【CITPV】光伏组件及辅材户外实证老化研究

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光伏组件及辅材户外实证老化研究国家太阳能光伏产品质量监督检验中心CPVT2019年9月6日国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 目录1 户外测试的必要性2 室内户外试验对比 3 实际在测案例分享国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY PART 1户外测试的必要性国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 现象 1 组件蜗牛纹现象 4 背板开裂现象 3 表面彩虹斑组件及辅材典型失效类型1.1 各类失效案例频发现象 5 组件黄变现象 2 组件脱层国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 1.2 室内检测情况晶体硅光伏组件光伏逆变器光伏背板镀膜玻璃封装胶膜涂锡焊带国家级监督抽查、省级监督抽查、专项抽查等产品质量及风险监控方式国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 1.2 室内检测情况产品种类合格率镀膜玻璃 87.5光伏背板 92.6封装胶膜 95.4 涂锡焊带 100晶硅组件 97.8领跑者电站 10.1 现有实验室产品测试标准中测试项目不能快速有效识别产品质量缺陷和风险。国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 1.3 户外实际工况光伏组件样品户外实际耐受应力情况现有室内测试标准不能满足户外实际评价要求，急需建立完整的室内测试及户外测试标准及评价体系IEC .GB .GB/T .JC/T . 室内合格产品失效种类多变问题频发户外失效国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY PART 2室内户外试验对比国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 光伏产品各类实际应用场景实验室模拟测试国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 户外实际使用 5年后失效样品紫外高温高湿（ UVDH）模拟实验国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 户外实际使用 5年后失效样品正常样品样品 UVDH实验模拟失效样品（辐照强度 200W/m2 280nm-400nm，光源金属卤素灯，累积辐照 300kWh/m2 国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 户外实际使用 1年后失效样品出现蜗牛纹紫外高温高湿 UVDH模拟实验国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 户外实际使用失效样品高海拔高寒地区紫外湿冻 UVHF模拟实验国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY PART 3实际在测案例分享国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 北纬38° 36’ 56.77东经106° 0’ 52.27 u 宁夏银川市我国光伏应用最广泛集中区核心位置u 温带大陆性气候干热、温差大、海拔1100米u 太阳能资源I类地区，太阳光谱接近标准AM1.5匹配度95.47u 年辐射强度在500W/㎡及以上时间大于2000小时，日平均直射辐照量5.75 kWh/a，且紫外分量大。国家太阳能光伏产品质量监督检验中心光伏户外实证基地（银川）国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 案例1不同地面材质及安装方式对双面组件发电量影响分析双面组件能在单位面积内有效提升光伏组件发电效率，但其转换效率提升程度受外界环境条件及安装方式的影响。为更好发挥双面组件产品优势，研究了不同地面材质及安装方式对双面组件发电量的影响。国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY ≈ 序号地面类型1 沙土地面2 水泥白漆地面3 砂石地面4 常规单面组件 3.1 双面组件组别 1 沙土地面组别 2 水泥白漆地面组别 3 碎石地面组别 4 常规单面组件国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 3.1 双面组件国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 3.1 双面组件序号安装方式1 双面组件无檀条遮挡2 双面组件檀条近距离遮挡 3 双面组件檀条远距离遮挡4 常规单面组件安装方式 1 无檩条遮挡4 常规单面组件安装方式 2 檩条近距离遮挡安装方式 3 檩条远距离遮挡国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 3.1 双面组件国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 案例2不同背板户外实证对比分析6810121416 1月 3月 5月 7月 9月 11月银川累年月平均气温日较差无锡累年月平均气温日较差光伏背板是非双玻组件背面重要的封装材料，其耐候性直接影响组件产品的使用寿命。银川地区温度差异性大，紫外辐照强度高，更适合光伏产品衰减及老化测试，测试项目完成周期更短，效果更好。国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 序号背板类型1 背板 A 背板裸片和层压件2 背板 B 背板裸片和层压件3 背板 C 背板裸片和层压件4 背板 D背板裸片和层压件 3.2 背板户外实证户外常规老化系统国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 户外加速老化系统（已申请专利） 3.2 背板户外实证国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 3.2 背板户外实证国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 案例3不同镀膜玻璃类型户外实证对比分析新疆、青海等大部分西部地区都是沙漠环境，沙尘对电站的影响不容忽视，银川基地能很好的模拟西北地区电站的环境，更真实的电站条件，有利于形成电站质量验收的标准及条件。国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 3.3 不同类型镀膜产品比较产品种类实验前T 试验后T 衰减Δ T减反射膜 94.34 91.93 2.41 防尘镀膜 94.29 93.25 1.04未镀膜 91.49 88.88 2.61室内模拟沙尘测试（玻璃样品）国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 防尘 1 普通 1 防尘 2 普通 2 防尘 3 普通 3安装角度组件类型 Pmax 落砂前 Pmax 落砂后 Pmax 损失4 5 o 防尘 1 2 7 5 .5 8 2 7 0 .4 5 1 .9 普通 1 2 7 2 .3 5 2 6 1 .4 5 4 .0 3 0 o 防尘 2 2 7 3 .6 4 2 6 7 .5 1 2 .2 普通 2 2 7 2 .9 2 2 6 0 .9 9 4 .4 1 5 o 防尘 3 2 7 4 .5 8 2 7 2 .4 5 0 .8 普通 3 2 7 3 .4 3 2 5 4 .2 2 7 .0 室内模拟沙尘测试（组件样品） 3.3 不同类型镀膜产品比较国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 3.3 不同类型镀膜产品比较国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 减反膜组串防尘膜组串未镀膜组串 3.3 不同类型镀膜产品比较国家太阳能光伏产品质量监督检验中心NATIONAL CENTER OF SUPERVISION AND INSPECTION ON SOLAR PHOTOVOLTAIC PRODUCT QUALITY 案例4水上漂浮系统户外实证对比分析水面漂浮电站弥补土地不足缺陷，但应用环境对光伏组件及辅材产品要求更加严苛，安装后运维难度增加。研究光伏组件及辅材水面漂浮系统中的应用，为水面漂浮电站选型提供依据和参考。