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全球纷纷设立碳中和目标,光伏将起飞?这些问题必须注意

“可再生能源行业发展已经进入“倍速阶段”:如果2060年要实现碳中和目标,中国的电力需求会增至目前的三倍以上,预计超过20万亿度电。如果按照2000小时年发电小时数计算,那就要有100亿千瓦左右的新能源装机量。”这是一次有关“碳中和”的重要讲话。


2020年的光伏产业有多火?一组数据能一言概之


截至2020年12月22日,以工商登记为准,天眼查专业版数据显示,我国今年新增光伏相关企业(全部企业状态)超过4.7万家,同比增长14.78%;


同时,也是在2020年,伴随我国“碳中和”重大目标的提出,光伏成为国人热议的话题。


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光伏新能源作为重要的新能源之一,近几年急速发展。同时组件价格在不断的下降,但业内对组件的质量要求却越来越高,光伏组件的可靠性是光伏系统可靠性及使用寿命的核心部件,因而也成为业界关注的重点之一。


能够影响光伏组件可靠性有哪几个因素?


热斑效应


热斑效应是指在一定条件下,串联支路中被遮蔽的太阳能电池组件将当做负载,消耗其他被光照的太阳能电池组件所产生的能量,被遮挡的太阳能电池组件此时将会发热的现象。被遮挡的光伏组件、将会消耗有光照的光伏组件所产生的部分能量或所有能量,降低输出功率;严重将会永久性破坏太阳能电池组件、甚至烧毁组件。


PID效应


电位诱发衰减效应(PID)是电池组件长期在高电压作用下,使玻璃、封装材料之间存在漏电流,大量电荷狙击在电池片表面,使得电池表面的钝化效果恶化,导致组件性能低于设计标准。PID现象严重时,会引起一块组件功率衰减50%以上,从而影响整个组串的功率输出。高温、高湿、高盐碱的沿海地区最易发生PID现象。


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电池片隐裂


隐裂是电池片的缺陷。由于晶体结构的自身特性,晶硅电池片十分容易发生破裂。晶体硅组件生产的工艺流程长,许多环节都可能造成电池片隐裂。隐裂产生的本质原因,可归纳为在硅片上产生了机械应力或热应力。


近几年,晶硅组件厂家为了降低成本,晶硅电池片一直向越来越薄的方向发展,从而降低了电池片防止机械破坏的能力。


2011年,德国ISFH公布了他们的研究结果:根据电池片隐裂的形状,可分为5类:树状裂纹、综合型裂纹、斜裂纹、平行于主栅线、垂直于栅线和贯穿整个电池片的裂纹。不同的隐裂,对电池片功能造成的影响是不一样的。


“碳中和”背景下,光伏产业需求未来可期


据不完全统计,除目前已实现“碳中和”的苏里南和不丹外,瑞典、英国等6个国家已立法“碳中和”,欧盟作为整体和加拿大等5个国家地区都已经将“碳中和”纳入立法进程,中国、日本等14个国家也已经发布了“碳中和”政策宣示文档。


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2019年,中国硅料、硅片、电池片、组件占全球产量的比重分别达到了67%、98%、83%和77%,而中国生产的光伏产品,60%-70%出口到了全球各地。全球光伏组件出口商前十名中,绝大多数都是中国企业。


全球范围开始将“碳中和”目标,将极大程度依赖于发展、利用以光伏为代表的可再生能源、清洁能源,而作为光伏产业大国,全世界电力需求将更加依赖于中国光伏产业。


面对巨大的机遇,同时竞争日益激烈的市场环境,光伏组件对新能源的发展极为关键。组件的一致可靠性取决于制造流程的质量和完整性,即使微小的变化也会对部件的可靠性产生不良影响并危及光伏系统的性能,因而光伏企业想要发展,光伏组件的高质量必须得到保障。