進入7月,我國乃至全球范圍內均遭遇持續高溫天氣。酷熱的高溫環境給人類社會的諸多方面造成困擾。其中,尤為重要的能源電力系統在保障社會用能激增的同時,其發電側的平穩運行也備受考驗。全球減碳趨勢下,光伏發電裝機總量不斷攀升,組件高溫耐受性關乎新型電力系統安全穩定,光伏組件企業的應對措施成為時下關注的熱點議題。
不能
進入7月,我國乃至全球范圍內均遭遇持續高溫天氣。酷熱的高溫環境給人類社會的諸多方面造成困擾。其中,尤為重要的能源電力系統在保障社會用能激增的同時,其發電側的平穩運行也備受考驗。全球減碳趨勢下,光伏發電裝機總量不斷攀升,組件高溫耐受性關乎新型電力系統安全穩定,光伏組件企業的應對措施成為時下關注的熱點議題。
不能小看的“熱傷害”
以我國為例,今年出現了首次區域性高溫天氣過程,范圍廣、持續時間長、極端性強、影響大。
根據國家氣候中心的監測,今年6月全球平均氣溫較常年偏高約0.4攝氏度,為1979年以來最高。
全球范圍內,由氣候變暖引發的全球性高溫導致了熱射病的多發。高溫對人類的傷害尚且如此,對于光伏組件的影響又有幾何?
隆基綠能科技股份有限公司(以下簡稱“隆基”)產品管理中心總監李夢媛博士表示:“在氣溫20攝氏度時,組件正常工作溫度在45攝氏度左右;極端高溫條件下,組件溫度可高達85攝氏度,其內部電池的工作溫度可能更高。”
值得關注的是,在一些極端高溫天氣下,組件工作溫度可能會超過該最高溫度,且隨著氣候變暖導致極端氣候愈加頻發,組件在戶外的實際耐高溫性能需要行業越加重視。
李夢媛強調,持續高溫會使光伏組件輸出功率下降,降低組件甚至系統的發電性能;同時,組件可靠性風險增大,例如發生熱斑時,熱斑溫度過高導致組件燒毀引發火災;另外,高溫會加速組件有機封裝材料及零部件的老化過程,導致功率衰減過大,進而影響組件的全生命周期壽命。
擴展到發電系統范疇,例如逆變器等電氣設備內部電子元件多,高溫環境下會觸發自身報警、故障等,輕者縮短使用壽命,重者停機或燒毀,影響關鍵發電設備的可靠性和可用性,以及電站發電量和項目收益。高溫對絕緣材料的性能、壽命都有直接的負面影響。過高的工作溫度會導致絕緣性能下降等問題,嚴重的會引起短路爆炸或火災。
李夢媛表示:“總體來看,不管是組件還是整個光伏系統,在持續高溫下運行容易導致故障頻率提升,給新型電力系統下電網的安全性與可靠性帶來巨大挑戰。”
材料導入管控+加嚴測試雙保險
對于極端天氣的預判,組件企業早已成竹在胸。TOP組件廠商首先在原材料導入環節通過領先行業的加嚴測試標準進行嚴格測試選材。
隆基首創將熱逃逸測試納入接線盒導入必測項目,并固化至公司材料技術標準中,進一步降低熱斑移除后出現的二極管失效、接線盒燒壞風險。隆基將其稱之為對熱斑“后時代”的管控。其次,加嚴組件環境可靠性測試,保證組件在極端環境下的高效可靠運行。
據了解,在諸多環境可靠性測試中,熱循環測試是組件耐高溫考驗的測試環節之一,此外還有干熱試驗、材料蠕變試驗、旁路二極管熱性能試驗、熱斑試驗等。
李夢媛介紹,通過一些加嚴熱環境測試序列,確保組件在極端高溫天氣的“炙烤”中安全可靠運行。
據了解,隆基Hi-MO5組件全系列產品除了通過基礎測試外,也通過了基于IEC62892(擴展熱循環試驗程序)標準的加嚴熱循環測試,同時獲得了全球首張IEC62892證書。此外,隆基的高效組件產品還成功通過了IEC TS 63126:2020(高溫運行用光伏組件、零件和材料的鑒定指南)系列測試。這兩項測試的順利通過,驗證了隆基組件在極端高溫環境下具備極高的可靠性和穩定性。
DEKRA德凱太陽能服務機構總經理柏成立表示,IEC62892加嚴熱循環測試以全新的認證理念來對目前新技術光伏組件產品的電流傳輸可靠性進行綜合化評估,通過DEKRA的測試結果顯示,在這樣一個嚴苛條件下的溫度循環測試,隆基產品的可靠性表現相當優異。
SGS(通標)可再生能源產品線總監周全表示,IEC TS 63126:2020測試順利通過權威機構SGS認證,不僅驗證了隆基組件在110攝氏度的極端高溫環境下具備極高的可靠性和穩定性,同時也彰顯了隆基一流的產品研發、制造及質量管控能力。
據了解,截至7月Hi-MO5組件已在全球出貨突破30吉瓦。
作者:趙汀 來源:中能傳媒
責任編輯:jianping