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光伏组件功率衰减分析研究2017-09-07 13:47·集邦新能源网光伏组件是太阳能发电的关键元件，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[1]。组件功率衰减直接关系到组件的发电效率。国内组件的功率衰减与国外最好的组件相比，仍存在一定差距，因此研究组件功率衰减非常有必要。组件功率衰减包括组件初始光致衰减、组件材料老化衰减及外界环境或破坏性因素导致的组件功率衰减[2]。外界环境导致功率衰减主要由光伏电站运营不当造成，可通过加强光伏电站的维护进行改善或避免；破坏性因素导致的组件功率衰减是由于组件明显的质量问题所致，在组件生产和电站安装过程对质量进行严格检验把控，可减少此类功率衰减的现象。本文主要研究组件初始光致衰减及材料老化衰减。1 组件初始光致衰减分析1.1 组件初始光致衰减原理分析组件初始光致衰减(LID)是指光伏组件在刚开始使用的几天其输出功率发生大幅下降，之后趋于稳定的现象。普遍认为的衰减机理为硼氧复合导致，即由p型(掺硼)晶体硅片制作而成的光伏组件经过光照，其硅片中的硼、氧产生复合体，从而降低了其少子寿命。在光照或注入电流条件下，硅片中掺入的硼、氧越多，则生成复合体越多，少子寿命越低，组件功率衰减幅度就越大[3]。1.2 组件初始光致衰减的实验分析本研究采用对比实验的办法，在背板、EVA、玻璃和封装工艺等条件完全一致情况下，采用两组电池片(一组经初始光照，另一组未经初始光照)，分别将其编号为I和II。同时，生产出的所有组件经质量全检及电致发光(EL)检测，确保质量完全正常。实验过程条件确保完全一致，采用同一台太阳能模拟仪测量光伏组件I-V曲线。分别取I和II光伏组件各3组进行试验，记录其在STC状态下的功率输出值。随后，将I和II光伏组件放置于辐照总量为60kWh/m2(根据IEC61215的室外暴晒试验要求)的同一地点进行暴晒试验，分别记录其功率，结果见表1。由表1可知，I组光伏组件整体功率衰减明显较II组低。因此，可推测光伏组件的初始光致衰减主要取决于电池的初始光致衰减。在光伏组件封装前对其电池片进行初始光照，则组件功率衰减会显著减弱。1.3 组件初始功率衰减与I-V曲线不良的关系研究随机选取一块质量正常组件，组件内所有电池的衰减基本一致，对其进行功率测试，I-V曲线平滑曲线如图1所示。由图1可知，尽管输出功率下降，但I-V曲线平滑、无台阶，其红外图像类似正常组件，即无热斑出现。取光伏组件中任一电池片无初始光照衰减，即组件内电池的衰减不一致，对其进行功率测试，I-V曲线如图2所示。由图2中I-V曲线出现台阶可看出，组件内部整体输出功率下降的同时，未经初始光照衰减的电池片造成光伏组件整体电流降低、输出功率减小。通过实验说明，如果光伏组件内部电池片衰减不一致，导致组件内部串联的电池片产生电流失配，由此I-V曲线出现台阶。在组件生产的质量检验过程中，对组件I-V曲线出现台阶的问题组件进行统计研究，也进一步验证了组件的初始光致功率衰减是导致I-V曲线异常的内在原因。1.4 组件初始光致衰减的验证为确保组件功率质量，在组件制造过程中，随机对抽取组件进行太阳下暴晒，暴晒至组件功率基本稳定为止，检测其初始光致衰减值，测试数据见表2。由表2可知，光伏组件初始都有光致衰减现象，但不同批次功率衰减幅度差异较大，1%～3.7%都有，因此改善初始光致衰减现象显得非常必要。通过以上分析可知，组件初始光衰幅度主要取决于电池光致衰减，电池光致衰减则由硅片的硼、氧含量等决定。要消除由于组件初始功率衰减导致的问题，可利用硅片分选机来控制硅片质量，确保硅片内部的硼、氧元素含量处于正常范围，从而保障电池片的转换效率；同时在组件封装前，对电池片进行功率分档，保证电池片功率匹配，从而改善组件的初始光致功率衰减问题。2 材料老化导致功率衰减分析光伏组件封装结构图如图3所示，组件的主要材料包括电池片、玻璃、EVA、背板等[1]。由图3可知，光伏组件材料老化衰减主要可从电池片功率衰减及封装材料的性能退化两方面分析，而影响这两方面因素的主要原因是紫外线照射及湿热老化环境，而玻璃对紫外线和湿热环境的性能变化较小[4]，因此组件功率的老化衰减研究主要可围绕EVA和背板两种材料的老化开展。图4为某电站运营后材料老化的外观图。2.1 EVA老化对光伏组件功率衰减影响把组件分为A、B、C、F8064组，分别采用4个不同厂家的EVA材料，电池片、玻璃、背板、焊带、边框等材料及生产工艺设备都一致，制作每块组件的同时还制作一个陪样，用于测试组件EVA材料的黄变指数。生产出的组件经过EL检测和I-V曲线的测试，确定质量合格，把4组组件和陪样同时放入环境试验箱进行湿热老化，测试条件为温度85℃、湿度85%。每隔一段时间测试其组件功率及陪样EVA的黄变指数，共测试1000h后把组件取出，其组件测试数据如图5所示，对应陪样EVA的黄变指数如图6所示。由图5和图6可看出，不同品牌的EVA耐湿热老化性能差异很大，其中F806EVA黄变小，耐老化性能明显比其他EVA强，做成的组件功率衰减少。这个实验结果与组件老化功率衰减结果相符合，说明EVA黄变是组件材料老化导致功率衰减的一个重要原因。为了深入对此质量问题进行分析，结合类似的EVA黄变现象，本文选取某研究所光伏电站的组件进行调查研究，发现该光伏电站的组件也部分存在EVA黄变现象，如图7所示。在该电站上分别选取一块EVA黄变组件和一块EVA未黄变组件，分别测试其功率，数据见表3。由表3可知，EVA未黄变组件在电站运营过程中只衰减了2.23%，而EVA黄变组件的功率衰减了5.7%，因此进一步验证了EVA黄变是造成组件功率衰减的一个重要原因。2.2 背板老化对光伏组件功率衰减影响把组件分为A、B两组，分别采用两个不同厂家的背板材料(A组背板为双面含氟背板，B组为不含氟的背板)，电池片、玻璃、背板、焊带、边框等材料及生产工艺设备都一致，制作每块组件的同时还制作一个陪样，用于测试背板的耐紫外黄变指数。生产出的组件经过EL检测和I-V曲线的测试，确定质量合格，实验前记录两组光伏组件及陪样组件在STC状态下的功率输出值。按照IEC61215-2005的实验要求，将两组光伏组件放于紫外试验箱中，温度控制在规定范围内(60±5℃)，组件受波长为280～385nm范围的紫外辐射(15kWh/m2)，其中波长为280～320nm的紫外辐照不少于5kWh/m2[1]。用太阳能测试仪测试组件的功率，结果见表4；同时测试陪样背板及样品紫外老化后的黄变指数，结果如图8所示。从表4和图8可知，A组光伏组件背板双面含氟(黄变指数为2.2)，具有较强耐紫外功能，因此其功率衰减较小；而B组光伏组件背板不含氟，有黄变现象(黄变指数为67.4)，功率衰减明显。2.3材料老化功率衰减现场跟踪测试分析本文对某研究所光伏电站进行跟踪测试分析，选取一块质量正常的组件定期进行功率测试，其功率衰减数据见表5。各时间段该组件的EL图片如图9所示，EL图片显示组件内部完好，未发生隐裂等质量问题，每次测试时清除表面的脏污和灰尘，排除外界条件对组件功率的影响。测试结果说明组件功率衰减是由于自身材料老化原因所造成，衰减的比例与功率质保规定的质保统一标准接近。从实验测试结果和具体电站中组件分析可看出，EVA和背板材料的老化、黄变是导致组件功率老化衰减的主要原因，采用高质量的EVA和背板能有效减少组件的功率老化衰减。3 结论本文重点对组件初始功率衰减和材料老化功率衰减两种现象进行分析研究，同时对某研究所电站进行现场跟踪测试分析，得出以下结论：1) 光伏组件的初始光致衰减主要是由于电池片的初始光致衰减不同所致。不同批次硅片的硼氧含量不同，导致电池片的初始光致衰减不同。因此利用硅片分选机控制硅片质量，从而保证电池片的初始光致衰减是解决光伏组件初始光致衰减的有效方法。2) 光伏组件的材料老化衰减主要取决于光伏组件封装过程中EVA和背板质量，使用湿热老化功能较强和耐紫外的背板和EVA材料，能较大程度保证光伏组件质量。参考文献[1] 马志恒.太阳能电池组件功率衰减分析[J].中国高新技术公司，2012，(17):32－33.[2] 林存超.光伏组件质量问题分析及安装质量控制[J].中国科技信息，2015，(2):204－205.[3] 张光春，陈如龙，温建军，等.P型掺硼单晶硅太阳电池和组件早期光致衰减问题的研究[A].第十届中国太阳能光伏会议论文集[C]，常州，2008.[4] 吴翠姑，于波，韩帅，等.多晶硅光伏组件功率衰减的原因分析以及优化措施[J].电气技术，2009，(8):113－114.黄盛娟1，2 唐荣2 唐立军1(1. 长沙理工大学物理与电子科学学院；2. 湖南红太阳新能源科技有限公司)文章来源：摩尔光伏"内娱祖师爷"黄磊：讨好陈飞宇巴结张婧仪，因重男轻女惹争议原创2022-11-25 17:07·欢娱学长估计整个娱乐圈只有孙红雷敢肆无忌惮对黄磊没有人叫过我磊磊 谁叫我我就K谁可凡事都有例外孙红雷的出现直接打破了他的flag他不仅在节目中大喊磊磊还故意挑衅黄磊在微博上连发20多个磊磊难怪孙红雷被称为黄磊的bug要知道黄磊在圈内地位深不可测他是黄渤的祖师爷 敢叫赵宝刚“大猫”与华谊老总王中军称兄道弟二十多年娱圈半数以上的艺人要尊称他一句黄老师可他唯独偏爱孙红雷面对孙红雷突发奇想的要求他会按照对方求乖乖满足而孙红雷还能够一秒打破黄磊的严肃形象在录制向往的生活时黄磊前一秒还在教育谢娜下一秒看到孙红雷便喜笑颜开两个加起来九十多岁的老男人瞬间化身三岁小孩一番“打情骂俏”即便孙红雷把黄磊的鞋扔到屋顶上他也丝毫不生气在面对孙红雷的早安吻时他也只是害羞得像个小媳妇两人关系好到即便在黄磊的剧里他也要用台词cue一下孙红雷而二人不仅喜欢斗嘴互损一旦认真起来也十分感人一听孙红雷想吃自己做的赛螃蟹黄磊二话不说起身安排颁奖台上当孙红雷提起自己感冒加肾结石台下的黄磊眼含热泪一脸心疼两人的友谊说是娱圈天花板也不为过只是当黄磊面对其他艺人就不会这么温柔黄磊会如此舔陈飞宇是因为陈凯歌当年给得太多了当陈凯歌儿子陈飞宇造访蘑菇屋时黄磊主动与他拥抱揽肩膀热情套近乎整期节目中黄磊无数次提起陈凯歌陈飞宇屁股还没坐热他就开启“忆往昔”模式晚上众人围坐在一起吃饭时他再次提起cue到陈凯歌不止如此黄磊还拦住路过的任贤齐当着陈飞宇的面夸陈大导演车轱辘话一遍遍说观众都听得耳朵生茧但黄磊还要撺掇着陈飞宇给陈凯歌打视频电话与陈凯歌不熟悉的小明星也只能尴尬地对着屏幕打招呼果然节目播出招来一片群嘲声网友戏称黄磊对陈飞宇就像班主任夸校长儿子脸色好不好取决于你爸是谁毕竟在场的张柏芝也拍过陈凯歌的《无极》她也没有急功近利上赶着讨好陈飞宇好事的网友扒出出道不久的爱豆去蘑菇屋做客时黄磊的态度可谓是180度大反转此话一出现场气氛瞬间凝固几位嘉宾脸上充满尴尬明明都是蘑菇屋的客人对待方式却截然相反而后新晋小花张婧仪的到来彻底实锤黄磊的“看人下菜碟”节目中黄磊将鸡脚筋做好后身为小辈的张婧仪伏低身子赶紧上前帮忙端菜没曾想结果鸡脚筋突然洒了一地看到这一幕黄磊发出极其刺耳的一声“啧”张婧仪急忙一脸愧疚道歉但在慢放镜头中明显能看出是因为黄磊没拿住才导致鸡脚筋洒落如此窒息的场面在周迅出现的那一刻戛然而止黄磊火速揽下所有责任见张婧仪还在自责他表示要把所有的鸡脚筋 用开水冲一遍继续吃要说为什么黄磊突然变脸或许他突然想起张婧仪与周迅关系密切在节目中张婧仪一口一个“姑姑”称呼周迅为陈坤发博庆生时张婧仪一句“生日快乐 爹”彻底暴露两人的“父女”关系原来陈坤不仅把张婧仪签约到自己公司还认她做干女儿而陈坤与周迅又是挚友所以张婧仪称呼周迅一声姑姑也无可厚非而同样被黄磊当亲女儿看待的张子枫出道便是“冯女郎”后来与之合作的也全是大咖大导演所以就算张子枫在节目全程不说几句话照样能被黄磊当成“女儿”不过黄磊的亲生女儿黄多多可就没她那么幸运从好男人到人人厌恶的碎嘴大叔黄磊究竟做了什么2017年40岁的孙莉冒着生命危险终于为黄磊生下了一个儿子为不让外界知道他的存在黄磊可谓是严防死守但没成想好友汪俊直接发博替他报喜因为高龄产子还有两个女儿黄磊被不留情面的贴上重男轻女的标签但他还沉浸在喜得贵子的喜悦中没有第一时间出来回应随着传闻愈演愈烈黄磊在节目中借机坦言自己并不重男轻女可能是急于撇清重男轻女的标签他还特意强调而他这番刻意的话也引来适得其反的效果黄磊又被扣上欲盖弥彰的帽子毕竟他嘴上说着爱女儿但是对待儿子和女儿的差距很明显两个女儿从小出现在镜头前不仅拉着大女儿黄多多上综艺还带着小女儿一起拍摄节目因此两个女儿一年能上八百次热搜黄多多更是沦为招黑体质染个头发、扎个耳洞都能被网暴再加上黄磊曾经说过不会阻止女儿进演艺圈让部分网友认为他把多多当摇钱树反观他“不喜欢”的小儿子非但没有曝光一张照片甚至低调到大多数人都不知道小儿子的存在而黄多多即便被键盘侠频频谩骂甚至是被造谣在图书馆有不雅行为黄磊也没有让女儿减少出镜次数保护她只是一波未平一波又起不仅是“好爸爸”人设崩塌就连“好丈夫”的形象也岌岌可危黄磊携妻子孙莉登上综艺时她的几句话直接撕下黄磊的假面在节目中何炅问孙莉有什么新年愿望要说她紧握话筒小心翼翼地看向黄磊在得到黄磊的首肯以后孙莉才吞吞吐吐地说出原来黄磊总是把夫妻之间的小摩擦转化到孙莉身上让她每次吵完架都要怀疑是自己的问题并且黄磊还当场展示自己的诡辩大法不仅如此在综艺《极限挑战》中黄磊与工作人员的互动毫无分寸感游戏环节时他竟环抱住女工作人员虽说为综艺效果但工作人员面部表情极其尴尬只是碍于镜头她却不能发作节目播出后黄磊路人缘跌落谷底巧合的是立过好男人人设的男明星无一例外都塌房彻底看来立人设有风险 且行且珍惜