摘要： 选取一批在我国使用20年、质量可靠的单晶组件，分析其使用寿命结束时的功率衰减情况。结果表明，平均功率衰减率为26.7%，年平均衰减率为1.54%;采用简单的线性拟合函数方法，拟合功率衰减、电流衰减和填充因子衰减，发现功率衰减的降低主要是由于填充因子的降低引起的;对组件单元中裂纹和碎屑的分布规律进行研究和分析，发现裂纹和碎屑不是导致模块功率衰减的主要因素;结合模块服役前的环境条件，分析和推断模块的功率衰减主要是由于串联电阻的增加。 近年来，在国家政策对光伏产业的大力支持下，光伏发电逐渐成为混合动力系统稳定的一部分。光伏组件的保修寿命一般为20~30年，模块的可靠性和耐用性直接决定了光伏系统的整体性能。光伏组件的实际使用寿命是多少？模块保修期内的功率衰减是多少？这需要大量的经验数据作为支持。 对32个主流光伏组件进行了户外老化测试，分析了组件在两个自然年内的衰减，并根据NERL实验室提出的组件功率衰减与时间线性关系模型，模拟了这些组件在25年内的功率衰减。税率为8%至14%。参考[4]基于光伏组件在西北荒漠地区运行的环境条件，对光伏组件进行了加速老化仿真实验，发现老化箱中组件的衰减趋势与NERL户外组件的长期监测衰减规律一致。参考文献[5]采用湿冻加速试验分析其失效模式，提出湿冻加速试验条件下光伏组件威布尔寿命分布模型。软件仿真计算和加速老化试验对于预测光伏组件的稳定性和可靠性具有重要意义，但不能完整、准确地反映光伏组件在服役过程中的真实衰减情况。 本文选取了一批我国运行时间最早、产品质量可靠的单晶组件，研究了其寿命结束时的功率衰减，并探讨了分析了组件功率衰减的主要原因。这些单晶组件在户外发电领域已经运行了20年，其使用寿命结束时的经验数据对于模块衰减机理的研究和建模将具有一定的参考价值。 西门子太阳能单晶组件SM55于1996年生产，1997年安装在深圳沿海地区（距海洋不到500米），共计2051件。2014年，它全部被顺德中山大学太阳能研究所收集，用于组件衰减研究。其中，2016年1月在信阳师范大学重新安装了132个模块。作为暖温带模块户外衰减示范基地，主要用于研究暖温季风气候条件下旧模块的再寿命和终相衰减规律。到2018年，这批单晶组件已经在户外正常运行20年，使用寿命接近25年的商业保修。目前，这些模块仍然可以继续正常工作，而不会出现任何影响安全使用的问题。 本批单晶模块外观良好（图1a），表面未损坏，EVA不褪色，接线盒完好无损，部分模块引线因MC4连接器损坏而更换，模块背板未损坏或冒泡。但是，元件存在一些外观缺陷：（1）玻璃表面有一层无法洗掉的污渍（图1b），（2）焊带附近有白点，可能是EVA气泡或助焊剂脱落（图1c），（3）背板粉末状（图1d），（4）铝框有明显的盐雾腐蚀（图1e）。缺陷（1）和（2）可能导致光损耗影响模块的输出性能，缺陷（3）和（4）可能会影响模块的安全使用。 由于搬运、安装、施工或环境温度突然变化等人为因素的影响，在户外运行的部件通常会导致两种内部缺陷：裂纹和碎片，但这两种缺陷一般是肉眼看不见的，只能通过太阳能组件EL缺陷检测仪才能检测到。2018年的EL测试发现，132个组件中，38个被破解，21个被碎片化，分别占组件总数的28.8%和15.9%。进一步统计裂纹和碎片面积以及相应的组分数量，将裂纹和碎片区域分为两个区域（如图2所示），裂纹和碎片组分在这两个区域中的数量见表1。 单晶组件SM55共有36个电池，区域1中的电池数量为26个，区域2中的电池数量为10个。如果每个单元格中出现裂缝或碎片的概率相同，则区域 1 和区域 2 中存在隐藏的裂缝。裂解或碎片组分数的比例应接近26：10，但从表1可以看出，1区和2区裂解组分数的比例为26：12，碎片组分数之比为14：7，均小于26：10。它表明裂缝或碎片的位置很可能发生在区域2，也就是说，模块中间的电池在外力或环境温度的影响下更容易出现裂缝或碎片。 对模块裂纹和碎片的进一步分析发现，由裂纹引起的故障面积不超过每个单元面积的1/8，碎片引起的故障区域不超过1/4，模块中具有裂纹和碎片的单元数量不超过1/8。图3显示了超过2个碎片，导致更大故障区域的几个裂纹和碎片。 为了测试这些模块在STC条件下的电气性能，使用了瑞士Pasan光伏组件功率测试仪（3A +太阳能模拟器）。由于缺乏模块功率的实测原始数据，本文以模块铭牌参数为参考。由于功率测试过程中标准元件的选择，测试仪器本身的准确性以及测试环境的影响，相对于铭牌参数，它会给功率测试的结果带来一定的系统误差和人为误差。因此，本文通过多次测量得出平均值。方法保证测试结果的准确性。 2018年的测试结果显示，模块功率Pm的平均衰减为26.7%，最大衰减为35.9%，最小衰减为19.6%。 从表2可知，单晶模组SM55的电流Isc和Im、最大功率点电压Vm和填充因子FF均严重衰减，而开路电压Voc基本保持不变。由于模块已经在户外运行了20年，因此可以计算出每个电气性能参数的年平均衰减率。0.02%和0.89%。 为了进一步分析Pm衰减与Isc和FF衰减之间的关系，采用简单的线性拟合函数分别拟合Isc衰减和FF衰减对Pm衰减的影响，并将得到的相关系数R2作为判断关系质量的标准，如图4所示。 从图4可以看出，Pm衰减与FF衰减呈显著正相关，相关系数为0.63，表明Pm的降低主要是FF的降低引起的，最可能的原因是串联电阻的增加[6]。从图2中也可以看出，元件的EL成像中存在许多“亮点”，它们都分布在色带上。带状的分层和Ag电极的腐蚀很可能导致这些点的串联电阻增加。因此，在EL测试中，当中大电流通过时，串联电阻增加的点将立即过热并呈现“亮点”。 根据裂纹和碎片是否引起模块功率衰减，对有裂纹或碎片的模块、无裂纹和碎片的模块的功率衰减情况进行分析，并对所有模块进行分析，如表3所示。 从表3可以看出，这三个元器件的功率衰减基本相同，说明在功率测试过程中，裂纹和碎片不是单晶模组SM55功率衰减的主要原因，而可能是由裂纹和碎片引起的。故障面积不足以造成元件功率衰减。但是，从组件长期运行的角度来看，电池中的裂纹在室外环境的影响下经过不断的热胀缩后会变成碎片，最终会导致组件的热点，直接影响组件的输出性能，降低光伏电站的出力。系统效率。 参考文献[6，7]从元件封装的角度描述了导致元件光损耗和电损耗的因素，以及如何优化工艺以降低这两种损耗。光损耗的种类很多，包括界面的反射、封装材料的吸收、网格线和焊带的屏蔽和非电池区域;电气损耗包括电池本身的电阻、焊条的电阻和接线盒的电阻引起的功率损耗。对于长时间在户外运行的模块，文献[8]指出，模块的光损耗主要来自EVA封装材料的变色和玻璃表面的污染，最终表现为模块电流Isc和Im的降低;电损耗主要来自电池本身或电池连接。一些内阻变化。由于模块功率测试结果中的电损耗复杂，因此电损耗与光伏电池功率之间的关系将在下面描述。 在光照条件下，光伏电池的输出可以近似为二极管特性[9，10]。图5显示了光伏电池的单二极管输出模型。 其中：Ip是光敏产生的电流，ID是二极管正向电流，ID0是二极管反向饱和电流，q是电子电荷，A是二极管常数，K是玻尔兹曼常数，T是电池结温，Rs是串联电阻，Rsh是并联电阻。 二极管常数因子A为常数，一般值范围为[1， 1.5]，因此图6仅显示了模型参数Rs和Rsh对IV曲线的影响。 串联电阻Rs对最大功率点附近IV曲线的形状有很大的影响（图7a），并且随着串联电阻Rs的增加，光伏电池的效率大约呈指数衰减。它影响填充因子FF，但对开路电压和短路电流没有影响[11];并联电阻Rsh是由光伏电池的泄漏程度和导电离子的污染引起的线性电阻，它影响短路电流处IV曲线的斜率（图7b）。），并联电阻越大，曲线与短路点附近的电压轴越平行。一般情况下，并联电阻越大，只影响填充因子FF，而对开路电压和短路电流没有影响[12]。 单晶模组SM55的功率衰减严重，电流Isc和Im、最大功率点电压Vm和填充因子FF严重衰减，而开路电压Voc基本保持不变，说明模块的功率衰减主要来自电损耗，主要是由模块的功率损耗引起的。串联电阻Rs的增加是由串联电阻的增加引起的，同时，电流的衰减也部分是由光损耗引起的，因为在测试过程中，发现模块的玻璃表面上有一层污渍无法擦掉。由于单晶组件SM55的前18年在深圳沿海地区（距海洋不到500米）户外运行，因此仅在信阳地区户外运行了2年（截至2018年），因此这批组件主要受沿海地区盐分的影响。雾侵蚀严重，导致串联阻力增加。 SM55模块的外观缺陷暂时不影响其安全使用;模块中间的电池在外力或环境温度的影响下更容易出现裂纹或碎裂，但裂纹和碎片暂时没有影响SM55模块的功率。SM55模块的功率衰减主要来自电损耗，一小部分来自光损耗。由于SM55组件在深圳沿海地区长期运行，因此在沿海地区受到盐雾的严重侵蚀，导致串联电阻增加。 特别声明：北极星转载其他网站的内容是为了传递更多信息而非盈利，并不表示同意其观点或确认其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，如有任何侵权，请联系我们删除。 7月7日，奥特威宣布，公司控股子公司无锡松慈机电有限公司（以下简称“松慈机电”）近日与新疆嵩和生硅业有限公司签订“销售合同”，松慈机电向新疆嵩崖奕硅业有限公司销售160台单晶炉，合同价值约1.3亿元（含税）。由于松慈机电产品的平均验收期为6-9个月，因此以本合同的具体交货批次和验收时间为准。 7月5日，北京京能动力股份有限公司公布了2022年首批光伏组件框架采购中标结果。中标者晶科能源中标84637.5万元，相当于单价1.95元/瓦，招标公告显示，本次招标采购单晶硅高效光伏组件，计划采购总容量435MWp.要求：单组件要求为540Wp及以上的单晶硅高效组件， 并且不需要单个模块中单元的数量和大小。 6月29日，TrendForce发布了光伏行业供应链价格。详情如下：（来源：微信公众号“TrendPower”ID：EnergyTrend） 6月28日，中国煤能公布了2022年首批光伏组件（182mm）长期集中采购的结果。隆基乐分别在江苏和山西中标，单价分别为1.95元/瓦和1.958元/瓦。扫描二维码查看2022年中国煤能集团首批光伏组件（182mm）长期集中采购招标公告 6月24日，科技创新板挂牌公司天合光能宣布计划发行不超过88.9亿元的可转换债券， 将用于年产35GW的柴驰拉尔斯基单晶项目、补充营运资金和偿还银行贷款。根据此前公告，该项目计划在西宁经济技术开发区投资建设，包括年产工业硅30万吨，年产高纯多晶硅15万吨，年产单晶硅35GW，年产芯片10GW，电池年产10GW。年产10GW组件、15GW 6月22日，中煤能源集团有限公司2022年首批光伏组件（182mm）长期集中采购候选者公布扫描代码查看中国煤能集团股份有限公司2022年首批光伏组件（182mm）长期协议集中采购招标公告 6月21日，湖州元深太阳能科技有限公司宣布中标采购单晶光伏组件。招标公告显示，金能招采购中心2022年集中采购材料（湖州远深太阳能科技有限公司单晶光伏组件采购）第16标段已获得项目审批/审批/备案机关批准，项目资金来源由企业自行筹集。投标人是 6月16日，京能招聘采购中心公布了2022年第16次中标的中标人选（湖州元深太阳能科技有限公司单晶光伏组件采购），第一位中标人选为合肥晶澳太阳能科技有限公司，中标价格为537.64032万元;第二中标者， 隆基太阳能光伏科技有限公司，中标价5760031970元;第三名中标者，常熟阿特斯太阳能发电科技有限公司 根据TrendForce新能源研究中心EnergyTrend的报价，2022年6月8日，所使用的单晶材料上涨了0.75%，最新价格为267元/KG。非中国地区多晶硅材料的美元价格小幅上涨至35.184千克。多晶硅片的人民币价格为人民币2.85元/片;以美元计价为0.392美元/片，M10单晶硅片人民币报价仍为人民币6.78元/片;G12单晶硅片以人民币 报价 根据TrendForce新能源研究中心EnergyTrend于2022年6月8日报价，单晶硅材料平均价格升至人民币267元/KG，非华区多晶硅材料平均价格为35.184KG。 7月11日，内蒙古华云新材料有限公司宣布中标内蒙古华云新材料有限公司6MW分布式光伏示范项目545Wp光伏组件，隆基太阳能以425.1万元、单价2元/瓦的中标中标。材料有限公司计划利用现有的两个钢结构支架车棚顶板提前建成一座2.1255MWp的光伏电站，其中华云一座停车场是1.752 ，7月9日，徐州举行了新能源项目云签约活动。八个新能源项目签约共208亿元，涵盖光伏设备、新能源汽车、固体氧化物燃料电池等领域。其中，徐州市与IDG资本将共同设立规模约100亿元的二手股基金，重点关注清洁能源与技术、双碳经济、智能制造、半导体、消费与服务、大健康等能源领域。 据报道，在德国进行的最新一轮光伏招标中，投标人对投标活动反应不佳，只投标了714MW的光伏系统，而投标人计划招标1.126GW的光伏系统。根据Bundesnetzagentur调查，投标人在本轮招标中仅提交了116份投标书，总装机容量为714MW，于6月1日结束.这是德国 光伏项目的首次招标 几天前，塔塔电力计划在泰米尔纳德邦建造一个4GW的绿地太阳能电池和组件工厂， India.It 据悉，该项目投资3.8亿美元。泰米尔纳德邦的新工厂将整合PERC双面技术和TopCON技术，并将生产具有行业领先效率的高瓦数模块，“印度第一家开设太阳能发电厂的Tata Power表示。其中一家公司。2021年，公司将在卡纳塔克 邦加市7月4日，江苏省连云港市甘屿经济开发区与安安集团举行项目签约仪式，标志着年产5000万套光伏组件框架项目在赣屿经济开发区正式结算，签约项目总投资30亿元， 占地面积370亩，新厂房20万平方米。主要从事高端工业铝型材的研发、生产和销售。新建挤出生产线12条，光伏框架自动化生产线25条。生产5000万套光伏 6月30日，华能与环盛光伏共同建设的武汉华兴屋顶分布式项目正式并网发电。该项目装机容量为18.55MW，是目前 Hubei.As 屋顶分布式光伏发电项目，环盛光伏高效瓦片3.0系列产品推出后参与的首个光伏项目，武汉华兴屋顶分布式电站共采用G1257.5P单玻组件34048块。据测算，该项目每年使用时数为1067小时，年 均6月9日，欧洲议会通过了《关于禁止强迫劳动的海关措施的决议》。欧盟将采取措施，禁止强迫劳动产品进入欧盟市场。相关立法工作有望在具体政策 September.In 方面完成，欧盟立法与美国涉疆法案一样，采用“有罪推定”，直接将特定地区的产品视为“强迫劳动产品”，并暂时扣留海关。进口商必须推翻这一有罪推定，反驳 7月7日，广西自治区党委办公厅、自治区人民政府办公厅发布《关于深化污染防治攻坚战的实施意见》。回收光伏组件等新废物。具体如下：自治区党委办公厅、自治区人民政府办公厅印发实施意见，打好污染防治的硬仗。 7月7日，新华水电股份有限公司公布了2022年光伏组件和设备的集中采购结果。晶科、正泰、隆基、晶澳太阳能、怡晶光电、锦州阳光、壹新能源、英利能源成功中标。.招标公告显示，此次新华水电采购光伏组件总规模为4GW，分为4个投标包，每个中标包中标企业数量从3个到8个不等，包1、2、3包中购买的组件规模为1GW、0。 7月5日，海泰新能源发布公告称，公司及其子公司唐山海泰电力工程有限公司（以下简称“海泰电力”）在河北省唐山市玉田县被确认为独立竞标人。全县推进分布式光伏（一期）项目光伏组件采购和EPC总承包项目中标者。公司及其子公司中标总额达7亿元。具体如下：据本项目 招标方介绍，横店集团东方磁力有限公司7月7日发布了2022年半年度业绩预测。细节如下：业绩变动原因 报告期内，公司各业务板块的经营质量进一步提升。光伏产业在欧洲和其他市场继续扩张。叠加公司新增产能的有效释放，实现了销售收入和盈利能力翻番;锂电池行业在小功率市场的竞争力进一步显现，叠加新产能的有效释放， 据TrendForce新能源研究中心EnergyTrend于2022年7月6日报价，新一周单晶材料价格从280元/KG上涨至290元/KG， 增长3.57%。非中国多晶硅材料美元价格从36.954KG美元上涨3.25%，最新报价为38.154KG。硅片价格本周大幅上涨。多晶硅片的人民币报价从3元/包上涨至3.2元/包，涨 幅 7月1日，国家电商电东北公司与辽宁省交通建设投资有限公司在沈阳举行了辽宁全球绿色高速智慧能源项目启动仪式，共同签署了光伏产业发展的合资合作协议。据悉，该项目将在建筑屋顶、停车位、绿化带、闲置土地两期建设装机容量约190兆瓦的分布式光伏发电。今年年底前，一期56.42兆瓦分布式光伏和122 兆瓦根据天眼茶官网信息，6月29日，广东明晟光伏产业有限公司成立，张锐为法定代表人，注册资本1亿元。其业务范围包括光伏设备和组件制造;光伏设备及组件销售;太阳能发电技术服务;光伏发电设备租赁;新兴能源技术研发;储能技术服务方面，公司由明阳智慧能源集团有限公司全资拥有，Ltd.It 据悉，明阳智能 根据2022年6月29日由TrendForce新能源研究中心EnergyTrend的报价，新一周单晶材料价格从272元/KG上涨至280元/KG，同比增长2.94%。非中国地区多晶硅的美元价格从35.594KG美元上涨了3.82%，最新报价为36.954KG。多晶硅片人民币报价从2.85元/片上涨至3元/片，同比增长5.26%;美元报价为美国 6月28日，江苏省常州市公布了1-5月光伏产业产值，原文如下：常州光伏产业链完整，配套能力强。不仅有天合光能、东方日升、赛拉弗等晶体硅电池和组件厂商，还有亚玛顿光伏玻璃和宇星背衬材料基地。薄膜、斯威克EVA薄膜等特种材料厂家，以及杰家创等一批生产设备制造商，1-5月，产值为399.48亿元，同比增长。