太阳能发电系统真的可以“免维护”吗?

来源:发布时间:2012-12-10 09:22:59

很多人都认为,太阳能发电系统不用维护,安装之后无需打理。但发生运转不良和故障,在安全性方面出现问题的事例也有发生。对此,日本独立行政法人产业技术综合研究所(产综研)太阳能发电工学研究中心系统组组长加藤和彦指出,需要尽快建立起正确的维修检查及保养技术,敲响了警钟。

  逐一调查5645块电池板

  记者:听说您在调查太阳能发电系统老化对于性能的影响。

加藤:产综研现在已经安装了5645块电池板,相当于211栋住宅。从2004年4月算起,至今已经将近9年。这些电池板并不是用于研究,而是要在10周年时,检验在通常的使用方法下,电池板性能将会衰退多少,从2012年度开始,我们就一直在逐一调查每一块电池板。

这些电池板原是产综研为利用清洁电力而率先设置的发电设备。当初并没有经过10年后全部拆除进行调查的计划,但我们也打算积累数据,以应用于研究。

加藤和彦

  记者:已经大约过了9年,有没有什么发现?

加藤:因为制定的是3年计划,因此现在分析只完成了2成,而且,我们考虑要在数据全部齐全之后再正式公布,因此目前还不能透露具体详情,但我觉得性能的衰退程度要比预想的大。各种类型的电池板之间差别也相当大。

  记者:也设置了海外生产的电池板吗?

加藤:当时没能采购到海外产品,所以安装的全部是日本国内企业生产的硅类太阳能电池板。

  温度曾飙升到500℃

  记者:性能衰退表现在哪些方面?

加藤:一般在人们的印象中,太阳能电池板老化意味着性能衰退,但随着老化的加重,一旦内部的焊锡断裂,还会发生积热等问题和故障。听说很多有意建设百万瓦级太阳能业务的企业在制定收支计划时,是把太阳能电池板的功率1年降低1%,10年降低到90%作为前提,但是,缺陷是否发生并不能通过这种时间函数的方式进行计算。老化会突如其然地转化为缺陷。因此,除了性能衰退之外,对于缺陷也必须加以关注。

当然,单纯性能衰退的电池板占多数,出现缺陷的只是少数,但是,如果只关注多数,无论过上多久,对于缺陷的探讨都会毫无进展。如果发生缺陷后不追查原因,产品的完善度就得不到提高。

我并不是要强调太阳能发电不安全,但对安全性反应过于迟钝不是一件好事。

  记者:调查的具体内容是什么?


加藤:调查大致分为室内和室外。室外是利用红外摄像机观察发热情况,使用专用装置查找断线位置。太阳能发电协会提出的维修检查指导方针中记载的检查项目也全部在调查范围之内。

室内首先是目测。近距离仔细观察。然后,在与太阳能电池生产商相同的标准测试条件下,准确检测电流和电压特性。接着,使用电致发光(EL)装置,观察肉眼看不到的电池板内部的情况。这就像是给太阳能电池拍X光片。方法是在暗室中通入电流,观察每个单元的发光模式,寻找缺陷。

我们研究的最终目的是确立维护技术。这就需要展开室内与室外两个方面的调查。也就是说,首先在室外根据太阳能发电协会的维修检查指导方针进行调查,利用我与伙伴一同开展的“PVRessQ!”(见后文)的方式进行调查后,通过把得到的结果与室内的测试结果进行比对,就能够发现维护技术的不足之处。

  记者:据说室外调查是使用红外摄像机,是否也有大量积热的现象?

加藤:使用红外摄像机虽然不能查出所有的故障,但在电阻增大的情况下,电能将转化为热能,此时,红外摄像机就成为发现故障的一个工具。其实这种情况相当多。还有过达到500℃以上高温的事例。

  记者:这已经属于安全方面的问题了。

加藤:电池板本身虽然不会燃烧,但住宅安装的电池板与屋顶之间常常堆积落叶,或是有鸟儿筑巢。电池板周围容易聚集一些易燃物,因此我觉得,不能说电池板不燃烧就绝对安全。

  记者:调查不包括电源调节器的缺陷吗?

加藤:注意力基本没有放在电源调节器上。这是因为电源调节器发生故障时,用户能够发现。例如晴天不工作、出现错误代码之类。因为人力有限,所以我们首先把目光对准了用户不容易发现缺陷的电池板。

  老奶奶的求救催生RessQ!

  记者:除了产综研研究员的身份之外,您个人还在开展“PVRessQ!”活动。开展这项活动的契机是什么?

加藤:2005年春天,我在NPO主办的研讨会上担任讲师,在演讲的最后,我谈了未来的梦想,我的梦想是组建一支类似太阳能发电救助队的队伍。一接到联络,就在卡车里装上器材,像雷鸟神机队一样前去实施救助。

话音刚落,会场里的一位老奶奶对我说:“现在就请来帮帮我。”下来一问才知道,原来老奶奶家的太阳能发电输出功率极差,电源调节器也出现了错误代码,经常“罢工”。向生产商和电力公司咨询总是得不到回应,尽管如此,老奶奶依然没有放弃,多次致电生产商,之后,在毫无任何通知的情况下,承包安装的施工商用传真发来了36万日元施工报价单,提出要更换电源调节器。当再次联系生产商,询问“换掉电源调节器是不是就能修好”的时候,就再也没了任何回音。无奈之下,老奶奶才参加了研讨会。

在当时,PVRessQ!还是未来的梦想,没有准备任何工具,但我觉得,“如果不向老奶奶伸出援手,梦想也就无从实现”,因此,我记下住址,安排时间去了一趟。我还购买了爬房用的双节拉梯,由于没法通过电车和轻卡搬运,只得委托运输公司送去。当天,接到老奶奶联系的生产商也派来了两名员工,但他们只带了测试仪,还是用我送来的梯子爬上了房顶。

下一页>  

我用半天的时间对电池板进行了检查,结果发现,原因只是连接器松了。过去产品的插头不是隐藏式的,当电源调节器检测到屋顶积水与插头接触的情况后,就发出了错误代码。于是,我插好连接器,并做了包裹处理 。

  以需要维护为前提

  记者:也就是说不用支付36万日元就修好了。

加藤:但是,单是发现这么一点问题,就花了半天的时间。而且,不做详细调查,就打算更换电源调节器,业界这种对于维护的忽视令我十分在意。我觉得,除了老奶奶之外,肯定还有很多人抱有这种苦恼。以这次相遇为契机,我决定了后半生要走的路。我把老奶奶尊称为“PVRessQ!之母”。

  记者:现在参与PVRessQ!的有哪些人?

加藤:伙伴一共有7人。1号是我,担任队长和公关,2号、3号在名古屋电气施工公司任职,4号来自岐阜的电气施工公司,5号、6号是著名生产商的研究员,7号是产综研的职员。迄今我们一共进行了32次现场调查。在发现的故障原因之中,最多的是电池板内部的焊锡不良。

2012年8月,我们进行了首次夏季集训,从全国各地有150人参加,都是对维护有兴趣的电气施工公司的人员。我们过去一直在宣传“电池板有可能坏,需要定期维修检查”,但是,鉴于单靠宣传满足不了日益增加的维修需求,于是我们把精力放到了培训上面。我们的想法是,并不是单纯教授故障的检查方式,而是让学员理解太阳能发电系统的原理,在此基础上,使其了解维修检查和数据解释等的难度,以成为能够正确进行维修检查和施工的操作员。维护并不是凑齐了工具就能开始。为了发现故障,我们在现场也是绞尽脑汁,结合各种方法进行检查。

最近令我担心的是,在7月开始施行可再生能源固定价格收购制度(FIT)的前后,出现了一些没有过硬知识就开展维护业务的公司。那些人甚至把清扫叫作维护。但就算花钱进行清扫,电池板很快就会脏回原样,效果保持不了多久。我希望太阳能发电系统的用户能够仔细想想,是不是应该把钱花在半吊子的“维护”上面。

  为百万瓦级太阳能想好“归宿”

  记者:尽管如此,有150名拥有同样问题意识的电气施工公司人员参加集训,的确振奋人心。

加藤:电池板不是用完就扔的东西。

如果听信免维护的“神话”,往往会忽视维护。然而如果以需要维护为前提,就能够建立起维护技术体系,例如每隔多少年进行一次安全维修检查,当出现错误代码时应该检查哪里。我希望社会形成一种积极开展维护,通过维护尽可能延长太阳能发电系统的寿命,以提高经济效益的风潮,而不是因为需要花钱就排斥维护。

  在产综研院内的太阳能电池板前

加藤:最后再说一点。通过与开展百万瓦级太阳能业务的企业内部人士进行交流,我发现很多企业在制定业务收支计划时,虽然计入了建设费和运行成本,但没有考虑到拆除费用。到业务结束的时候,即使设备停止运转,只要电池板还铺在外面,就会继续产生电压。如果到处都是未被拆除的百万瓦级太阳能设施的废墟,这些地方说不定会成为火灾的源头。因此,在建设百万瓦级太阳能设施的时候,还需要为认真考虑到其“归宿”。

  关于加藤和彦

独立行政法人产业技术综合研究所太阳能发电工学研究中心系统组组长(工学博士)。1990年,在筑波大学研究生院理工学研究科完成硕士课程学业,之后进入通商产业省工业技术院电子技术综合研究所(现产综研);1996年5月~1997年4月,在通商产业省工业技术院新阳光计划推进本部兼管可再生能源工作;1997年6月~2000年3月,兼任东京大学工学部地球环境工学赞助讲座特别教员;2001年4月~2003年3月,调任新能源产业技术综合开发机构(NEDO)太阳及风力技术开发室主任研究员;2011年4月就任现职。从2006年开始从事PVRessQ!活动。著有《太阳能发电系统缺陷事例档案——来自PVRessQ!的现场报告》

责任编辑:solarstar
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
中节能太阳能:2026年1-10月新增超1.3GW光伏运营项目来源:中节能太阳能 发布时间:2026-11-04 15:36:38

中节能太阳能于2026年11月4日发布公告,披露公司2026年1至10月在光伏与储能领域的建设及运营进展。期内,公司新增并网光伏运营项目容量达1311.24兆瓦,新开工光伏项目650兆瓦,新获备案光伏项目1074.94兆瓦;同时新增独立储能项目备案容量4320兆瓦(功率)/12287兆瓦时(能量),规模显著。发电方面,截至2026年10月底,公司当年累计完成发电量83.94亿千瓦时,同比增长17.6%,且已略超2025年全年发电总量(多出0.25亿千瓦时,增幅0.3%)。公告整体反映了公司在新能源项目开发、并网投产及实际发电效能方面的持续扩张与稳步提升。

又一家光伏企业挂牌转让来源:北京产权交易所 发布时间:2026-11-04 13:43:09

11月2日,常熟中电新能源发展有限公司正式挂牌转让其全资子公司——苏州华瑞新能源开发有限公司100%股权。苏州华瑞成立于2018年3月23日,主营业务为太阳能光伏电站的开发、设计、建设及光伏发电,是一家专注于光伏项目投资与运营的新能源企业。该公司自设立以来一直由常熟中电新能源发展有限公司全资控股,而常熟中电则隶属于中国电力国际发展有限公司。此次股权转让标志着该光伏资产进入公开处置流程,是光伏行业企业优化资产结构、推进专业化整合的又一具体案例。交易标的清晰,权属明确,尚未披露转让底价及受让方信息。(198字)

蝉联!高景太阳能荣膺钛能奖·2026年度“光伏领袖企业”来源:高景太阳能股份有限公司 发布时间:2026-11-04 09:21:29

高景太阳能蝉联“钛能奖·光伏领袖企业”,彰显行业领军地位。凭借全球前二硅片出货量、BC电池满屏量产能力(第300万块组件下线)、10GW组件出货及30余国市场布局,叠加ISO双体系认证、RE100与UNGC成员身份,展现硬核技术力与绿色领导力。

“澳”游新境|高景与澳洲伙伴的“光启”时刻来源:高景太阳能股份有限公司 发布时间:2026-10-30 09:36:02

高景太阳能亮相ALL-Energy Australia 2026,以“新境,由光开启”为主题,完成与OSW、GBP、Peak Energy三大战略合作签约;发布全新光伏产品;斩获TÜV莱茵风洞测试与Class A防火双认证;融合深度对话、权威颁证与互动抽奖,全面展现技术实力与本地化合作成果。

世界银行报告:离网太阳能需要约114亿美元投资来源:金融界 发布时间:2026-10-30 09:24:38

世界银行与全球离网太阳能协会(GOGLA)联合发布的《离网太阳能市场趋势报告》指出,为使约3.98亿无电人口获得可靠电力,未来四年需投入约114亿美元发展离网太阳能系统。该方案被明确认定为当前成本最低、且能有效补充主电网的可行路径,尤其适用于电网难以覆盖的偏远社区。所需资金中,每年约13亿美元需通过赠款和补贴提供,另需约16亿美元来自股权、债务及应收账款等市场化融资渠道。报告同时强调,在全球能源转型背景下,到2030年,全球每年能源转型投资总额需达3万亿至5万亿美元,而离网太阳能作为关键组成部分,亟需扩大资金支持以加速普及。(199字)

上海华声电气集团荣获 2026 年度优质光伏 EPC / 投资企业荣誉来源:上海华声电气集团 发布时间:2026-10-29 11:13:29

上海华声电气集团在2026世界太阳能光伏与储能产业博览会暨光储行业高质量发展大会上,荣获“2026年度优质光伏EPC/投资企业”称号。该荣誉基于其在光伏项目投资、EPC总承包及全周期交付方面的扎实能力与实绩。大会以“技术协同、光储融合”为主题,集中展示TOPCon、HJT、钙钛矿等先进光伏技术及液冷储能、AI智慧运维等创新成果;同期论坛聚焦新型电力系统构建、分布式光伏规模化应用与海外市场拓展等议题。作为高新技术企业,华声电气业务覆盖全国多区域,已落地大量工商业分布式光伏标杆项目,形成涵盖勘测设计、定制方案、施工建设、并网交付及长效运维的投建营一体化服务模式,并依托自主研发与EMC等合作机制,为制造、医疗、教育等行业客户提供定制化绿色能源解决方案。

通威携TNC 2.0 FULLX 、TNC 3.0重磅亮相All-Energy Australia来源:通威集团 发布时间:2026-10-29 09:04:30

通威携TNC 2.0 FULLX(澳洲户用最高功率组件)与TNC 3.0(低温度系数、高双面率)亮相墨尔本All-Energy Australia展会,斩获“2026澳大利亚顶级光伏组件品牌”殊荣,并发布多个本地标杆应用案例,彰显其技术硬实力与深度本地化布局。

高景:三年磨一剑来源:索比光伏网 发布时间:2026-10-29 08:42:43

文章以高景太阳能广州基地三年发展为案例,系统梳理了光伏制造业从技术突破迈向规模化产业落地的关键路径。文章聚焦BC(背接触)组件的产业化进程,指出其核心挑战已从单纯的技术研发转向制造体系的全面升级:一是产线需实现从“能生产”到“稳运行”的跨越,依赖工艺闭环、智能检测与精细化管理;二是技术导入须协同设备适配、工序衔接与柔性生产,凸显产业链合作(如与爱旭股份)的重要性;三是300万块组件下线仅是阶段性成果,持续交付能力、良率稳定性及真实场景应用(如渔光互补、高原山地项目)才是产业化深度的体现。全文强调,制造能力正成为BC技术竞争的核心变量,决定技术优势能否转化为可靠产品力与市场竞争力。(199字)

三载追光,良工共筑!广州高景太阳能三周年庆典圆满举行来源:高景太阳能股份有限公司 发布时间:2026-10-28 09:02:22

高景太阳能花都基地迎来三周年庆典,以“三载追光,良工共筑”为主题。董事长徐志群以古建逻辑复盘发展路径,提出“良工造物”三大要求;基地长高彬彬强调“万变之中守住不变”。现场表彰精工、破浪、锋刃先锋团队,彰显高景深耕光伏主业、奔赴绿色新程的决心与实力。

11月2日正式发布 AD/CVD 征税令——美国裁定印度、印尼、老挝光伏产品构成实质损害来源:TaiyangNews 发布时间:2026-10-16 08:49:59

美国国际贸易委员会(USITC)于2026年作出最终裁定,认定从印度、印度尼西亚和老挝进口的太阳能电池及光伏组件对美国本土产业造成实质性损害。该裁决基于美国光伏制造贸易联盟(AASMT)2025年7月提交的请愿书,并继美国商务部(DOC)同年9月确认上述三国产品存在倾销与补贴行为后作出。据此,DOC将于2026年11月2日正式发布反倾销与反补贴(AD/CVD)征税令,税率依国别和企业而异,海关将同步开始征收现金保证金。此举标志着美国光伏贸易救济范围继柬埔寨、马来西亚、泰国、越南之后,进一步扩展至印、印尼、老挝三国。AASMT同时正推动针对埃塞俄比亚组装、含中国零部件光伏产品的调查,并联合其他联盟应对韩国等地可能存在的关税规避行为。(199字)

通威太阳能科技金堂基地获评“重服务守信用AAA企业”,以优质服务赋能光伏产业高质量发展来源:通威股份 发布时间:2026-10-15 06:32:12

通威太阳能金堂基地获“重服务守信用AAA企业”认证,继多项AAA信用认定后再添权威背书。作为西南首家GW级光伏组件基地,其TNC3.0系列组件具备90%双面率、优异弱光与遮挡防护性能,显著降本增效,彰显服务力、信用力与产品力三重优势。