发展光伏电站应该重视辅材质量

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我们的记者郭金辉

“光伏系统涉及广泛的质量问题。光伏组件的辅助材料存在问题，这将对整个组件的质量产生致命影响，也将影响整个电站的寿命。”国家发展和改革委员会国际合作中心国际能源研究所所长王锦最近在由国际能源网主办、富士集团协办的2017年“光伏辅助材料的质量、风险与创新”背板圆桌会议上表示。

据国家能源局数据，截至2016年底，中国光伏发电装机容量增加3454万千瓦，累计装机容量7742万千瓦，居世界第一。

一般来说，光伏组件的使用寿命可达25年。在此期间，辅料最薄弱的环节是什么？建恒认证中心副主任季振双关心的辅助材料依次是接线盒、背板和光伏eva薄膜。“它们影响发电能力和安全。这是光伏电站投资公司和光伏组件制造商非常关注的地方。”

今天，当柯达胶卷倒下时，以前的追随者富士胶片由于新的商业部门而幸存了下来。光伏背板业务就是其中之一。这种转变是如何实现的？富士集团R&D部主任伊藤忠表示，主要是将薄膜制造中的核心技术结合起来，整合到新光伏产品的开发中，将传统技术优势与市场需求结合起来。

富士集团的例子对光伏企业的创新有一定的启示。富士集团R&D部主任石泽民认为，背板开裂问题和实际元器件在高温高湿环境下长期使用后的胶层剥离问题是传统背板长期使用的两大潜在致命隐患。长期用于恶劣的外部环境，如风雨、紫外线等。，太阳能模块背板材料需要高耐用性和可靠性。

国家发改委能源研究所研究员王思成认为，生命周期的可靠性和生命周期的高效性是光伏电站质量的两个重要内涵。由于不受光资源等因素的影响，能效比指标可以比较客观地评价光伏电站的质量。一旦这个指标值出现问题，光伏电站的某些方面肯定会出现问题。

在过去的十年中，光伏发电成本从3元/千瓦时下降到0.7元/千瓦时，降幅超过76%。中国电气设备研究所的冯昊博士说，光伏系统运行的时间越长，电力成本就越低，因此可以获得更高的投资回报。对于已运行10年以上的电站，服务时间将延长一年，每千瓦时成本将降低3%至4%。一个电站每千瓦时25年平稳运行的成本是10年的一半。

“这意味着以合理的成本长期稳定安全地运行是关键。”冯昊说。然而，由于光伏组件耐久性试验方法尚未统一，实验室加速试验的相关性有待验证，且现有试验方案昂贵，目前无法很好地评估组件的耐久性。

那么，如何在降低成本的同时保证部件的25年寿命呢？冯昊建议从光伏组件质量关键材料的来源入手，以材料的环境耐久性为评估对象，关注光伏组件在整个生命周期中的性能状况。以尽可能低的测试成本解决部件寿命预测问题。同时，选择更容易实现高加速的方法。冯昊还提醒说，背板与环境直接接触，环境受气候和环境影响最大，而光伏电池封装膜的老化与背板密切相关。

对于背板材料的室外耐久性评估，专家们已经在海南和广州等典型湿热(亚湿热)环境试验场地进行了近五年的室外试验。冯昊认为，氙灯老化被认为是模拟材料自然老化的最佳人工加速试验方法。目前，国际标准中常用的加速试验方法没有充分考虑湿热地区的湿度(凝结)，这与实际环境有很大不同。

在冯昊看来，中国辐射资源的分布是不平衡的，对材料老化的影响也是不同的。太阳光谱监测结果表明，拉萨的强紫外线辐射会促进包装膜和背板的老化。然而，近红外线的性能可能影响材料的长期老化和部件的发电。