维度网讯,澳大利亚新南威尔士大学的研究团队开发了一种高精度模型,用于评估光伏系统在全球范围内的紫外线辐照度。该模型能够综合考虑系统设计、气候和大气条件的影响,揭示了当前测试标准在预测光伏组件长期降解方面的不足。
研究指出,全球紫外线辐照度变化范围广泛,从高纬度地区的低于30 W/m²到沙漠地区的超过80 W/m²。在某些区域,IEC 61215标准规定的15 kWh/m²紫外线剂量可能在两个月内达到,而组件在实际使用中的暴露量远高于此。主要作者Bram Hoex表示:“我们的新模型显示,相同的光伏技术在不同位置降解方式各异,这强调了按气候进行特定可靠性评估的重要性。”他补充道:“这为转向区域特定的降解模型和认证协议提供了基础。”
该研究比较了固定倾斜安装与单轴跟踪系统,发现跟踪式光伏系统由于持续朝向太阳,接收的紫外线辐射更多。在高辐照地区,如沙漠,跟踪系统可能暴露于比固定系统多1.5倍的紫外线辐射,导致降解率显著增加。具体数据显示,跟踪系统中紫外线引起的年降解率可达0.35%,而固定系统约为0.25%。这种差异在项目生命周期内可能累积成额外功率损失,影响光伏系统的经济性和性能。
研究还表明,光伏组件的降解速率受紫外线辐照度、温度、湿度和大气条件等因素影响。热带和沙漠地区因高紫外线辐射与热应力结合,降解过程加速。Hoex指出:“当前标准低估了实际紫外线暴露,在某些情况下差异达几个数量级。紫外线暴露随位置和系统配置变化,在高辐照地区,跟踪系统的降解率可能加倍。”相关模型已发表于IEEE Journal of Photovoltaics,标题为“通过全球规模建模固定倾斜和跟踪光伏系统来缩小紫外线诱导的光降解差距”。
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