隨著中國政府推動(dòng)光伏應(yīng)用的政策陸續(xù)出臺(tái)，中國光伏電站開發(fā)的大幕正徐徐開啟。
然而，一座座光伏電站拔地而起的同時(shí)，組件的質(zhì)量問題正逐漸浮出水面。第三方檢測機(jī)構(gòu)北京鑒衡認(rèn)證中心副主任紀(jì)振雙在8月份的一場研討會(huì)上表示，“在對(duì)國內(nèi)32個(gè)省市，容量3.3GW的425個(gè)包括大型地面電站和分布式光伏電站所用設(shè)備檢測發(fā)現(xiàn)，光伏組件主要存在熱斑、隱裂、功率衰減等問題”。
光伏電站質(zhì)量存隱憂
光伏發(fā)電是相對(duì)成熟的技術(shù)，擁有可預(yù)測的能源產(chǎn)出和穩(wěn)定的現(xiàn)金流，被國內(nèi)的一些發(fā)電集團(tuán)稱為曬著太陽的現(xiàn)金奶牛。在國外，光伏電站證券化之后，是非常成熟的金融產(chǎn)品，被眾多基金持有。
對(duì)于生命周期達(dá)到25年的光伏電站而言，組件質(zhì)量是影響投資收益的決定性因素之一。如果組件壽命不達(dá)標(biāo)，或者光電轉(zhuǎn)化率衰減過快，則一切的投資測算都是構(gòu)建在沙灘上的城堡。
目前國內(nèi)已建成的光伏電站中，具備投資安全邊際的潛在可收購對(duì)象非常少，除了政策及市場環(huán)境的不確定性因素外，最大的擔(dān)憂，正是對(duì)這些光伏電站的質(zhì)量缺乏足夠的信心。
8月5日，國家發(fā)改委能源研究所研究員王斯成在內(nèi)蒙古呼和浩特關(guān)于大型光伏電站高效可靠運(yùn)營與發(fā)電增效研討會(huì)上表示，“銀行和投資者對(duì)光伏電站有顧慮的重要原因，仍然在于電站的質(zhì)量，而這一點(diǎn)卻并沒有引起電站開發(fā)商的足夠重視”。
然而，根據(jù)北京鑒衡認(rèn)證中心對(duì)新疆某8MW光伏電站的抽檢中發(fā)現(xiàn)，3178塊光伏組件中紅外成像抽檢2856塊，其中19%存在虛焊熱斑效應(yīng);青海某50MW光伏電站，抽檢44080塊光伏組件，發(fā)現(xiàn)29%光伏組件出現(xiàn)明顯蠕蟲紋隱裂;某國內(nèi)知名組件廠生產(chǎn)的1.6MW組件到貨驗(yàn)收中，抽檢中發(fā)現(xiàn)10%組件外觀故障，20%存在隱裂故障;甘肅某10MW光伏電站，抽檢發(fā)現(xiàn)高達(dá)58%的光伏組件出現(xiàn)功率明顯衰減。通常而言，組件的光電轉(zhuǎn)化率年均衰減應(yīng)該控制在0.8%以內(nèi)，然而前述光伏組件的表現(xiàn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這一范圍。
非硅部分質(zhì)量不容忽視
對(duì)于光伏組件企業(yè)而言，硅片部分是核心，企業(yè)從硅料采購到組件制造，每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都應(yīng)實(shí)施有效的質(zhì)量控制。但是非硅部分，如背板、邊框、銀漿、接線盒等材料對(duì)組件質(zhì)量的影響也不容忽視。尤其背板材料，更是組件壽命的決定性因素之一。業(yè)內(nèi)人士指出，為了降低初裝費(fèi)用，而采用未經(jīng)時(shí)間檢驗(yàn)的背板材料，是因小失大。
據(jù)悉，使用未經(jīng)實(shí)績驗(yàn)證的背板材料，每瓦成本或許能節(jié)省0.01元到0.12元之間，但這也僅相當(dāng)于光伏組件1天-29天的發(fā)電量而已(以25 年的年限計(jì)算)。其帶來的后果則可能導(dǎo)致電站壽命縮短 、電力輸出大幅衰減率。同時(shí)，可能導(dǎo)致電站的內(nèi)部收益率從預(yù)期的11%左右降低跌至5%以下。
以西部一類地區(qū)20MW光伏電站為例， 就一片250W的光伏組件而言，使用優(yōu)質(zhì)背板所增加的系統(tǒng)成本占總投資比例極低。對(duì)于上述電站，只要多發(fā)一些天數(shù)的電，就足以收回投資成本。相對(duì)于可延長組件多達(dá)10年使用壽命來說，這些成本幾乎可忽略不計(jì)。
背板材料的失效將使組件內(nèi)部的封裝材料和電池直接曝露在嚴(yán)苛的戶外環(huán)境中，引發(fā)封裝材料水解、電池和焊帶腐蝕以及脫層等問題，迅速降低組件功率輸出和使用壽命，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致組件絕緣失效引發(fā)火災(zāi)和傷亡事故。
事實(shí)上，要保證組件性能正常并不容易。作為光伏組件的保護(hù)層，背板材料得經(jīng)受住25年的紫外線輻射、沙塵、濕熱、干熱等老化因素的長期考驗(yàn)。以溫度為例，背板需要經(jīng)受-40℃-85℃之間的溫差。
一項(xiàng)于2011年啟動(dòng)的大型光伏組件可靠性調(diào)研，在研究了全球60余個(gè)光伏電站后總結(jié)稱，光伏背板戶外常見失效主要有五種，分別是開裂、外觀變黃、風(fēng)沙磨損、熱斑熔化開裂燃燒、老化加速組件功率衰減。
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