光伏组件能否经受住极端环境的考验？

发布日期： 2024-12-01 12:17:45 阅读量： 1

随着全球对可再生能源的需求日益增长，光伏产业正面临着前所未有的发展机遇。然而，随着光伏电站应用场景的不断拓展，光伏组件的性能和可靠性也面临着更加严峻的考验。本文将探讨光伏组件在极端环境下的表现，以及如何通过技术创新和严格的质量控制，确保光伏组件在各种严酷条件下的稳定运行。

上山、下海、进沙漠，“十四五”以来，随着土地资源日益紧缺，光伏电站不断开拓新的应用场景，光伏组件的运行环境随之复杂。作为光伏系统的核心构成部分，组件的性能不仅影响整个系统的发电效率，更关乎到电站25年的生命周期。因此，光伏组件的选型与性能评估尤为重要。面对各种严酷气候和环境条件的挑战，走出“舒适区”的光伏组件，如何保障稳定、可靠、高效运行？

应用场景拓宽，组件运行环境更严苛

光伏组件长期暴露在户外，时刻面临复杂的气候及环境条件考验，这在一定程度上会影响组件可靠性进而影响发电性能和发电量。多家设计院人员表示，光伏组件选型的总体原则是因地制宜，项目建设条件、气候条件是影响光伏组件选型的关键要素。

“十四五”期间，将有2亿千瓦风光大基地项目并网投产，到2030年，“沙戈荒”大型风光基地总装机容量达到4.55亿千瓦。与常规地面电站相比，“沙戈荒”风光基地气候、环境恶劣，海拔多处于1000米以上，而高海拔地区光伏电站处于低温运行，焊带、电池片膜层等在低温条件下弹性降低，易出现脱层、脱焊、隐裂等风险；沙漠地区季节性温差变化较大，夏季最高气温超过40摄氏度，会加速设备老化、氧化；大风扬尘天气易形成沙暴浮尘，会磨损、侵蚀光伏组件。整体而言，“沙戈荒”场景下对组件的耐候性要求极高。

按照国际能源署预测，到2050年海上光伏的装机容量有望达到1000GW，占全球光伏总装机容量的近20%。海上光伏前景广阔，但高温、高湿、高盐雾、强风和强浪环境也给组件带来严峻挑战。如在高等级腐蚀区域，光伏组件主要面临盐雾腐蚀和海洋生物腐蚀；高温、高紫外线辐射等会加速光伏组件老化；水汽侵入会造成玻璃基材腐蚀、电池片金属化腐蚀和封装材料的老化，加速组件PID效应；海鸟排泄物附着在光伏组件上，还易出现热斑效应。

在光伏电站运行环境日益严苛的现状下，光伏组件选型需要更精细化。结合电站业主招标情况来看，电站业主在组件选型中除了关注效率、成本外，对组件可靠性同样提出了要求。

高可靠光伏组件如何炼成？

为确保产品可靠性，一款组件产品在上市之前需要经过重重考验，实验室检测必不可少。部分头部企业为进一步把控产品质量，还专门设立了企业实验室，一道新能便是其中之一。

据了解，一道新能光伏实验室集研发与质量控制为一体，具有专业、全面的实验室检测设备，可进行组件外观检查、最大功率确定、绝缘试验、湿漏电流试验、PID、冰雹、LID、UV、湿冻和湿热试验等数十项检测项目，是当前行业内最先进的企业实验室之一。截至目前，一道新能实验室先后通过了TÜV莱茵目击实验室、TÜV北德 IECEE CB-Scheme's CTF2实验室、TÜV南德TMP目击实验室、TÜV北德CTF目击实验室等权威认证，这是对一道新能实验室测试能力、管理体系、硬件水平等方面的充分认可。

而获得权威第三方检测机构的认证，无疑是对产品品质最好的背书。作为N型技术的引领者，一道新能在N型TOPCon领域率先布局并持续深耕，在技术创新和效率突破的同时，还确保了产品的高可靠。截至目前,一道新能搭载TOPCon 4.0 Plus电池的DAON 4.0高效组件产品，已获得TUV/CGC/CQC/PCCC/UL等多个第三方机构基础认证以及多项加严测试，包括CE认证、3倍IEC、3倍PID、盐雾8级、沙尘、氨气等，进一步彰显N型组件的高性能和高可靠性。

一道新能N型双面双玻组件通过了全球权威独立第三方测试实验室PV Evolution Labs （PVEL）的产品质量验证计划(PQP)中的一系列严格测试。具体来看，在经过600次-40度到85度的温度变化循环的热循环测试以及2000小时温度85度、湿度85%的湿热测试后，一道新能DAON组件展现出了在极寒、极热以及湿热条件下组件材料和结构的耐久性；在经过动态机械载荷与静态机械载荷的双重测试后，一道新能DAON组件保持了良好的结构完整性和稳定的功率输出，展现出了优异的抗风性能；在针对电势诱导衰减测试(PID)以及高温辅助光致衰减测试(LETID）中，一道新能DAON组件展现出优异的耐热性、耐光性和长期稳定性。

隶属于德国VDE协会成员的10家德国EPC厂商联合发布SMQS 90038-1光伏组件质量标准，对铭牌参数、组件认证、可靠性、电池、主要封装材料性能参数、出货检验和ESG可持续发展等提出了新的质量标准要求，一道新能DAON组件满足该标准的严苛要求，再次展现了N型组件的高可靠性、高安全性、高耐久性等优异性能。

一道新能N型组件的高可靠性还得到了多个实证基地的验证。一道新能DAON组件入驻漠河极寒测试园，实证数据显示，在最低温度达到-43.98℃，组件积雪达到8cm以上的漠河，在不均匀雪载的情况下，一道新能DAON组件凭借高耐候性的研发设计、高可靠性材料匹配和生产工艺，成功抵御了极端低温与暴风雪的考验。

户外作业的光伏组件会受到太阳光中紫外线的照射，长期的紫外线照射会使光伏组件的封装材料、电池片等部件发生一系列物理和化学变化，从而导致组件的发电效率降低、功率衰减等问题。一道新能DAON组件具有良好的抗UV衰减性能，可确保光伏组件在长达30年甚至更久的使用寿命中，持续稳定地输出电能，保障光伏发电系统的投资收益和长期运行可靠性。

高可靠是组件稳定运行的大前提，此外，光电转换效率、组件发电能力也是评估组件性能的关键指标。一道新能搭载TOPCon 4.0电池的DAON组件在PV Magazine Module Test发布的实测发电量数据方面拔得头筹。10月初，一道新能DAON 4.0组件经过TÜV 南德测试认证，组件最高输出功率达到610.15W，全面积组件转换效率达到24.02%，标志着一道新能在N型TOPCon高效电池和组件技术路线上再次取得跨越式突破。

实证电站的数据反馈则进一步验证了一道新能N型组件的高发电量优势。据悉，在青海某电站N型较P型组件实证项目中，一道新能N型组件平均发电量增益达6.59%；在海南某电站N型较P型组件实证项目中，一道新能N型组件平均发电量增益达4.41%，彰显了一道新能在N型领域的硬核实力。

从黄沙漫漫的沙漠到波光粼粼的水面，从连绵起伏的山峦到地势险峻的高原……近年来，一道新能持续深耕N型技术的研发创新，并不断推出适应沙戈荒、山地、海面、雨林等各类极端环境的高效、高可靠组件。当前，一道新能N型高效组件已在全球各地各类场景中广泛应用。

过硬的产品品质，源自于一道新能对高效组件的不懈追求和对组件质量的严苛把控。一道新能相关人员介绍，面向未来，一道新能将继续加强与权威机构的合作，通过不断的测试和认证，确保研发技术以及产品性能领跑行业标准，并不断推出适应新应用场景的高效、高可靠组件产品，为全球客户服务。

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