導(dǎo)讀
? ? ? ? ?DNV GL來自于德國,是世界上最大的獨立能源和可再生咨詢公司,為世界上5500個太陽能項目做過咨詢服務(wù)。目前DNV GL擁有自己的實驗室與現(xiàn)場設(shè)施,并于2012年開發(fā)了光伏組件產(chǎn)品認證程序 (PQP),用以支持太陽能產(chǎn)業(yè)。
▲?DNV GL PQP實驗內(nèi)容
1. 實驗對象:
????超過2500塊組件(來自33家供應(yīng)商)
2. 實驗時間:
????2013-2018
3. 實驗內(nèi)容:
4. 實驗結(jié)果參考:
? 功率衰減率ΔPmax
? 不同測試之間的相關(guān)系數(shù)r
?
5. 主要結(jié)論提前看!
(2)濕熱DH一定要做滿3000小時才能得出結(jié)論;
(3)大膽預(yù)測到2020年,多晶組件效率將到達 18.7% ( 60 cell 305w),單晶組件為 19.63% ( 60 cell 320w );
(4)買組件還是要買大廠商的組件有保證。
還想看過程嗎?讓我們繼續(xù)吧~
什么是相關(guān)系數(shù)r? 實驗結(jié)果-組件功率衰減率ΔPmax很好理解,代表的是組件在做完老化實驗后衰減率=功率衰減數(shù)/初始功率,是組件老化性能的重要參數(shù)。 那什么是相關(guān)系數(shù)r呢?一般的,組件老化實驗如需完整測試,需要33塊組件。當你導(dǎo)入一種新材料,想要測試其可靠性,33塊組件的測試成本太高。這時我們引入一個概念相關(guān)系數(shù)r – 測試不同老化試驗的相關(guān)性,當然這需要很多數(shù)據(jù)支持。例如下圖1,當我們把不同組件的老化實驗TC600結(jié)果放在x軸,不同組件的老化實驗DML+TC50+HF10放在Y軸,通過軟件擬合得到的斜率,稱之為相關(guān)系數(shù),我們可以看到它們相關(guān)系數(shù)為0.64,相關(guān)性較大。 ?圖1
那么我們可以先做老化實驗TC600,若其通過,在費心思做實驗DML + TC 50 + HF 10,如果其不通過,那可以表明該材料不可靠,其他實驗也無需做了,采用替代實驗方式來節(jié)省成本。
了解了以上背景,讓我們來看看DNV GL 有哪些發(fā)現(xiàn)吧!
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上圖中TC600與HF20相關(guān)性0.74;TC600與DML+TC50+HF10相關(guān)性0.64;DML+TC50+HF10與HF20相關(guān)性0.63,熱循環(huán)TC與濕凍HF實驗有相關(guān)性較大,其他的如UV90與TC600相關(guān)性較小為0.14。那么我們做老化實驗時,可以先只做 TC 或 HF ,觀察組件衰減性能,以節(jié)省成本。但是如 DH , UV , PID 實驗因與其他實驗相關(guān)性低,則不可以節(jié)省實驗步驟哦~!
如上圖看出從DH從2000h到3000h后相關(guān)性低,2000h后說明功率衰減變大,所以DH一定要做滿3000小時才能得出結(jié)論。而其他實驗如TC,HF,UV,PID不會隨著時間或者次數(shù)的增加而衰老性性變差,即TC200老化性能過關(guān),則TC600老化性能也會過關(guān),無需次次實驗而增加成本。
如上圖:隨著時間增長,多晶,單晶,多晶perc,單晶perc功率在逐年增加,增長速度為0.75%/年。2018年多晶組件效率常規(guī)效率為17.2%,單晶組件為18.13%,那我們可以大膽預(yù)測到2020年,多晶組件效率將到達18.7% ( 60 cell 305w),單晶組件為 19.63% (60 cell? 320w),讓我們拭目以待吧。
一般的,電池片廠商在通過增加焊帶多收集電流,減少焊帶寬度增加受光面積,添加石墨烯增強導(dǎo)電性等方法增加功率,但是面積一定,是否還有技術(shù)瓶頸可以突破使組件功率更上一層樓呢?科學(xué)家還需努力才行。
還沒找到一種材料可以延緩組件的衰老性能,組件的壽命還在25年左右。
上圖我們可以看到:白色圓圈代表multi多晶組件與綠色圓圈代表mono單晶組件數(shù)據(jù)點,圖上表明單晶組件老化性能較好,功率衰減在0~-2%之間,多晶組件組件衰減性能差,功率衰減在0~-8%之間,單晶在TC600實驗中表現(xiàn)比多晶組件好。目前DNV GL沒有足夠的PERC數(shù)據(jù)(三角形數(shù)據(jù))說明其比較可靠。
上圖橫坐標為33家供應(yīng)商,縱坐標為各個實驗的功率衰減。
以第一張圖是各個供應(yīng)商TC600實驗結(jié)果,可以看出供應(yīng)商編碼1衰減小,供應(yīng)商編碼33衰減大,其他三種圖也是散點圖,衰減幅度跨度較大,所以組件品質(zhì)主要還是由供應(yīng)商決定的。
英文全文下載:。
本文摘錄于DNV GL報告《Observations and trends from 4 years of extended-duration testing of PV modules》
原作者:Henry Hieslmair,Ryan Desharnais,
翻譯:西婭
如有翻譯不當之處,請指正。
原文始發(fā)于微信公眾號(坎德拉學(xué)院):DNV GL報告:組件老化實驗之七大發(fā)現(xiàn)