25年壽命實際只有11年？光伏組件衰減問題嚴峻

近日，一項由澳大利亞新南威爾士大學（UNSW）開展的最新研究發(fā)現，大約每五塊光伏組件中就有一塊的性能衰減速度遠快于預期，其中一些的實際使用壽命僅為其預期壽命的一半左右。

新南威爾士大學對全球近 11,000 塊光伏組件的分析顯示，其中有相當一部分組件的性能衰減速度加快，這對光伏項目的可靠性及財務可行性構成了重大挑戰(zhàn)。

研究人員指出，盡管這些組件在質保中通常被設計為可使用約25年，但實際上可能只能運行約11年，并且在運行到第25年時，其發(fā)電輸出將下降約45%。

研究人員指出，盡管許多組件的性能衰減過程平穩(wěn)且具有可預測性，但在將數據繪制成圖表后可以發(fā)現，樣本中存在一條“長尾”，其中一部分組件的失效或性能衰減速度遠快于正常預期。

該研究團隊成員之一、論文作者Yang Tang表示：“在整個數據集中，我們觀察到光伏發(fā)電系統性能通常每年下降約0.9%。然而，我們的研究發(fā)現，部分光伏發(fā)電系統的性能衰減速率極高。至少每5個系統中就有1個的衰減速度是這一典型水平的1.5倍以上，而大約每12個系統中就有1個的衰減速度達到其2倍。”

研究認為，導致部分組件落入“長尾區(qū)間”的原因主要有三方面：

一方面是連鎖性故障。即某一部件發(fā)生失效后，會通過“多米諾效應”拖累整個系統的性能。

另一方面是早期快速失效。即部分組件問題未被檢測出來，在運行初期就會停止工作。這種情況多發(fā)生在新投運組件中。

還有是微小缺陷累積導致的快速衰減。這類缺陷在初期可能并不顯現，也不會立即影響運行，但隨著時間推移，可能引發(fā)性能的快速下滑，最終表現為嚴重的發(fā)電量下降。

研究人員也指出，組件所處的環(huán)境條件對“長尾現象”影響不大，這表明即使在更為極端的環(huán)境中，例如高溫地區(qū)，也不一定會增加其失效風險。

另一位研究人員Dr. Shukla Poddar表示：“數據中有一部分專門反映了高溫氣候下光伏組件的情況，我們知道這會導致更高的性能衰減。不過，在排除這些高溫地區(qū)的數據后，在其他氣候條件下我們仍然觀察到性能衰減率概率分布中類似的長尾現象。這表明，無論組件運行于何種環(huán)境，這一問題都是一致存在的。”

Poddar指出，現行測試標準主要考察組件在機械應力、極端溫度和紫外輻射下的表現，同時通常測試濕度和標準日照條件（AM1.5 光譜）。但在實際運行中，影響組件性能的因素遠不止這些，多種因素疊加可能引發(fā)顯著的連鎖故障。