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《退化分析晶体硅光伏组件暴露30?多年在中国在炎热潮湿的气候》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： pengh
  • 发布时间：2018-06-08

  • 本文的主要对象是目前分析的电特性和高分子材料的降解机制一批硅光伏模块是安装在湿热地区?30年来在中国的南部。虽然显著降解聚合物(伊娃和后板)是观察,平均输出功率只有6.53%以下铭牌?30年后的模块。对电气性能的分析表明，在这种情况下，短路电流(Isc)的下降是导致电力退化的主要原因。聚合物材料的降解，首先通过目测观察，然后通过多种分析方法，如XPS、光学测量或交联度和力学性能的测量，其特征是乙烯醋酸乙烯(EVA)的高度泛黄和背面的裂纹。此外，还对Ag网格的一些腐蚀进行了观察。背板的高水蒸气透过率(WVTR)和裂纹的存在加速了金属的腐蚀，但并没有直接导致输出功率的下降，充填系数也没有明显的下降。EVA的黄色指数的增加直接导致了光损耗，这被认为是短路电流下降的主要原因。EVA变色引起的短路电流损耗平均为12.6%，与电气性能分析的损耗一致。失效原因分析表明，除EVA变色外，包装材料的功率退化与降解行为没有直接关系。

    ——文章发布于2018年8月

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  • 《在潮湿的大陆气候条件下，室外部署的碲化镉和晶体硅光伏组件的行为分析》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2018-07-23
    • 光伏组件是光伏系统收集太阳辐射的主要元件。因此，它们的可靠性和耐久性是考虑光伏系统性能和提高发电效率的两个关键因素。对不同PV模块技术的户外装配分析近年来受到越来越多的关注，以了解它们性能的下降。 目前的工作研究了基于碲化镉(CdTe)、单晶硅(c-Si)和多晶硅(mcsi)技术的三种不同光伏组件在潮湿的大陆性气候环境下的行为。审查期间为2015年8月至2017年9月。此外，提出了一种基于人工神经网络的天气预报新方法。 所得结果表明，c-Si和mc-Si PV模块在季节变化后性能略有下降。最严重的退化率−5.55% /年获得集团光伏模块。最后，通过室内CdTe PV模块的表征，证明了降解对I-V曲线的影响。 ——文章发布于2018年9月
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  • 《如何重新配置??退化的光伏电站中的光伏组件》
    • 来源专题：能源情报网监测服务平台
    • 编译者：郭楷模
    • 发布时间：2025-04-14
    • 印度理工学院孟买分校的研究人员分析了通过重新配置来改善具有退化模块的光伏电站的技术经济可行性。该团队使用 Python 建立了一个公用事业规模的光伏电站模型，并研究了不同的重新配置策略和降级模式，并对印度和美国的项目经济可行性进行了分析。 该组织表示：“在几种可能的情况下，重新配置可能是发电厂运营商利用现有组件提高发电量的唯一选择。” “在本文中，重新配置被定义为改变连接到一个串监控箱 (SMB) 的某个模块内光伏组件的电气位置，以增强整个光伏阵列的性能。相同的过程可以重复应用于连接到其他 SMB 的其他模块，从而提升中央逆变器或整个发电厂的性能。” 模拟的公用事业规模电站基于315 W模块，其中30个模块串联，总功率为9.45 kW。另有10块面板并联连接到SMB，总功率达94.5 kW，而10块SMB连接到中央逆变器，总功率达945 kW。公用事业规模电站拥有30台此类逆变器，总装机容量为28.35 MW。 不同的降解 最初，研究人员研究了两种性能下降模式。第一种是分流电阻 (Rsh) 的降低，这通常是由炎热潮湿气候下的电位诱导衰减 (PID) 引起的。第二种是串联电阻 (Rs) 的增加，这通常是由于腐蚀、互连衰减或焊料粘合问题造成的。在这两种情况下，团队都尝试通过将相似的组件组合成新的串来重新配置系统。然而，这种方法只在第一种情况下取得了改善(2.72%)，而在第二种情况下性能反而下降(-0.64%)。 实验结束后，该团队专注于电流非均匀减小的情况，例如涉及PID中Rsh退化的情况，因为发现重新配置在这些情况下具有潜力。针对拟议的场景，概述了六种不同的策略，分别称为C1、C2、C3、C4、C5和C6，它们的成本负担各不相同。总体而言，C6需要重新配置10%的模块，C5需要20%，C4需要40%，C1需要50%，C2需要80%，C3需要90%。 该小组解释说，策略 C1 要求从每个串中挑选出排名前 15 个模块并创建新的串;而策略 C2 将每个串分成 5 组，每组 6 个模块，并按所有 10 个串生成的所有组的平均填充因子 (FF) 的降序对这些组进行校准。此外，策略 C3 将串分成 10 组，每组 3 个模块，并按所有 10 个串生成的所有组的平均填充因子的降序对这些组进行排序。此外，策略 C4、C5 和 C6 的模块值以及所需的模块交换次数均不同。 结果 分析显示，C6策略使性能提升了0.3212%，而C5和C4分别提升了0.9899%和2.4053%。C1策略提升了2.713%，C2和C3分别提升了3.65%和3.7923%。从经济角度来看，在组件成本较低的情况下，那些需要不同组件更换率的策略更为可行。 “如果30 x 10阵列中所有组件都要更换位置，则需要进行150次更换，只需10个人，一天即可完成，”学者们表示。“假设印度的人工成本为每小时0.74美元，美国为每小时7.25美元，每天工作8小时，那么印度更换每个组件的人工成本为每组件0.198美元，美国为每组件1.93美元。因此，100个人大约可以在一个月内重新配置整个28.35兆瓦的发电厂。” 基于这些发现，研究团队得出结论，当满足一些关键条件时，例如模块IV级样品较少、人工成本低以及投资回报期短，重新配置可能具有经济意义。研究小组总结道，当存在单元裂纹或胶结造成的永久性污染时，重新配置也是可行的。 其研究成果发表在《太阳能》杂志上，题为“通过重新配置光伏模块提高退化光伏电站性能的可行性” 。
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