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直击光伏行业四大痛点：效率、衰减、输出与质量
来源：索比光伏网
5月23日，由山西本土第一制造商清洁能源科技有限公司主办的&晋能科技开发者论坛&在上海东郊宾馆隆重召开。此次论坛旨在促进光伏产业技术创新变革并打通上下游产业链协作环节，构建可提高组件效率、确保组件质量、减少组件衰减且抵御环境影响的晋能生态圈。
晋能科技总经理杨立友博士在开幕致辞上表示：&当前，我国已跃升全球第一大光伏装机国并引领全球光伏产业，这离不开行业领袖、技术专家等每一位光伏人士的共同努力。而随着第三次工业革命的到来，我国光伏产业将掀起新一轮天翻地覆的变化，因此，作为一家身处能源革命风口的新能源企业，我们将紧抓这一重大的产业机遇，奋力突破当前产业面临的种种技术瓶颈，致力于让光伏发电真正走向千家万户，并成为产值达万亿级产业，而这更需要在座同仁的携手努力。&
&与半导体产业相同的是，光伏产业的发展也遵循着摩尔定律，即周期性的、几乎无止境的技术进步和迭代，并最终实现光伏平价上网的目标。作为一家扎根于山西的能源龙头企业，在新一轮的能源发展与转型浪潮中，我们毅然决定投身极富发展潜力的光伏产业，并与产业各界人士共同携手推动光伏度电成本的下降。我们相信，到2020年光伏发电有望达到0.55人民币/度，届时我们将共同迎接这一激动人心时刻的到来，&杨立友博士说道。
&然而，当前制约我国光伏产业可持续发展的核心问题在于高效组件产能稀缺、光伏组件衰减严重造成投资者收益下滑、受环境影响导致组件发电量无法达到预期设计以及组件质量投诉频发，这四大关键性因素已直接影响到电站项目的投资收益，&杨立友指出，&因此，值此技术开发交流盛宴，我们隆重推出了三项尖端光伏技术新品，它将有助于进一步降低光伏发电度电成本，并最终实现平价上网的终极目标。&
三项尖端技术强势推出 直击光伏行业四大痛点
在首届晋能科技开发者论坛上，晋能科技向业内展示了高效、高效背钝化单晶组件与超高效异质结组件三大尖端技术产品。
杨立友表示：&目前公司量产270W高效组件产出比已突破78.29%，处于行业领先地位。同时，为了进一步满足未来市场对高效产品的需求，我们推出了采用掺Ga硅片配合四栅线电池设计与二次印刷技术的高效多晶组件(SILVER)，它拥有出色的抗PID、抗盐雾特性，且可承受5400Pa雪载及2400Pa风载。我们预计，到W高效多晶产品产能有望达到90%，届时将极大缓解市场高效产品供应稀缺的难题。
与此同时，采用背钝化PERC+技术与原子层沉积技术的高效背钝化单晶组件(GOLD)新品则可有效减少电池及组件的LID光衰问题的发生，其转化平均效率可达到21%;在光衰减方面，相比常规单晶和常规PERC，PERC+产品衰减率能做到更低。
按照晋能科技最新公布的技术路线图，预计到2017年晋能290W背钝化单晶组件产出比将突破70%，到W高效产品产出比有望达到50%以上，300W高效组件产出比则有望实现30%，并持续领先业内技术水平。
此外，由于我国复杂多变的气候与地形条件，光伏组件实际发电量往往无法达到预期的发电量。针对这一行业痛点，晋能科技特别推出了超高效异质结HJT组件(DIAMOND)。该产品采用N型双面电池结构，拥有更强的弱光响应、超低的温度系数(-0.27%)以及超低衰减率，单位面积发电量相对普通高效多晶产品高达135%。&今年，我们预计异质结电池正面效率可达到22%，对应60片电池及双面组件发电功率有望达到300瓦。我们相信，到2020年，随着异质结技术的不断完善，它有望带动光伏度电成本达到0.55人民币/度，从而真正实现平价上网的目标。&
构建智能化质量管控体系 打造光伏核心生态圈
在本届技术开发论坛上，晋能科技重点展示了其精心构建的质量管控体系。杨立友博士表示：&随着人口红利的逐步消失，实现生产自动化已成为我国光伏产业发展的必然趋势。目前，晋能科技采用在线监控设备、数据分析中心主机、自动化生产机台，形成了一套完整的在线SPC闭环，达成生产链的精准控制，并最终实现生产自动化、智能化及可追溯化。&
&同时，为了进一步降低光伏度电成本，我们还计划在追踪系统、逆变系统、智能控制与融资成本等多方面着手，通过这一光伏生态圈体系，从各个环节降低度电成本，提高项目投资收益，并进一步推动我国光伏产业可持续发展。&
达成多项战略合作伙伴协议 携手推进光伏技术发展
此外，在本届晋能科技开发者论坛上，晋能科技还与日新科技、美国应用材料公司、德国Centrotherm公司、保利协鑫等四家光伏产业链上下游企业达成战略合作伙伴关系。
应用材料企业代表表示：&很高兴能与晋能科技这样一家优秀的企业建立长期的合作伙伴关系。在降低光伏发电成本，推动行业技术变革方面、晋能科技堪称是行业的典范，让我们深深体会到了中国新能源企业对品质精益求精的执着。未来，我们希望双方能继续合作共赢，共同推动产业向更低的度电成本、更高的发电效率的发展目标而努力。
日新科技董事长则表示：&如今，我们建设的电站质量得到了业内广泛的认可，而这离不开晋能科技提供的高效优质光伏组件，能与这样的优秀企业达成战略合作，我们深感骄傲。今后，我们将继续加强与晋能科技的全面合作，为客户提供最优质的光伏发电系统。
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光伏衰减率标准缺失 质量隐患成金融运作最大短板
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“调研显示，不同设备发电小时数的差别非常大。”在日前国家能源局组织的光伏产品质量座谈会上，国家开发银行新能源评审处处长谭再兴表示：“这对金融机构的投资是比较大的威胁。”
　　标准缺失、质量隐患已成为光伏融资及金融运作的最大短板。
　　“调研显示，不同设备发电小时数的差别非常大。”在日前国家能源局组织的光伏产品质量座谈会上，国家开发新能源评审处处长谭再兴表示：“这对金融机构的投资是比较大的威胁。”
　　融资难或将成为光伏发展目标最为重要的考量因素。按照国家能源局规划，“十三五”期间，光伏发电装机容量将至少达到1亿千瓦，预计截至2014年底，中国光伏装机容量累计达到3000万千瓦左右，这意味着，在未来五年中国仍需新增容量7000万千瓦，按每千瓦投资8000元计算，光伏产业资金需求高达5600亿元，其中接近80%来自银行贷款。
　　今年10月，发布的《光伏发电行业信贷指导意见》显示，银行介入光伏行业已具有较大空间和前景，招商银行目前也已经把“光伏电站行业”定为“适度进入类行业”。
　　尽管招商银行开始松绑光伏信贷，但大多数银行及等金融机构仍然持观望态度。“金融机构对光伏产业看不清。” 座谈会上，财险副总经理苏力军说：“行业急需推出统一的标准，如组件衰减率。”
　　事实上，对光伏电站质量的担忧不仅削弱银行贷款的信心，还将影响光伏资产证券化、光伏电站发电量质押等多种已在国际市场十分成熟的金融运作手段。
　　然而，衡量光伏质量的关键因素之一，即组件衰减率标准在中国仍处于缺失状态，光伏制造商、发电商、银行、保险公司以及认证机构呼吁尽快制定统一的组件衰减率国家、行业标准。
　　光伏组件质量问题仍存
　　高衰减率组件等频发的质量问题正在中国西部光伏电站蔓延。
　　第三方检测机构北京鉴衡认证中心副主任纪振双曾公开表示，在对国内32个省市，容量3.3GW的425个包括大型地面电站和分布式光伏电站所用设备检测发现，光伏组件主要存在热斑、隐裂、功率衰减等问题。
　　根据检测，新疆某8MW光伏电站，3178块光伏组件中红外成像抽检2856块，其中19%存在虚焊热斑效应；青海某50MW光伏电站发现29%光伏组件出现明显蠕虫纹隐裂，甘肃某10MW光伏电站，抽检发现高达58%的光伏组件出现功率明显衰减。
　　业内分析表示，通常而言组件的光电转化率年均衰减应该控制0.8%以内，然而前述光伏组件的表现已经远远超出了这一范围。鉴衡认证中心主任秦海岩告诉21世纪经济报道记者：“关键设备的质量问题，如功率衰减比较严重。”
　　以组件产业链中关键材料之一背板为例，杜邦一项研究全球60余个光伏电站的大型光伏组件可靠性调研项目报告显示，光伏背板户外常见失效主要有五种，分别是开裂、外观变黄、风沙磨损、热斑熔化开裂燃烧、老化加速组件功率衰减。
　　国家发改委能源研究所研究员王斯成曾在媒体上表示，银行和投资者对光伏电站有顾虑的重要原因，仍然在于电站的质量，而这一点却并没有引起电站开发商的足够重视。
　　阻碍投资收益及金融操作
　　座谈会上，联合光伏副总经理邹德育表示：“上市公司需要得到资本市场的认可、投资人的认可、银行等方面的认可，才会得到相应的投资和融资。光伏电站是个重资产的项目，对于资金要求非常高，未来的投资和融资需求会更大。”
　　秦海岩告诉21世纪经济报道记者：“现在借不到钱是最大的问题。金融机构光伏产品的质量、还款能力、收益水平都很关心。”鉴衡认证中心具有400多个光伏电站验收经验，遍布全国32个省市，这些电站涉及到52家组件商企业，300多个规格型号。
　　保险公司也想进入光伏保险领域，但对质量的担忧延缓了这一进程。“25年的质量保险包括10年的质量保险和25年的功率衰减险，是行业目前急需的产品。但保险公司对光伏产业看不太清。” 太平洋财险副总经理苏力军表示。
　　不仅仅是贷款和承保，在国际市场早已运作成熟的光伏资产证券化、光伏电站发电量质押等金融手段也难以顺利开展。
　　光伏发电是相对成熟的技术，拥有可预测的能源产出和稳定的现金流，被国内的一些发电集团称为晒着太阳的现金奶牛。在国外，光伏电站证券化之后，已经成为非常成熟的金融产品，被众多基金持有。
　　对于生命周期达到25年的光伏电站而言，组件质量会直接影响投资收益。如果组件寿命不达标，或者光电转化率衰减过快，则一切的投资测算都是构建在沙滩上的城堡。
　　衰减率标准缺失
　　光伏组件衰减率是行业内公认最重要的质量标准，但目前仍处于缺失状态。
　　秦海岩告诉21世纪经济报道记者：“现有标准只能解决可靠性，不能解决衰减问题，亟需开发能进行加速老化实验，并出台相关标准。”
　　事实上，加速老化已成为其他行业通行的质量测试方法。
　　“目前我们要求在光伏并网发电的头一年、五年、十年和二十五年的衰减要求为，第一年不超过2%，五年不超过5%，十年不超过10%，二十五年是不超过20%。” 座谈会上，中广核应急中心邱经理表示。
　　然而目前国内尚未出台统一的国家或行业标准。
　　苏力军称：“我们和客户沟通中也有很多疑惑。同样一个厂，找不同检测机构检测衰减，检测结果却不一样，行业需要推出统一的标准和筛选方法。”
　　谭再兴进一步建议，应结合组件的衰减率，综合考虑各项因素和权重，给光伏企业排出优劣清单。
(责任编辑：DF127)
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光伏组件问题系列总结--组件功率衰减原因分析
光伏组件问题系列总结--组件功率衰减原因分析
1.0绪论在光伏行业发展形势一片大好情况下，光伏行业也出现了一些问题，其中光伏组件功率衰减幅度较大问题，对电站运营商及组件厂商影响都比较大。本文试图从多个方面分析组件功率衰减的原因，尽量在生产中避免，提高组件质量，以减少电站运营商的投诉，提高自身声誉。2.0原因分析目前市场上主流的晶体硅光伏组件是由钢化玻璃、EVA、晶体硅电池片、背板、铝边框、接线盒、硅胶等原辅材通过一定的封装工艺，加工制作而成。组件功率衰减是指光伏组件随着光照时间的增长，组件输出功率逐渐下降的现象。导致组件输出功率下降的原因有三大类：第一类为组件的光致衰减及老化衰减；第二类是组件质量问题造成的功率非正常衰减；第三类为外界环境因素导致的破坏性影响，引起组件功率衰减甚至组件损坏。3.0光致衰减及老化衰减所谓光致衰减是指阳光的照射导致电池片功率下降的现象。光伏组件光致衰减可分为两个阶段：初始光致衰减和老化衰减。3.1初始光致衰减初始的光致衰减，即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降，但随后趋于稳定。导致这一现象发生的主要原因是P型(掺硼)晶体硅片中的硼氧复合体降低了少子寿命。通过改变P型掺杂剂，用稼代替硼能有效的减小光致衰减；或者对电池片进行预光照处理，是电池的初始光致衰减发生在组件制造之前，光伏组件的初始光致衰减就能控制在一个很小的范围之内，同时也提高组件的输出稳定性。光致衰减更多的与电池片厂家有关，对于组件厂商的意义在于选择高质量的电池片来降低光致衰减带来的影响。3.2老化衰减老化衰减是指在长期使用中出现的极缓慢的功率下降，产生的主要原因与电池缓慢衰减有关，也与封装材料的性能退化有关。其中紫外光的照射时导致组件主材性能退化的主要原因。紫外线的长期照射，使得EVA及背板(TPE结构)发生老化黄变现象，导致组件透光率下降，进而引起功率下降。这就要求组件厂商在选择EVA及背板时，必须严格把关，所选材料在耐老化性能方面必须非常优秀，以减小因辅材老化而引起组件功率衰减。4.0组件质量问题引起的衰减组件在生产过程中的一些常见的质量问题，也是导致组件在发电过程中功率衰减的主要原因。常见的质量问题主要有;1、组件受光面硅胶、EVA残留未清洗到位，引起室外灰尘的附着，易造成热斑损坏组件。图1组件表面清洗不到位2、助焊剂使用不当&助焊剂的滥用。电池片表面存在较多助焊剂残留，封装前未作处理，封装后仍有腐蚀作用易造成焊带发绿，增大组件电阻，降低组件功率。另外，残留助焊剂PH值较小时也可能与EVA反应产生黄变，导致组件功率的下降。&电池焊接时，助焊剂使用不当，造成EVA与助焊剂产生反应，在电池表面形成大量白斑，组件功率大幅度下降。图2助焊剂使用不当引起白斑3、气泡组件内存在明显的气泡，经长期使用，气泡面积增大甚至产生连续性的气泡通道，将造成组件功率下降最终造成组件不能使用。图3组件气泡4、虚焊组件内电路焊接面积过少，在恶劣的气候条件下，经高低温交变的影响，易产生连接失效，最终造成组件功率的大幅下降。5、电池片分档组件中电池片功率、电流分档不一致，组件实际输出功率与组件理论功率差异过大。分档不一致会造成组件电性能测试曲线异常，引起热板效应，长时间使用会大幅降低组件功率。图5电流分档不一致，电性能曲线出现台阶6、层压不合理或二次层压层压温度过高，或层压时间过长，以及组件返修二次层压，组件经过高温后，EVA黄变老化系数增大，长时间户外使用，会是EVA及背板等辅材发生黄变，最终导致组件发电功率大幅度下降。图5组件EVA黄变前后7、电池片选用时内部存在缺陷或污染电池片缺陷会在长时间的使用过长中暴露出来，是组件功率大幅下降。电池片厂家的甄选至关重要，另外组件厂商也应配备相关的检测仪器，如EL分选仪，EL测试仪等，以减少问题电池片流入生产工序。图6缺陷电池片EL测试照片(黑芯或黑斑片)8、隐裂电池片组件中存在隐裂的电池片，其功率相对正常同规格组件功率稍低，在长期的使用过程中，隐裂纹加剧延伸，造成更多面积从组件电路上减少，同时会引起热斑效应，引起组件热斑，甚至烧毁。图7热斑导致组件损毁5.0外界环境因素导致的破坏性影响，引起组件功率衰减甚至损坏。光伏电站在后期的使用过程中，因大部分电站的安装地点都是在野外，因此会碰到各种各样的天气和环境条件，其中最容易导致组件功率下降的因素就是热斑效应。外界因素导致的热斑效应主要是指太阳电池组件在阳光照射下，由于部分组件受到乌云或者树叶等的遮挡无法工作，是的被遮盖的部分组件升温远远大于未被遮盖部分，致使温度过高出现烧坏的暗斑。图8暗斑热斑可能导致整个电池组件损坏，甚至造成整个电厂的瘫痪，造成损失。因此，需要认真研究热斑形成的内外在原因，从而减小热斑形成的可能性。6.0小结目前在系统应用领域的功率衰减问题，其主要原因还是组件的质量问题造成的输出功率下降，这种情况的功率衰减，是没有办法在后期应用过程中避免的，我们更多应该做的是控制生产过程中的质量，改进生产工艺，提高产品质量。另外很重要的一点，热斑效应是导致功率衰减的重要原因之一，建议组件厂商订购相关检测设备，减少导致热斑效应因素的产生。
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光伏电站收益如何最大化 生命周期管理你知道吗？
来源：新维智能
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所以在保证质量的前提下，可从优化设计、加强培训及三点出发。
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