光伏组件如何度过漫长寒冬?极端低温对光伏组件的考验_SOLARZOOM光储亿家
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光伏组件如何度过漫长寒冬?极端低温对光伏组件的考验
  • 2024-01-11 16:05:23
  • 浏览:7361
  • 来自:晶澳科技

说起光伏,大家第一反应都是夏天,艳阳高照、清洁电力源源不断,这也是行业内外对于光伏的第一印象,而在另一个极端,寒冷的冬季,作为季节性发电低迷期,似乎并未受到过太多关注。

但对于光伏组件而言,在它漫长的生命周期里将度过数十个冬季,相对于夏季的生机勃发,冬季光伏组件则承受着低温、昼夜温差、雪载荷、大风等多方面的考验,在漫长的生命周期里,严酷的冬季对光伏组件的影响十分重要。

极端低温对光伏组件的考验

从光伏组件构成看,低温对于玻璃板、铝边框电池等影响较小,封装材料和背板等则是冬季低温最需要关注的部分。

例如,一般光伏组件使用的EVA封装材料,在0 ℃以下时,EVA 胶膜开始逐渐丧失弹性,当温度降到-30°以下时,EVA胶膜表现出脆性,会损失大部分弹性与保护性能,对电池片的保护作用会大大降低。

PET在背板结构中较厚,在极端低温下其弹性会大幅降低,导致其承受外力冲击的能力下降,从而可能导致隐裂或磨损,其对电池片的保护性能也会受到影响。此外,极限低温对光伏组件的背板、粘合剂和接线盒也是严峻的考验。

随着光伏组件技术的不断发展,这些问题基本找到了对应方案,例如POE/EPE胶膜具有优异的耐低温特性,同时还具备低水汽透过率和高体积电阻率等优势,从而进一步提升了组件的耐候性能,此外可通过采用综合性能更为优异的双玻结构等提升光伏组件的可靠性能。同时,组件低温测试已经成为了组件性能检测的重要环节。如今的实验室已能够模拟严酷的自然环境,光伏组件低温试验已经可以通过环境箱模拟-40℃的低温环境,对光伏组件的低温测试起到了关键性作用。

不过,实验室低温测试并不能完全体现组件在严寒冬季的真实表现,在实际环境中,还包括雪载荷、狂风以及昼夜温差变化等情况,尤其在我国的西北、西南等高海拔高寒地区,除极限低温外,还包括昼夜高温差、大风、冰雹等恶劣气候影响,更容易出现衰减、老化以及各种电气部件罢工的问题,组件的机械性能表现也尤为重要。

西藏最大并网项目

我国西南部,尤其是西藏地区,由于得天独厚的高辐照条件,成为我国主要的光伏大基地之一。但同时由于西藏地区地理位置极高,也面临着冬季低温、昼夜温差以及大风等考验。西南高海拔地区冬季光伏发电表现,也在大程度上反映了组件的发电性能、可靠性和耐候性。

目前,西藏地区单体装机容量最大、首个全容量并网光伏发电项目——昌都市察雅县吉塘200MW+160MWh储能牧光互补复合型光伏项目,海拔位于3900m~4200m之间,项目采用晶澳科技n型DeepBlue 4.0 Pro组件,并网后年均发电量可达3.4亿千瓦时,可为68万个家庭同时供电,每年可节约标煤约10.23万吨,相当于每年减少二氧化碳排放约28.08万吨。

在这些优异表现背后,则得益于晶澳科技对光伏组件可靠性的严格测试。据记者了解,为了更好验证组件在高原环境下的可靠性能,晶澳科技对该产品进行了三倍加严可靠性能测试,最高功率衰减仅为2%左右。此外,经120kWh/m2的UV测试、-40℃下的低温静载和低温动载测试,以及风速高达60m/s的风洞测试后,组件功率衰减均不到1%,充分证明了晶澳科技DeepBlue 4.0 Pro系列组件可以经受高海拔各类严苛环境考验,为客户的长期稳定收益提供充分保障。

漠河极寒挑战

相对于西南高海拔高寒地区,我国东北地区冬季最低气温可以降低至零下30度,极寒气候对于光伏组件的考验可以说更加严酷。

在这样的极端严寒环境下,光伏组件表现如何呢?

在我国最北端的漠河,冬季最低气温可降低至-40度以下。作为国内最早建立国家级光伏产品户外实证的机构,国检集团2022年开始在漠河打造光伏组件极寒测试园。该测试园已于2023年8月正式启航运营,成为国检集团在全国户外实证测试领域全面布局的重要组成部分。

晶澳科技成为第一批入驻光伏组件极寒测试园的企业,于2023年8月携带明星产品n型DeepBlue 4.0 Pro系列组件投入漠河测试园,开启为期一年的极寒气候户外实证,经过五个多月的实际运行,该组件仍保持稳定高效运行,体现了其优异的发电性能和耐低温性能。

此外,漠河户外实证基地的严酷环境也对DeepBlue 4.0 Pro组件的机械性能进行了重点验证。在组件尺寸优化升级的情况下,DeepBlue 4.0 Pro组件在大风、暴雪、冰雹、冷热冲击等极端条件下依然保持高可靠性能。

近年来,光伏电池和组件技术不断进步,尤其是p型快速向n型迭代,其组件各方面的性能除实验室的各类可靠性序列测试以外,其户外的可靠性能和发电表现同样需要经过的各实际项目的验证,以此来作为客户对组件选型的重要依据。随着晶澳科技高效n型DeepBlue 4.0 Pro组件在漠河实证项目和昌都项目的运行,将分别为组件在高寒和高海拔极端环境条件下的耐候性和发电性能提供重要数据支撑,为后续项目的顺利应用夯实基础,为光伏技术的持续健康发展与多场景应用提供保障。

【责任编辑:sunnyz】
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关键字阅读: 晶澳科技 光伏组件
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