光伏時(shí)代來臨,家家戶戶安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)不僅是發(fā)財(cái)致富的手段,也是未來家庭用電的大勢所趨。提到光伏發(fā)電系統(tǒng)帶來的收益不得不說一下光伏組件衰減率的影響,好多朋友對(duì)組件衰減率所知甚少,今天小編就帶網(wǎng)友們認(rèn)識(shí)組件的衰減率以及計(jì)算方法。
什么是光伏組件衰減?
光伏組件衰減率是指光伏組件運(yùn)行一段時(shí)間后,在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下(AM1.5、組件溫度25°C,輻照度1000W/m2)最大輸出功率與投產(chǎn)運(yùn)行初始最大輸出功率的比值。

光伏組件衰減率的確定
光伏組件衰減率的確定主要可采用兩種方法。
加速老化測試方法是利用環(huán)境試驗(yàn)箱模擬戶外實(shí)際運(yùn)行時(shí)的輻照度、溫度、濕度等環(huán)境條件,并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行加倍或加嚴(yán)等控制,以實(shí)現(xiàn)較短時(shí)間內(nèi)加速組件老化衰減的目的。加速老化測試完成后,在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下,對(duì)試驗(yàn)組件進(jìn)行功率測試,依據(jù)衰減率公式,判定得出光伏組件發(fā)電性能的衰減率。
實(shí)地比對(duì)方法是自組件投產(chǎn)運(yùn)行之日起,根據(jù)項(xiàng)目裝機(jī)容量抽取足夠數(shù)量的組件樣品,由國家資質(zhì)認(rèn)定(CMA)的第三方檢測實(shí)驗(yàn)室,按照GB/T6495.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法,測試其初始最大輸出功率后,與同批次生產(chǎn)的其他組件安裝在同一環(huán)境下正常運(yùn)行發(fā)電,運(yùn)行之日起一年后再次測量其最大輸出功率。將前后兩次最大輸出功率進(jìn)行對(duì)比,依據(jù)衰減率計(jì)算公式,判定得出光伏組件發(fā)電性能的衰減率。
備注:上述定義及計(jì)算公式的來源,國能發(fā)新能〔2017〕32號(hào)《國家能源局工業(yè)和信息化部國家認(rèn)監(jiān)委關(guān)于提高主要光伏產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)并加強(qiáng)監(jiān)管工作的通知》
光伏組件功率的衰減類型
1)光致衰減(Light Induced Degradation,LID)
LID產(chǎn)生的本質(zhì)原因是太陽能電池收到光照后材料內(nèi)部產(chǎn)生了復(fù)合中心。目前比較公認(rèn)的說法是,光照后產(chǎn)生的硼氧復(fù)合體降低了少子的壽命。摻硼晶硅中的替位硼和間隙氧在光照下激發(fā)形成的較深能級(jí)缺陷引起載流子復(fù)合和電池性能衰退,造成光伏組件在初始應(yīng)用的短時(shí)間內(nèi)輸出功率發(fā)生下降,但一段時(shí)間(一般2~3個(gè)月)后輸出功率會(huì)逐漸穩(wěn)定。
2)老化衰減
光伏組件長期應(yīng)用中出現(xiàn)的、緩慢的衰減,可分為兩類:
(1)電池本身老化造成的衰減,主要受電池類型(單晶、多晶)和電池的生產(chǎn)工藝影響;
(2)封裝材料老化造成的衰減,衰減速度與光伏組件的生產(chǎn)工藝和封裝材料,組件應(yīng)用地環(huán)境成正相關(guān)。其中常見開裂,外觀變黃,風(fēng)沙磨損,熱斑,組件老化都可以加速組件功率衰減。
(3)PID電勢能誘導(dǎo)衰減
這種衰減存在于組件內(nèi)部電路和其接地金屬邊框之間的高電壓會(huì)造成組件的功率衰減,還與玻璃、背板、EVA、溫度、濕度和電壓有關(guān)。
·1年以上,主要是“老化衰減”造成的功率降低。
·下圖為PID效應(yīng)的紅外照片, PID效應(yīng)嚴(yán)重的電池片發(fā)黑。
·PID效應(yīng)會(huì)造成組件功率的下降。

隆基樂葉組件為什么會(huì)低衰減?

隆基樂葉300W組件衰減示意圖
隆基樂葉2016年5月推出的Hi-MO1組件,就因組件初始光衰比普通的單晶組件大幅降低,也就是不超過2%,而名聲大噪。2017年,隆基樂葉采用擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的LIR技術(shù)有效解決了P型單晶LID現(xiàn)象,該技術(shù)由新南威爾士大學(xué)與隆基樂葉合作進(jìn)行技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化開發(fā),通過對(duì)于衰減的控制,幫助光伏電站在系統(tǒng)端累計(jì)提高1%左右的發(fā)電收益,將單晶的發(fā)電性能帶上更高的高度,給投資者帶來更多收益。