)研有相當(dāng)豐富經(jīng)驗(yàn)的杜邦公司為本活動(dòng)提供了技術(shù)支持。杜邦公司專注于光伏行業(yè)40余年,對(duì)關(guān)鍵材料重要性進(jìn)行了深入研究。近幾年來(lái),通過(guò)對(duì)全球60余個(gè)光伏電站系統(tǒng)的技術(shù)檢測(cè)項(xiàng)目,杜邦建立了一套全面的戶外組件老化評(píng)估系統(tǒng),可更好地了解組件和材料是如何在真實(shí)環(huán)境中老化和失效機(jī)理。秉承“全球協(xié)作”的企業(yè)理念,杜邦公司希望將多年來(lái)對(duì)組件可靠性、耐久性研究的經(jīng)驗(yàn)與國(guó)內(nèi)同行進(jìn)行分享。

“光伏電池組件真的能使用25年嗎?”這是一個(gè)我們經(jīng)常被問(wèn)和自問(wèn)的問(wèn)題。中國(guó)不僅是全球光伏生產(chǎn)和應(yīng)用大國(guó),同時(shí)也是光伏利用最早的國(guó)家之一,有著近半個(gè)世紀(jì)的應(yīng)用歷史。在中國(guó)濕熱、亞濕熱、干熱、暖溫、寒溫和高寒不同資源和氣候區(qū)域,有著10年以上,有的甚至是近30年的老組件,它們經(jīng)歷了時(shí)間和氣候的考驗(yàn),至今仍在發(fā)電運(yùn)行,然而對(duì)于這些老組件的人們的認(rèn)識(shí)仍不透徹。
在中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)光伏專委會(huì)的支持下,中國(guó)科學(xué)院電工研究所、中國(guó)科學(xué)院太陽(yáng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)質(zhì)量檢測(cè)中心發(fā)起并組織開展的——“尋找中國(guó)最美光伏老組件”行動(dòng)于2015年6月莊嚴(yán)啟程!
“尋找中國(guó)最美光伏老組件”行動(dòng)跋山涉水、日夜兼程、累計(jì)行程逾萬(wàn)公里,尋訪并收集了云南、西藏、青海、新疆、海南、廣東、上海、江蘇、內(nèi)蒙古、北京等地實(shí)際發(fā)電運(yùn)行10年以上的光伏老組件45片,它們歷經(jīng)歲月和氣候磨礪,至今仍熠熠生輝,無(wú)一例外,它們都是最美的!

本項(xiàng)研究通過(guò)對(duì)尋訪收集到的光伏組件進(jìn)行電站現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,從電氣性能、安全性能和機(jī)械應(yīng)力三個(gè)方面對(duì)組件進(jìn)行了性能評(píng)估。檢測(cè)項(xiàng)目包括:外觀檢查、STC下的IV特性測(cè)試、電致發(fā)光特性、弱光響應(yīng)、絕緣耐壓測(cè)試、紅外熱像測(cè)試、背板特性分析。通過(guò)分析組件當(dāng)前的老化現(xiàn)象,如EL觀察到的碎片、隱裂,絕緣特性,弱光下的發(fā)電性能及接線盒機(jī)械性能等對(duì)組件發(fā)電性能的影響,判斷組件目前所處的壽命階段。
光伏組件的性能耐久性與可靠性是近年來(lái)國(guó)內(nèi)與國(guó)外的研究熱點(diǎn)。溫度、濕度、紫外輻射等因素綜合影響著光伏組件的性能衰減趨勢(shì)。自2009年來(lái),國(guó)內(nèi)外眾多光伏科研機(jī)構(gòu)先后提出了光伏組件在戶外條件下的實(shí)證測(cè)試方法,世界上很多國(guó)家都搭建了國(guó)家級(jí)戶外光伏曝曬實(shí)證基地,長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)不同光伏組件的性能變化,如美國(guó)國(guó)家可再生能源試驗(yàn)NREL和日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所AIST,幾十年監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)成為組件壽命和老化分析最有利的支撐。中國(guó)也不例外,正在積極部署國(guó)家級(jí)實(shí)證性平臺(tái)的建設(shè),中國(guó)科學(xué)院電工研究所在國(guó)家科技部“十二•五、十三•五”的“863計(jì)劃”項(xiàng)目中分別在我國(guó)青海、西藏建立了光伏組件實(shí)證性測(cè)試基地,開展了基于不同環(huán)境條件的光伏組件氣候耐久性測(cè)試技術(shù)研究工作。中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心、中國(guó)電力科學(xué)研究院以及國(guó)內(nèi)各光伏實(shí)驗(yàn)室也在積極開展光伏組件、光伏系統(tǒng)的戶外實(shí)證性測(cè)試平臺(tái)建設(shè)及各類型組件的環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試技術(shù)。
本次研究雖然只是在全國(guó)不同氣候區(qū)域收集了部分典型老組件,對(duì)老組件當(dāng)前的性能衰減情況進(jìn)行了測(cè)試和評(píng)估,卻可為組件戶外實(shí)證測(cè)試研究及實(shí)驗(yàn)室加速老化測(cè)試研究提供數(shù)據(jù)支撐和前期數(shù)據(jù)積累,是深入研究組件壽命評(píng)估及定義組件壽命期的有力依據(jù)。未來(lái),研究工作將繼續(xù)聯(lián)合國(guó)內(nèi)外的光伏科研機(jī)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)室開展光伏組件的耐久性和可靠性測(cè)試,建立覆蓋我國(guó)濕熱、亞濕熱、干熱、暖溫、寒冷、寒溫、高原7種典型環(huán)境的實(shí)證試驗(yàn)平臺(tái),重點(diǎn)研究組件關(guān)鍵材料在我國(guó)多種典型氣候中的老化測(cè)試技術(shù)、壽命與可靠性測(cè)試技術(shù),逐步建立各類型光伏組件在我國(guó)不同氣候環(huán)境下的差異化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)技術(shù)。
“尋找中國(guó)光伏最美老組件”行動(dòng)在開展以來(lái)得到了全國(guó)各地光伏行業(yè)協(xié)會(huì)的大力支持和配合,在光伏領(lǐng)域戶外檢測(cè)調(diào)研有相當(dāng)豐富經(jīng)驗(yàn)的杜邦公司為本活動(dòng)提供了技術(shù)支持。杜邦公司專注于光伏行業(yè)40余年,對(duì)關(guān)鍵材料重要性進(jìn)行了深入研究。近幾年來(lái),通過(guò)對(duì)全球60余個(gè)光伏電站系統(tǒng)的技術(shù)檢測(cè)項(xiàng)目,杜邦建立了一套全面的戶外組件老化評(píng)估系統(tǒng),可更好地了解組件和材料是如何在真實(shí)環(huán)境中老化和失效機(jī)理。秉承“全球協(xié)作”的企業(yè)理念,杜邦公司希望將多年來(lái)對(duì)組件可靠性、耐久性研究的經(jīng)驗(yàn)與國(guó)內(nèi)同行進(jìn)行分享。