近日,鑒衡認(rèn)證發(fā)布了一份聚焦光伏系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備老化問題的研究報(bào)告,為行業(yè)提供了關(guān)于光伏組件首年衰減評估的新思路。報(bào)告深入剖析了光伏組件的老化機(jī)理與首年衰減特性,并提出了實(shí)驗(yàn)室加速評估方案,旨在為產(chǎn)品選型與質(zhì)量管控提供技術(shù)支撐。
光伏系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備老化模式多樣,直接影響系統(tǒng)發(fā)電量。其中,光伏組件的老化問題最為復(fù)雜,涵蓋電池片隱裂、封裝材料黃變、背板粉化、熱斑以及PID/LID/LETID/UVID衰減等11類失效模式。而匯流箱、逆變器、支架等設(shè)備則面臨接線不合理、內(nèi)部過熱、設(shè)計(jì)載荷不足和腐蝕等問題,部分嚴(yán)重情況甚至?xí)?dǎo)致宕機(jī)或火災(zāi)。盡管組件制造商通常承諾30年功率質(zhì)保,首年衰減不超過1%,之后每年線性衰減0.4%,但N型組件的長期衰減尚無科學(xué)依據(jù),且首年實(shí)際衰減常超承諾值,最高可達(dá)4%。
首年衰減是衡量組件產(chǎn)品價(jià)值的核心指標(biāo),但現(xiàn)行評估體系存在明顯短板。國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61215和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9535主要關(guān)注長期可靠性與安全性,與戶外首年功率衰減缺乏直接關(guān)聯(lián)。戶外實(shí)證測試周期長、邊界條件不統(tǒng)一,難以滿足產(chǎn)品快速迭代的需求。為此,中國光伏行業(yè)協(xié)會已于今年立項(xiàng)《晶體硅光伏組件首年衰減率測試和評價(jià)方法》,目前進(jìn)入試驗(yàn)驗(yàn)證階段,計(jì)劃明年發(fā)布。
報(bào)告提出了一種名為DH+TC+UV的實(shí)驗(yàn)室加速老化測試序列,可在30天左右完成首年衰減評估。該序列通過模擬戶外典型環(huán)境應(yīng)力,包括DH(高溫高濕)50小時(shí)、TC(溫度循環(huán))25次和UV(紫外照射)60kWh/m2,分別鎖定封裝材料老化、焊帶與銀柵粘接力以及電池性能衰減等關(guān)鍵問題。測試前后需經(jīng)過初始穩(wěn)定性和最終穩(wěn)定性處理,以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果顯示,該方法與戶外實(shí)證具有良好相關(guān)性。例如,DH50小時(shí)可覆蓋戶外首年腐蝕性衰減,TC25次能反映大溫差地區(qū)的熱機(jī)械應(yīng)力影響,而UV60kWh/m2測試中不同類型組件的衰減差異顯著。值得注意的是,UV衰減高的產(chǎn)品在戶外半年后功率衰減遠(yuǎn)超質(zhì)保線。目前,該方案已聯(lián)合多家第三方實(shí)驗(yàn)室開展比對測試,并借助發(fā)電集團(tuán)的戶外實(shí)證資源,在海南、川西、甘肅等不同氣候區(qū)驗(yàn)證其準(zhǔn)確性。











