澳大利亚新南威尔士大学的一项最新研究表明，多达五分之一(20%)的太阳能光伏组件衰减速度比平均速度快1.5倍。
该校研究人员对近11,000块光伏组件的性能进行了分析，旨在探究光伏组件性能随时间变化的概率分布中“长尾”现象背后的原因；此处“长尾”指的是展示各类太阳能组件衰减率频率的图表形状。
新南威尔士大学(UNSW)研究人员对近11,000块光伏组件的性能进行了分析。图片来源：Agata Bogucka，美国国家可再生能源实验室(NREL)。
以下图表由新南威尔士大学博士生Yang Tang绘制，图表显示，大多数受评估电池板的衰减率约为1%，但部分组件的衰减率可达4%，甚至更高。
图片来源：新南威尔士大学(UNSW)和Yang Tang
Yang Tang表示：“就整个数据集而言，我们观察到系统性能通常以每年约0.9%的速度下降。然而，我们的研究结果显示，部分系统的衰减率极高。至少五分之一的系统衰减速度至少是典型速度的1.5倍，约十二分之一的系统衰减速度则是典型速度的两倍。
“这意味着，部分系统的使用寿命可能仅接近11年。换句话说，到第25年时，它们可能已损失约45%的发电量。”
研究人员发现，部分组件的衰减率远高于平均水平，主要有三大原因。其一为“连锁故障”，即某一部件出现问题，使其他部件面临风险，导致组件衰减速度成倍增加；其二为所谓的“早期失效”，即组件存在测试中未发现的严重制造缺陷，在运行初期就停止工作；其三为“微小缺陷”，这些缺陷可能导致组件性能在某个随机时间点突然下降。
然而，研究人员也指出，组件部署的环境条件对“长尾现象”并无显著影响，这表明在极端环境(如高温气候)中部署组件，并不一定会使其面临更高的故障风险。
另一位研究人员Shukla Poddar博士表示：“数据的一个子集显示了与极热气候下太阳能组件有关的特定信息，我们知道这种气候会导致更高的损耗。”
“然而，在其他气候条件下，当排除这些高温地区进行分析时，我们仍能在性能衰减率的概率分布中观察到类似的长尾模式。这表明，无论组件在何处运行，该问题都普遍存在。”
哪些因素影响组件性能
Poddar进一步指出，现场有“诸多不同因素”共同影响组件性能，因此，将责任归咎于单一原因(如极端天气)或许过于简单。
Poddar说：“但当它们在实际运行环境中工作时，会有诸多不同因素发挥作用，而这些连锁故障的影响可能非常显著。因此，我认为我们需要开始考虑制定不同的测试标准，以确保我们拥有更具韧性的组件类型。”
Poddar的评论以及该团队的研究正值太阳能行业测试机构报告组件故障率高企之际。去年6月，Kiwa PVEL发布的《组件可靠性记分卡》显示，在测试过程中，六分之五的组件至少出现过一次故障，这一记录数字较前一年的三分之二有所上升。
新南威尔士大学的研究人员指出，太阳能组件长期性能的不确定性“对支撑行业增长的财务模型构成了挑战”，因为太阳能项目运行多年后出现的组件破损和故障，可能会干扰长期电力输出和利润预测，而这些预测是能源转型以及太阳能投资者和开发商商业案例的重要组成部分。
Kiwa PVEL销售与市场副总裁Tristian Erion-Lorico去年表示，全球太阳能行业长期以来的制造低迷促使制造商在组件生产过程中削减成本，这也形成了一种恶性循环。
Erion-Lorico说：“需要更坚固的边框。较弱的边框很可能是由于与玻璃质量和框架质量相关的各种削减成本措施而破裂的。”
然而，这导致组件中使用了质量较低的玻璃和边框，这可能会在未来导致更多的组件损坏，进一步侵蚀该行业的盈利能力，并延长这一问题。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202601/08/50016371.html
