通過實驗?zāi)M惡劣的自然環(huán)境,85攝氏度、85%濕度和外加電壓1000V,老化96小時,目前使用了價格低廉的EVA膠膜的
光伏組件均發(fā)生20%-60%的衰減。這就意味在國內(nèi)生產(chǎn)的組件如果在電站環(huán)境不是非常理想的狀態(tài)下,可能在10年內(nèi)就發(fā)生大規(guī)模的衰減。即使通過96小時或者192小時衰減測試的光伏組件是否能夠保證25年的壽命也還是未知數(shù)。一些早晚溫差大、或者靠近水邊的光伏電站更是危機重重,而這些場地由于價格低或者沒有其它用途往往容易被選成了
光伏發(fā)電站。
隨著光伏組件技術(shù)的發(fā)展,不少國家的電站用戶都對組件抗衰減性能逐步提出了越來越嚴格的要求。比如PVEL 曾經(jīng)提出光伏組件需要通過600小時的抗PID老化測試,而日本Chemitox提出了需要在組件表面保留水膜的情況下測試組件抗PID衰減性能。對于光伏組件的蝸牛紋問題,目前還沒有非常標準的測試方法,但大都是將電池片先做成隱裂狀態(tài)再做成組件交替進行濕熱老化和暴曬。一些EVA膠膜廠商把蝸牛紋歸結(jié)成使用EVA回收料,用不使用EVA回料來承諾沒有蝸牛紋現(xiàn)象,其實這是對EVA樹脂的性能只知皮毛并對組件結(jié)構(gòu)了解非常少而盲目做出的保證。塑料多次加工自然會導(dǎo)致其本身的逐漸降解,但在EVA膠膜的生產(chǎn)中極少有反復(fù)多次加工EVA樹脂的可能性。蝸牛紋和電池片的質(zhì)量、背板的透水性和EVA膠膜的配方和加工工藝的選擇均、組件的設(shè)計等方面均有關(guān)系。對EVA膠膜而言,要做到抗蝸牛紋更重要的是如何做到本身的抗水解性。
目前使用光伏組件功率抗衰減方案的組件能夠保證在85攝氏度85%濕度和1000V的96小時的老化后,光伏組件功率衰減在5%以內(nèi)。而使用海優(yōu)威新材料股份公司的抗PID衰減EVA膠膜在國內(nèi)外多家知名組件廠的試驗中衰減不到2%。在日本Chemitox的組件表面有水膜的抗衰減測試中,海優(yōu)威新材料股份公司的抗PID衰減EVA膠膜更是成為國內(nèi)組件廠通過測試的重要保證。其意味著海優(yōu)威的EVA膠膜能夠在最嚴酷的自然環(huán)境中保障光伏組件有更長的壽命。
電站使用年限按照25年計算,所使用的組件功率衰減0.8%和衰減5%相比,投資回報率相差9.4%。再換一個角度說,現(xiàn)在最好的EVA材料和最差的EVA材料,在每瓦的成本上只相差0.03元人民幣,也就是說發(fā)電發(fā)3天的收益就可以完全覆蓋這個成本。根據(jù)英國Wind&Sun公司2.6KW電站(英國第一個分布式電站)和海南尖峰嶺電站的調(diào)研,電站衰減主要是EVA黃變和閃電紋引發(fā)的熱斑導(dǎo)致,如果采用高品質(zhì)EVA,組件使用壽命完全可以超過25年達到更高的使用壽命。CQC的技術(shù)工程師張雪認為:常見的電站業(yè)主投資認為電站組件成本越低越好,實際這樣的觀念沒有考慮組件25年壽命,以及電站的投資回報率,電站投資方更應(yīng)該關(guān)注組件品質(zhì),而封裝材料在組件構(gòu)成中處于十分重要的地位,特別是EVA材料,因為采用低品質(zhì)EVA可能導(dǎo)致電站大規(guī)模爆發(fā)閃電紋和功率衰減的情況隨著國內(nèi)裝機量增長,越來越突出。業(yè)主投資光伏電站,對EVA材料的選擇也需慎之又慎。
筆者認為盡管低品質(zhì)組件減少了每瓦的裝機成本,但卻大幅度減少了電站的使用年限,導(dǎo)致電站未達到使用壽命就發(fā)生衰減,甚至提前電站報廢。電站的投資商應(yīng)該忽略每瓦的建造成本,進而關(guān)注度電成本。