2021年1-9月，全国光伏新增装机2556万千瓦，光伏发电累计装机2.78亿千瓦。从新增装机布局看，装机占比较高的区域为华北地区，占全国新增装机的44%。同时，2021年1-9月，全国光伏发电量2486亿千瓦时，同比增长24.0%，利用小时数较高的地区为东北地区1141小时，华北地区1010小时，其中利用小时数最高的省份为吉林1206小时、内蒙1204小时和黑龙江1197小时。
在我国七大地理地区，三北地区(华北、东北、西北)光伏应用空间巨大，且太阳能辐照量高。然而，三北地区相对寒冷，且距离风源近、多大风天气，东北地区年最低气温达-20℃以下，大部分最冷月均气温在-10度以下(中国最北城市漠河年均气温为-4.4℃，每年极端最低气温都在-38℃以下)，西北地区冬季严寒且干燥，华北地区最冷月均气温也都在0度以下。
在这种寒冷条件下，光伏系统易受到风、冰、雪等因素的影响，这些都考验着组件在低温环境下的可靠性及发电性能。
寒冷气候对光伏组件带来哪些影响?
玻璃、封装材料、背板等面临风雪挑战
玻璃：光伏玻璃长时间处于极端潮湿环境下(例如降雪)可能会产生水解，生成氢氧化钠和硅酸凝胶; 氢氧化钠可能腐蚀、损坏镀膜层，硅酸凝胶则会粘附在玻璃上，二者均可能导致光伏玻璃的透光率大幅下降。雪籽、冰雹的冲击也会导致玻璃膜层损伤，最终导致透光率下降。
封装材料：EVA胶膜的玻璃化温度为0～10 ℃，在0 ℃以下时，EVA 胶膜开始逐渐丧失弹性，进入刚性状态。EVA 胶膜的脆性温度为-30～-50 ℃，当温度降到脆性温度以下时，EVA胶膜表现出脆性，少许的外力、较小的形变就会使其受到破坏，产生脆性断裂。
背板：PET在背板结构中较厚，在极端低温下其弹性会大幅降低，导致其承受外力冲击的能力下降，从而可能导致隐裂或磨损，其对电池片的保护性能也会受到影响。
焊带、电池片膜层等：在低温条件下弹性降低，在外部载荷导致的形变影响下可能会导致脱层、脱焊、隐裂等可靠性风险。
边框：积雪覆盖在组件表面，下方的雪载压强大，易导致组件边框弯曲甚至断裂。
鉴衡推出组件“冰天雪地”验证服务
全方位验证组件可靠性及发电性能
为了验证组件在寒冷气候条件下的可靠性，鉴衡太阳能事业部团队创新推出组件“冰天雪地”验证服务：
一方面，可通过实验室室内模拟寒冷气候，进行一系列相关测试验证组件的可靠性。
另一方面，通过户外实证验证组件在真实自然环境下、面对多重复合的气象条件及变化速率快等影响下的组件发电性能、可靠性及安全性能的表现。
寒冷气候可靠性测试服务
——华东光伏检测中心为您的产品“贴身定制”
在验证组件在寒冷气候条件的可靠性测试方面，顺应市场需求，鉴衡在IEC 61215、IEC 61730、IEC TS 62782、IEC TS 62938、IEC 61853等标准相关基础上，研发出了三大创新性的可靠性序列测试，即寒冷序列测试、低温载荷测试和不均匀雪载测试等。
所有测试在鉴衡-华东太阳能光伏检测中心均可实现。鉴衡-华东太阳能光伏检测中心位于浙江省嘉兴市秀洲光伏小镇，面积5000m²，是“国家能源风能太阳能仿真与检测认证技术重点实验室”，获CNAS、CMA全项IEC 61215、IEC 61730认可，具备完整的组件端IEC 61215：2016、IEC 61730：2016、IEC 62804-1：2015、IEC62782：2016、IEC 61853：2011系列测试能力，并可提供多样化、差异化、定制化的测试服务。
寒冷序列测试主要验证寒冷气候下玻璃/封装材料/背板等对组件性能的影响、验证寒冷气候下材料及组件应对高低温循环应力的能力、验证寒冷气候下高湿度对组件性能的影响等方面。
低温载荷测试是在-40℃或-20℃进行的静态和动态机械载荷测试，具有现实意义。考验的是光伏组件的机械强度、材料抗性、支架连接等在低温下的表现能力。
不均匀雪载测试模拟积雪在倾斜组件表面的堆积情况下检验组件抵抗积雪载荷的真实性能表现。雪在组件表面尤其是底端大量堆积时，会对组件造成不均匀压强，可能带来的风险有：边框弯折或断裂，背玻不均匀性破裂，安装系统部分或完全解体等。
内蒙北部地区户外实证
——为大基地建设贡献第三方检测力量
光伏电站是典型的户外用产品，在实际应用中受到自然环境中环境因子交叉影响的情况十分突出。实施户外实证是科学评价产品特性的有益补充。
寒冷气候环境下自然环境更加复杂，通过户外实证能充分展现组件在实际自然环境中发电性能、可靠性和安全性能的表现。
三北地区是光伏电站及分布式建设的重点区域之一，冬季严寒漫长，积雪较多，积雪融化在组件正面又会结冰，这些都会影响组件的发电量和性能。因此，寒冷气候下的户外发电量测试极有必要，它能直接体现发电终端的收益，为光伏发电系统建设的可行性提供重要的数据支撑。
鉴衡在北部地区建有多个实证基地。其中，在内蒙古托克托建有20MW光伏户外实证基地，该地太阳能资源丰富，冬季严寒漫长，最冷月气温-16.1℃，极端气温最低-40℃左右，实证基地拥有固定、平单轴、斜单轴、双轴跟踪等各种类型的支架以及多样的地表反射条件，可满足多样化实证需求。
在近日国家发改委和国家能源局近日印发的《第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电、光伏基地建设项目清单的通知》上，大基地项目建设规模总计达19.05GW。其中，内蒙建设项目规模最大。
通过鉴衡在内蒙的实证基地进行相关户外实证项目，高度契合了产品在内蒙大基地实际工况下的性能及可靠性要求。鉴衡也将积极与同行为大基地建设贡献第三方检测力量。
在30·60目标加持下，新能源项目的开发仍将持续，光伏发电将扮演越来越重要的角色。随着光伏产业的不断发展，全球光伏装机的选址也由温和自然环境转向严酷自然环境。
高寒地区不但有丰富的太阳辐照资源，而且有足够的土地资源，光伏应用前景广泛。因此，也对组件产品的耐寒性能提出更高的要求。
组件的耐寒性能直接影响着终端的使用寿命及发电量，同时寒冷气候下的雪、冰雹、风等因素对终端发电量又是一个较大考验。
鉴衡推出的组件“冰天雪地”验证服务，可为客户提供加严的寒冷测试序列、低温静态载荷、不均匀雪载，为寒冷气候条件下的组件可靠性专业把关，同时又能在内蒙等实证基地进行户外实证，帮助企业把控风险，确保电站收益。
欢迎各大组件制造商、材料零部件制造商、业主开发商以及金融保险机构垂询鉴衡组件“冰天雪地”服务。
CGC鉴衡-联系人李宁达，lind@cgc.org.cn，13661563721桂斌南，guibn@cgc.org.cn，13816959938
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