单晶组件使用寿命末期功率衰减分析
光伏组件功率衰减分析研究
1.3组件初始光致衰减的验证
为了确保组件的工作效率，在组件的生产过程道中会对一些产品进行抽样检测。也就是随机将产品抽出然后在阳光下进行较长时间的照射，当产品的的工作效率稳定后停止照射。然后将样品取回检测它的工作效率的下降程度。通过上面实验的分析组件的工作效率下降主要是因为电池的原因。而电池的光致减弱是由它内部的某些元素含量决定的。如果我们想要解决这个问题就要确保电池当某些无知的含量。这样才能从根本上解决问题，彻底的解决这个组件的难题。
1.2组件初始光致衰减的实验分析
光伏组件的组成部分是影响初始光致衰弱的重要的关注点之一。而我们为了进一步更好的验证光电组件衰减在使用的初期导致初始光致衰减的主要原因，我们进行了大量的实验，在经过大量的实验研究最后得出：光电组件在刚刚一开始投入工作后产生的衰减主要是因为电池的初始光致衰减而造成的。如果电池的初始光致数据在不断的减少下降，那么数据的衰减就会最终导致组件的工作效率严重降低，这也是光伏组件初始光致衰减的重要原因，而对其的实验证明将会在下文进行详细的论述。
光伏组件功率的衰减分析
光伏组件功率的衰减分析
在实际中，光伏组件在制造出来后就一直处于衰减的状态，不过在包装内未见光时衰减非常慢，一旦开始接受太阳光照射后，衰减会急剧加快，衰减一定比例后逐渐稳定下来，如图4-1所示的第一年衰减曲线模型示意图：
图4-1 光伏组件第一年衰减曲线模型
图4-1中第一年3%的总衰减数据取自正泰太阳能多晶硅组件的25年衰减保证当中，其25年衰减保证如图4-2所示，
图4-2 光伏组件衰减曲线
从图4-2中可以看出第一年光伏组件最大衰减值为3%，后面24年每年衰减值为0.7%。
晶体硅光伏组件报废指南
晶体硅光伏组件报废指南摘要：一、背景介绍- 光伏组件的使用和报废- 对环境的影响二、晶体硅光伏组件的报废标准- 组件的使用寿命- 性能退化- 破损和损坏三、报废处理方法- 物理处理- 化学处理- 回收利用四、环保要求和措施- 报废组件的分类和储存- 处理过程的环境保护- 废弃物的再利用和回收五、报废晶体硅光伏组件的回收利用- 回收利用的意义- 回收利用的方法和途径- 国内外回收利用的现状和趋势正文：晶体硅光伏组件报废指南随着光伏行业的快速发展，晶体硅光伏组件的使用越来越广泛。
然而，随着时间的推移，光伏组件会因为性能退化、破损和损坏等原因报废。
报废的光伏组件如果不妥善处理，将对环境造成严重的影响。
因此，制定晶体硅光伏组件报废指南，指导报废处理方法，对于环境保护和资源利用具有重要意义。
一、背景介绍晶体硅光伏组件是由半导体材料制成的，具有光- 电转换效率高、可靠性好等特点。
随着光伏行业的快速发展，晶体硅光伏组件被广泛应用于太阳能发电系统。
然而，光伏组件在使用过程中会因为老化、损坏、性能退化等原因报废。
报废的光伏组件如果处理不当，会对环境造成严重的污染。
因此，研究晶体硅光伏组件报废处理方法，对于环境保护和资源利用具有重要意义。
二、晶体硅光伏组件的报废标准1.组件的使用寿命晶体硅光伏组件的使用寿命一般为20-25 年。
在使用过程中，组件的性能会逐渐退化，导致发电效率降低。
当组件的发电效率低于预期值的80% 时，可以判定组件报废。
2.性能退化晶体硅光伏组件的性能退化主要表现为发电效率降低、组件功率衰减、漏电流增加等。
当组件的性能退化到一定程度，影响光伏发电系统的正常运行时，可以判定组件报废。
3.破损和损坏在运输、安装和使用过程中，晶体硅光伏组件可能会受到外力冲击，导致组件破损和损坏。
当组件的破损和损坏程度影响到组件的性能和安全性时，可以判定组件报废。
三、报废处理方法1.物理处理物理处理主要包括组件的拆解、破碎、分选等。
光伏组件衰减系数
光伏组件衰减系数
光伏组件衰减系数是指光伏组件在使用过程中受到各种因素影响所导致的电能输出损失比例。
这些因素包括光照强度、温度、湿度、灰尘等。
衰减系数是一个重要的性能指标，可以反映光伏组件的长期稳定性和耐久性。
在光伏组件的使用过程中，光照强度是影响组件输出电能的最主要因素。
随着时间的推移，光伏组件的光照强度会逐渐降低，从而导致电能输出下降。
这种情况下，光伏组件的衰减系数会随着时间的推移而增加。
温度也是影响光伏组件输出电能的重要因素之一。
当光伏组件在高温环境下运行时，其电能输出会下降。
这是因为高温会导致组件内部电池的电性能受到影响，从而降低组件的电能输出。
因此，光伏组件的衰减系数也会随着温度的升高而增加。
除了光照强度和温度外，湿度和灰尘等因素也会影响光伏组件的电能输出。
湿度会导致组件表面的污垢和腐蚀，从而影响组件的光学性能和电学性能。
灰尘会覆盖组件表面，降低光线的透过率，影响组件的光电转换效率。
这些因素也会导致光伏组件的衰减系数增加。
总之，光伏组件的衰减系数是一个重要的性能指标，影响光伏组件的长期稳定性和耐久性。
为了提高光伏组件的性能，需要采取相应的保养和维护措施，减少衰减系数的增加。
光伏组件单晶硅和多晶硅的衰退率
光伏组件单晶硅和多晶硅的衰退率
光伏组件的衰退率是指组件在使用过程中每年损失的发电能力百分比。
单晶硅和多晶硅是目前常用的两种光伏组件材料。
它们的衰退率一般在0.5%到1.0%之间，根据不同的制造工艺和材料质量可能有所不同。
需要注意的是，光伏组件的衰退率并不是线性的。
通常，在组件使用最初的几年内，衰退率相对较低，而随着时间的推移，衰退率会逐渐增加。
一般来说，光伏组件的平均寿命为25年，所以可以预计在25年的使用期内，光伏组件的总衰退率将在20%到30%之间。
需要注意的是，衰退率只是一个理论值，在实际应用中可能会受到多种因素的影响，如环境温度、湿度、光照条件等。
因此，实际的衰退率可能会有所偏差。
晶体硅光伏组件的衰减研究
标称值 42.6 2.82 15.1 3.02 20.8 0.68
2.2 1987 年产单晶硅组件
破损，无明显的腐蚀现象，背板材料平整，
该批组件共计 50 块，由 BP Solar 于 无开裂。由于在市区使用，组件表面污染
1987 年生产，安装与通信基站，后拆除安 严重（包括粘结性积灰和油污），无法清
０１ ０ ２ ０．３
０４
64
川Ｖ１
第 14 届中国光伏大会（CPVC14）论文集
（3）并联内阻 Rsh 对 I-V 的影响 图 5 各项因子对组件 I-V 特性曲线的影响 [8]
表 5 为本文所统计的不同年限组件单 晶硅与多晶硅组件的衰降比例，下面将逐 一分析各种组件的衰降原因。
从表 5 可以看出 Solarex 多晶硅组件衰 减主要来源于短路电流 Isc 和最大功率点 电流 Im 的衰减，而填充因子、Vm 略微上 升和 Voc 相对下降，我们认为是测试带来 的误差或组件在老化过程中带来的一些
2.4 2010 年产多晶硅组件
了逆变器之外采用统一规格组件、统一以
该批组件共计 30 块，由 Kyocera 生产，采 22°倾角安装，安装地址位于广东顺德。截
用了三种安装方式[1-2]，分别是：微逆变器 至目前组件外观良好。组件原始标称值如
系统、电源优化器系统和组串式逆变器系 表 4 所示。
统。这三个系统于 2010 年安装至今，除
2009 96 87.7 109.5 90.6 97.7 108 Solarex 144
2014 94.6 86.2 109.9 88.8 98.8 108
BP Solar
2009 91 96.3 94.6 94.6 97.8 98 12
光伏组件单晶硅和多晶硅的衰退率
光伏组件单晶硅和多晶硅的衰退率光伏组件是一种将太阳能转化为电能的装置，其核心部件是光伏电池。
而在光伏电池的制造中，最常用的两种材料为单晶硅和多晶硅。
这两种材料在光伏组件中的使用有着各自的特点和优势。
但是随着时间的推移，光伏组件的性能衰退是不可避免的现象。
本文将探讨光伏组件中单晶硅和多晶硅的衰退率以及其对光伏系统的影响。
1. 表面缺陷在制造过程中，光伏电池表面的缺陷问题无法完全避免，这些表面缺陷会影响电池的性能。
然而，相比之下，多晶硅光伏电池的表面缺陷要多于单晶硅光伏电池。
这导致多晶硅光伏电池的衰退率较高，而单晶硅光伏电池的衰退率相对较低。
2. 光伏组件的温度影响光伏组件的温度对其性能衰退有着重要影响。
随着温度的升高，光伏组件的效率会下降。
根据研究，多晶硅光伏组件的衰退率在高温环境下要高于单晶硅光伏组件。
这意味着，在高温条件下，多晶硅光伏组件的性能衰退更为严重。
3. 光照强度和衰退光照强度是光伏组件性能衰退的另一个重要因素。
当光照强度增加时，光伏组件的性能衰退速度会加快。
然而，多晶硅光伏组件在高光照条件下的衰退率要高于单晶硅光伏组件。
这意味着，在高光照条件下，多晶硅光伏组件的性能衰退更为显著。
4. 其他因素的影响除了上述因素外，还有其他一些因素可能会对光伏组件的衰退率产生影响。
光伏组件所处的环境和气候条件、光伏电池中的杂质和缺陷等。
这些因素可能导致光伏组件的性能衰退率有所差异。
总结回顾：综合以上讨论，单晶硅和多晶硅光伏组件在衰退率上存在一定的差异。
根据研究结果显示，多晶硅光伏组件的衰退率普遍要高于单晶硅光伏组件。
这是由于多晶硅光伏电池制造过程中存在较多的表面缺陷，同时在高温和高光照等条件下，多晶硅光伏组件的衰退速度也会更快。
然而，需要指出的是，光伏组件的衰退是一个渐进的过程，并不会立即导致性能的明显下降。
通过科学的监测和维护，可以有效延缓光伏组件的衰退速度，从而保证光伏系统的长期性能稳定。
个人观点和理解：作为一种可再生能源发电技术，光伏发电在当今世界的能源转型中起着重要的作用。
光伏组件衰减 专题报告
湖南省光伏扶贫电站光伏组件衰减专题报告一、光伏组件衰减概念及原因1、光伏组件衰减概念光伏组件功率衰减是指随着光照时间的增加，组件输出功率不断呈下降趋势的现象，衰减率是其最直接的指标。
（1）光伏组件衰减率的定义光伏组件衰减率是指光伏组件运行一段时间后，在标准测试条件下（AM1.5、组件温度25°C,辐照度1000W/m2）最大输出功率与投产运行初始最大输出功率的比值。
国能发新能〔2017〕32号《国家能源局工业和信息化部国家认监委关于提高主要光伏产品技术指标并加强监管工作的通知》中明确指出：计算公式为：光伏组件蓑减率=%-'枇产.行榭-匕配［运行1段时间,x匕MX强/逵行初如（2）光伏组件衰减率的确定方法可采用加速老化测试方法和实地比对验证方法确定组件衰减率。
加速老化测试方法是利用环境试验箱模拟户外实际运行时的辐照度、温度、湿度等环境条件，并对相关参数进行加倍或加严控制，以实现较短时间内加速组件老化衰减的目的。
加速老化测试完成后，要标准测试条件下，对试验组件进行功率测试，依据衰减率公式，判定得出光伏组件发电性能的衰减率。
实地比对方法是自组件投产运行之日起，根据项目装机容量抽取足够数量的组件样品，由国家资质认定（CMA）的第三方检测实验室,按照GB/T6495.1标准规定的方法，测试其初始最大输出功率后，与同批次生产的其他组件安装在同一环境下正常运行发电，运行之日起一年后再次测量其最大输出功率。
将前后两次最大输出功率进行对比，依据衰减率计算公式，判定得出光伏组件发电性能的衰减率。
（3）光伏组件衰减的规律实际上，光伏组件从制造出来后就一直处于衰减的状态，但在包装内未见光时衰减非常慢，一旦开始接受太阳光照射后，衰减会急剧加快，衰减一定比例后逐渐稳定下来，典型多晶硅和单晶硅组件衰减示意如图所示。
某多晶硅光伏组件25年功率衰减示意图某单晶硅光伏组件25年功率衰减示意图2、光伏组件衰减的原因光伏组件衰减一般分为初始光致衰减、老化衰减、PID电势能诱导衰减及外界环境或破坏性因素导致的组件功率衰减。
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收 稿 日 期 :2019-01-18;修 订 日 期 :2019-04-06;* .通 信 联 系 人 ,E-mail:huangjing571@ 基金项目:国家自然科学基金项目(11604279);河南省科 技 计 划 项 目(172102410070);河 南 省 高 等 学 校 重 点 科 研 项 目 (18B470009);信 阳
因子的衰减进行拟合,发现功率的减少主要由填充因子的减少造成;研究分析组件电池片中隐裂和碎片的分 布
规律,发现隐裂和碎片不是引起组件功率衰减的主要因 素;结 合 组 件 之 前 服 役 的 环 境 条 件,分 析 推 断 组 件 功 率
衰减主要来源于串联电阻的增加.
关 键 词 :隐 裂 ;碎 片 ;功 率 衰 减 ;填 充 因 子 ;模 型 参 数 ;串 联 电 阻
的功率衰减如何? 这都需要大量的实证性数据作 为支撑.
文献[3]对32 家 主 流 光 伏 组 件 进 行 了 户 外 老 化测试,分析了两 个 自 然 年 内 组 件 衰 减 情 况,并 依 据 NERL 实验室提出的组件功率衰 减 与 时 间 成 线 性关系的模型,模 拟 出 这 些 组 件 在 25 年 的 功 率 衰 减 率 在8% ~14% .文 献 [4]以 西 北 荒 漠 地 区 72(2019)03-0473-05
单晶组件使用寿命末期功率衰减分析
黄 静1* ,刘江峰1,董 娴2,余 振1,赵志强1,陆晓曼1
(1.信阳师范学院 建筑节能材料河南省协同创新中心,河南 信阳 464000; 2.顺德中山大学太阳能研究院,广东 佛山528300)
摘 要:选取在我国已经服役20年、质量可靠的一批单晶组件,对其使用寿命末期的功率衰减情况进 行 分
信 阳 师 范 学 院 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第32卷 第3期 2019年7月
JournalofXinyangNormalUniversity NaturalScienceEdition Vol.32 No.3Jul.2019
DOI:10.3969/ji.ssn.1003-0972.2019.03.024
Keywords:crack;fragment;powerattenuation;fillfactor;modelparameters;seriesresistance
0 引言
近年来,随 着 国 家 政 策 对 光 伏 产 业 的 大 力 支 持 ,光 伏 发 电 逐 渐 成 为 混 合 电 力 系 统 的 稳 定 组 成 部 分[1,2].光 伏 组 件 的 质 保 寿 命 一 般 在 20~30 年,组 件的可靠性和耐用性直接决定光伏系统的整体性 能.光伏组件实际使用寿命如何? 组件质保寿 命 间
Abstract:Abatchofmonocrystallinemodulesthathavebeeninservicefor20yearsinChina,wereselected tostudythepowerattenuationattheendoftheirservicelife.For132piecesofmonocrystalline moduleSM55 producedbySiemensSolarin1996,ELandpowerrelatedtestswerecarriedout.Theaveragepowerattenuation was26.7% andannualaverageattenuationrateis1.54%.Asimplelinearfittingfunction wasusedtofitthe attenuationofthepowerwiththeattenuationofthecurrentandtheattenuationofthefillfactor.Itwasfound thatthepowerreductionwasmainlyduetothereductionofthefillfactor.Studyandanalyzethedistributionof cracksandfragmentsinthecomponentcell,andfindthatcracksandfragments werenotthe mainfactors bined withtheenvironmentalconditionsin whichthecomponents werepreviouslyserviced,itwasanalyzedthatthecomponentpowerattenuationwasmainlyduetotheincrease inseriesresistance.
(1.Energy-SavingBuilding MaterialsInnovativeCollaborationCenterofHenanProvince,XinyangNormalUniversity, Xinyang464000,China;2.ShundeSYSUInstituteforSolarEnergy,Foshan528300,China)
析研究.对132块1996年 SiemensSolar生产的单晶组件 SM55,进 行 EL 以 及 功 率 的 相 关 测 试,发 现 其 功 率 平
均衰减为26.7%,年 平 均 衰 减 率 为 1.54%;采 用 简 单 的 线 性 拟 合 函 数 方 法,对 功 率 的 衰 减 与 电 流 的 衰 减 及 填 充
中图分类号:TM914 文献标志码:A
开 放 科 学 (资 源 服 务 )标 识 码 (OSID):
PowerAttenuationAnalysisofMonocrystallineModules attheEndofTheirServiceLife
HUANGJing1* ,LIUJiangfeng1,DONGXian2,YUZhen1,ZHAOZhiqiang1,LUXiaoman1