IEA报告揭示光伏组件薄玻璃高破损率问题,呼吁改进测试标准
2025-02-25 09:53
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国际能源署(IEA)光伏电力系统计划(PVPS)发布的最新报告指出,现代光伏组件中使用的薄玻璃(≤2毫米)存在高破损率问题,这一问题尚未被广泛认识,主要原因是缺乏有效的测试方法。报告探讨了新型光伏电池和组件技术的退化与故障模式,涵盖电池开裂、电势诱导退化(PID)、紫外线诱导退化(UVID)、封装材料挑战以及薄玻璃的耐久性等问题。

报告指出,近年来光伏组件向更薄玻璃(≤2毫米)的转变导致破损率显著上升。数据显示,使用2毫米玻璃-玻璃组件的近期光伏电站破损率高达10%。在某一案例中,安装在支架和跟踪系统上的2毫米双面玻璃组件在暴露九个月后,50%的组件玻璃出现破损。

目前,薄玻璃破损的根本原因尚未明确,部分原因是缺乏测量薄玻璃压缩应力的标准化方法,且现有的标准化破损测试不适用于薄玻璃。此外,报告强调,目前尚无标准化方法来检查光伏组件用薄玻璃的交付质量。

报告作者表示:“缺乏质量控制可能是某些情况下玻璃破损率较高的原因之一。另一个原因可能是组件尺寸的持续增大和边框高度的逐渐降低,这两者都会增加玻璃的应力。”由于玻璃开裂的根本原因尚未明确,报告呼吁开发新的测量和测试技术,以表征玻璃表面的压缩应力。

报告还指出,IEC 61215标准中的机械负载测试无法揭示薄玻璃的脆弱性,因为需要同时对数十个模块进行测试,而不仅仅是单个模块。目前,只有通过大量在最终安装位置进行的测试,才能评估薄玻璃组件的稳定性。

此外,报告强调需要对光伏组件中使用的各种封装材料进行新的测试。目前,IEC 61215等标准化测试更关注电气性能,而非封装材料中聚合物材料的稳定性,因此无法揭示相关的退化路径。报告建议开发新的综合老化测试方法,以评估温度变化、湿度和紫外线辐射等综合应力对封装材料的影响。

报告的主要作者之一Marc Köntges表示:“新报告揭示了影响先进太阳能技术可靠性的关键因素。我们识别了常见的故障机制,并提供了提高长期可靠性和效率的见解。这些发现为开发更稳健和可持续的太阳能解决方案铺平了道路,支持全球向清洁能源的转型。”

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