而辐照度对于输出功率的影响也是明显的,在这张图上,我们可以发现,照度达到1315w/㎡,输出功率是100.7w,模组的标准功率是81.8w,温度是43.7℃。按照光伏组件的物理特性来说,在标准环境下(25℃)温度每上升一度,功率要按照一定的比值下降,这个比值就是我们常说的热衰减系数,对晶硅电池与CIGS电池来说,CIGS拥有比晶硅更低的热衰减系数,晶硅的热衰减系数超过0.5%,而CIGS只有0.3%左右,也就是说,在目前这个温度下,已经超过标准环境温度约20℃,晶硅模组的输出功率要下降20X0.5%=10%,而CIGS模组只下降20X0.3%=6%,所以体现在实际的数据上,当时的照度比为1.315,输出功率应该是81.8wX1.315=107w,考虑热衰减系数要降低6%的功率,则实际应该是107wX(1-6%)=100.6w,基本吻合实际测量的数值。而如果是晶硅电池组件的话,只需要把它的热衰减系数代入到上式计算,就可以得到同样情况下,晶硅的输出功率只有96.3w,仅此一处,CIGS的发电功率就超出晶硅近5%,可在实际使用过程中,模组处于45℃的情况并不特殊,在中午前后,模组的温度常常要达到60摄氏度以上。因此,根据这一数据的佐证,我们基本上对这一年来所观察到的CIGS方阵发电量超出晶硅方阵近10%的现象做出了科学的判断和解释。更为重要的是,MANZ公司利用其真空共蒸镀技术制造的CIGS电池模组在经历了一年的风吹日晒,雨雾侵蚀后,并没有出现功率的减退和损失,在出现高电流时,没有一块模组的接线盒烧损。相反的,其表现出的优异发电性能让我们由衷的赞叹。这也为我们公司创造了更多的发电收入,让高高在上的前沿科学技术产生了实际的效益。
而在这里必须要作出说明的是,以上得出的结论并不会否定了薄膜电池良好的弱光效应。薄膜的弱光效应的确是要优于晶硅电池的。而弱光效应也并非CIGS薄膜电池独有的特点,而是这一类薄膜电池所共有的,区别只在于不同种类薄膜电池孰强孰弱的问题。在弱光条件下(比如日落时),我们依然检测到模组的电压值保持在较高的水平,只是电流值较低,造成输出功率偏低的现象,以致不足以满足电器系统自身的消耗。所以应该说弱光效应是存在的,只是根据不同的电器电路设计,而没有能在发电量上体现出来,未来我们要解决的就是如何降低系统损耗,挖掘出弱光效应的实用价值。
(测试当天环境,天气多云)
在接下来的几天时间中,我们双方共同对所有的模组和汇流箱进行了红外热成像拍照(如下图),找出了几处出现过热现象的保险丝,排除了烧蚀的隐患,我们也逐步将所有20A的保险丝替换为25A保险丝,加大冗余量。
(利用热成像相机发现某汇流箱负极7号保险丝融座出现过热现象)
通过这次周年检测,我们基本找到了CIGS模组在发电量上高于晶硅的原因,也找到了频繁烧损保险丝的问题所在,但对于我们来说最大的价值在于我们对于CIGS电站的集成设计有了更深入的理解和更丰富的经验,对未来中国的CIGS电站建设打下牢固的实践基础。在对系统各部分的检测中,没有发现存在建设安装缺陷,没有发现存在电气老化失效,没有发现发电功率的衰减,德国专家对于石林CIGS光伏电站的建设质量也给予了充分的肯定,认为即使是在德国,建设质量也不会比我们更好,给出的评语是“goodjob!”。能够得到国际上CIGS专家的认可,我们感到很欣慰。